Однако любой хозяйствующий субъект относиться к категории приедприятияприродопользователя, поэтому наряду с обечением социально-экономической и технической безопасностью, играет особую роль и экологическая безопасность [1, 2]. Система управления природоохранной деятельностью тесно связана с управлением техносферной безопасностью, рассмотренной с позиции поддержки и опосредованного управлеия со стороны государственного аппарата. По данным государственной инвентаризации объектов техносферы по оценке неблагопрятного воздействия на окружающую среду (НВОС) [5] зафиксирован следующий показатель. На территории Волгоградской области по состоянию на 01.01.2020 г. зарегистрировано 1589 объектов федерального уровня государственного экологического надзора, среди каковых 109 (6,9 %) квалифицируются I категорией – объекты демонстрируют осязательное, имеющее принципиальное значение для НВОС, и 3257 объектов НВОС регионального уровня надзора (табл. 2).

Таблица 2 Количество объектов НВОС на территории Волгоградской области по состоянию на

01.01.2020 г. (Составлено авторами по [5])

Из табл. 2 видно, что большая часть объектов НВОС федерального (67,5 %) и регионального (96,3 %) уровня надзора относится к III и IV категории – незначительного и минимального воздействия на окружающую среду, соответственно [20-22].

Четыре предприятия Волгоградской области:

1.АО «Себряковцемент».

2.2. ООО «ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка».

3.ОАО «Волжский абразивный завод».

4.ООО «Концессии водоснабжения»,

422

согласно приказу Министерства природных ресурсов и экологии РФ от 18.04.2018 г. № 154 [23] включены в реестр объектов НВОС I категории, вкладывающих самое меньшее 60 % от объема в кумулятивные выбросы, сбросы загрязняющих веществ в Российской Федерации [3, 4] .

По данным 2018 г. [8, 18], Волгоградская область вносит менее 1 % в общий объем загрязняющих веществ в РФ и 13 % – в ЮФО. В общей структуре объемов выбросов субъекта РФ удельный вес стационарных источников составляет 31,6 %, что значительно ниже общероссийского уровня (52,8 %) и уровня ЮФО (38,9 %). Основная же часть выбросов в атмосферный воздух Волгоградской области (68,4 %) поступает от передвижных источников.

Промышленными предприятиями региона направляются значительные средства на внедрение современных экологически безопасных технологий производства и реализацию природоохранных мероприятий, что в конечном итоге улучшает не только экологические показатели самих предприятий, но и экологическую ситуацию в Волгоградской области.

Так, АО «Волжский трубный завод» завершил реализацию экологического проекта GREEN SHIELD («Зеленый щит»). Это позволило за счет установки специальной системы орошения шлака водой снизить концентрацию металлургической пыли при переработке сталеплавильных шлаков на 95 %.

ООО «ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка» благодаря реализации модернизации и реорганизации очистных сооружений подсократил суммарные выбросы загрязняющих ингредиентов на 25 % при синхроническом наращивании темпов переработки нефти.

АО «Себряковцемент» за счет выведения из эксплуатации 5 морально и физически устаревших печей «мокрого» способа производства и внедрения современного обеспыливающего оборудования удалось сократить выбросы пыли на 29 % и парниковых газов – на 39

%[20-22].

Вцелом по области, отмечается положительная тенденция снижения количества отходов, не подлежащих дальнейшей утилизации, и постепенное увеличение количества отходов, вовлекаемых обратно в производство. Объем инвестиций в основной капитал, ориентированных в Волгоградской области на охрану ОС от вредного воздействия отходов производства и потребления, в 2018 г. составил 101,4 млн. руб. [20-22].

Выводы.

1. Промышленные предприятия региона вносят существенный вклад в формирование экологической ситуации при реструктуризации предприятий, расположенных на территории Волгоградской области [5].

2. При этом отчетливо наблюдается отчетливая взаимосвязь между техносферной и экологической безопасностью, которая позволяет оптимально управлять процессами, включая управление на уровне государственных структур.

3. Вместе с тем, проводимые в последний пятилетний период в реальном секторе экономики региона масштабные преобразования. Это связанно с модернизацией основных производственных фондов, внедрением экологически ориентированных инноваций, поэтапным переходом предприятий на экологически безопасные, энерго- и ресурсосберегающие технологии при системной государственной поддержке на федеральном и региональном уровне, дают положительный результат, обеспечивая не только рост производственных показателей, но и улучшение качества окружающей среды.

Литература

1. Бондарева, А.Г. Использование экологических инноваций как фактор решения экологических проблем: отечественный и зарубежный опыт / А.Г. Бондарева, Е.Г. Кирсанова // Русская политология. 2017. №3 (4). С. 57-64.

423

2.Гарнов, А.П. Аспекты экологической ответственности хозяйствующих субъектов Российской Федерации: монография / А.П. Гарнов, О.В. Краснобаева. М.: НИЦ ИНФРА-М. 2017. 190 с.

3.Доклад «О состоянии окружающей среды Волгоградской области в 2017 году» / Ред. колл.: В.Е. Сазонов [и др.]; Комитет природных ресурсов, лесного хозяйства и экологии Волгоградской области. Волгоград: «ТЕМПОРА». 2018. 300 с.

4.Доклад «О состоянии окружающей среды Волгоградской области в 2018 году» /

Ред. колл.: В.Е. Сазонов [и др.]; комитет природных ресурсов и экологии Волгоградской области. Ижевск: ООО «Принт». 2019. 300 с.

5. Зализняк Е.А. Экологическая ответственность бизнеса в обеспечении техносферной безопасности региона: монография / Е.А. Зализняк, А.А. Матвеева, Ю.С. Половинкина, С.Н. Кириллов, А.В. Холоденко; под общ. ред. канд. с.-х. наук, доц. А.А. Матвеевой; Фед. гос. авт. образоват. учреждение высш. образования «Волгогр. гос. ун-т». Ин-т естеств. наук. Каф. экологии и природопользования. Волгоград: Изд-во: ВолГУ. 2020. 148 с.

6. Краснослободцева, А.Е. Проблемы процесса управления в техносферной безопасности / А.Е. Краснослободцева // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. Т. 14. №1(3). 2012. С. 748–753.

7.Митрофанова, И.В. Реиндустриализация старопромышленных регионов Юга России / И.В. Митрофанова, О.А.Чернова // Вестник ВолГУ. Серия 3. Экономика. Экология. 2019. Т. 21. № 1. С. 13–27.

8.Регионы России. Социально-экономические показатели. 2018: стат. сб. // Росстат. М. 2018. 1162 с.

9.Техносферная безопасность человека в современных условиях: монография / под ред. С.Г. Добротворская, Т.Л. Зефиров / Казань: КФУ. 2016. 99 с.

10.Андрей Бочаров: мы создаем основы современной промышленности для ее развития на десятилетия вперед // Комитет промышленности и торговли Волгоградской области. 2019. 10 апр. URL: https://promtorg.volgograd.ru/current-activity/cooperation/news/227908/ (дата обращения: 03.01.2020).

11.В Волгоградской области в 2019 году завершили 15 индустриальных инвестпроектов // Комитет по труду и занятости населения Волгоградской области. 2020. 14 янв. URL: https://ktzn.volgograd.ru/current-a ctivity/cooperation/news/266990/ дата( обращения: 16.01.2020).

12.В Волгоградской области определили лидеров среди предприятий-экспортеров // Официальный портал Волгоградской области. 2019. 22 мая. URL: https://www.volgograd.ru/news/234530/ (дата обращения: 03.01.2020).

13.Об утверждении перечня системообразующих организаций Волгоградской области: Постановление Губернатора Волгоградской области от 20.07.2015 г. № 650 // Официаль-

ный сайт Комитета экономической политики и развития Волгоградской области. URL: https://economics.volgograd.ru/ (дата обращения: 01.01.2020).

14. ОК 029-2014 (КДЕС Ред. 2) Общероссийский классификатор видов экономической деятельности (ОКВЭД2) [утвержден Приказом Росстандарта от 31.01.2014 № 14-ст]: (с изменениями и дополнениями) // Официальный сайт компании «КонсультантПлюс». 2014. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_163320/ (дата обращения: 01.01. 2020).

15.Основные показатели охраны окружающей среды– 2019 г. // Федеральная служба государственной статистики. 2020. URL: https://gks.ru/bgd/regl/b_oxr19/Main.htm (дата обращения: 05.01.2020).

16.Отчет губернатора Волгоградской области о результатах деятельности Администрации Волгоградской области в 2018 году // Официальный портал Волгоградской области

2020. 2019. URL: https://www.volgograd.ru/gubernator/about/files/ОтчетИТОГ_за2018.pdf (дата обращения: 03.01.2020.

424

17.Предприятия Волгоградской области // Официальный сайт Интерфакс. 2020. URL: https://interfax-era.ru/predpriyatiya/?region=12 (дата обращения: 24.03.2020).

18.Приложение к сборнику «Регионы России. Социально-экономические показатели.

2019»: электронная версия // Федеральная служба государственной статистики. 2020. URL: https://gks.ru/folder/210/document/47652 (дата обращения: 05.01.2020).

19. Чистые технологии и устойчивое развитие // Выпуск 2. Нефинансовая отчетность компаний: в погоне за успехом: Информационный бюллетень. 2017. 15 мая. URL: https://www.ey.com/Publication/vwLUAssets/EY-ccass-newsletter-may-2017/%24File/EY-ccass- newsletter-may-2017.pdf (дата обращения: 28.12.2019).

20. Matveeva A.Al., Ladonina E.Yu., Popova O.Yu. Some approaches to management and provision of industrial and environmental safety at regional enterprises /The I International Scientific Practical Conference «Breakthrough Technologies and Communications in Industry». 20–21 November 2018. Volgograd, Russian FederationVolume. 483 (2019) 012113. P.p. 1-7. DOI:10.1088/1757-899X/483/1/012113.

21. Zalizniak E., Matveeva A., Polovinkina Yu., Kirillov S. Environmental Component of Nonfinancial Reporting /Development Trends and World PracticeProceedings of the IV The International Research to Practice Conference «Anthropogenic transformation of geospace: nature, economy, society». October 01-04, 2019 in Volgograd.(ATG2019); AER: Advances in Engineer-

the environmental responsibility of industrial enterprises in the region /II International Scientific Practical Conference «Breakthrough technologies and communications in industry and city» (BTCI'2019) 18-23 November 2019. Volgograd, Russian Federation IOP Conference Series: Mate-

rials Science and EngineeringVolume. 828 (2020) 012034 (Scopus). P.p9. URL:1- https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/828/1/012034 DOI:10.1088/1757899X/828/1/012034.

23. Приказ Министерства природных ресурсов и экологии РФ от 18.04.2018 г. № 154 «Об утверждении перечня объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, относящихся к I категории, вклад которых в суммарные выбросы, сбросы загрязняющих веществ в Российской Федерации составляет не менее чем 60 процентов». Режим доступа:minjust.consultant.ru›39841https://minjust.consultant.ru/documents/39841#:~:text=ПРИКАЗ%2 0 Минприроды%20РФ%20от%2018.04.2018,Минсте%20РФ%2029.06.2018%20N%2051494).

ФГАОУ ВО «Волгоградский государственный университет (ВолГУ)», Волгоград, Россия

A.A. Matveeva, E.A. Zaliznyak

ENVIRONMENTAL ASPECTS OF TECHNOSPHERIC SAFETY OF REGIONAL COMPANIES

(ON THE EXAMPLE OF THE VOLGOGRAD AGLOMERATION)

The article demonstrates a real picture of the interaction between technosphere and environmental safety, considered on the example of companies in the Volgograd agglomeration. Environmental managementat the enterprise is subject to a certain algorithm, in which the state is not in the last place. Within the framework of the analysis, the main city-forming enterprises of the region have been identified, their detailed belonging to the sectoral structure, economic securities are shown. Themain types of impact of regional companies on the main components of the environment are also analyzed. The systemic role of environmentaland economic indicators in the structure of technosphere safety management is shown.

Keywords: technosphere safety, public administration, sectors of the national economy, impact on environmental

components, region, and enterprises.

Federal State Autonomous Education Institution of Higher Education «Volgograd State

University (VolSU)», Volgograd, Russia

425

УДК 502.1:55

Е.А. Михеева, Л.А. Межова

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КАЧЕСТВА СРЕДЫ ДАЛЬНЕГО ПОДВОРОНЕЖЬЯ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

В статье проведено геоэкологическое районирование территории Дальнего Подворонежья по статистическим данным компонентов окружающей среды, определена геоэкологическая ситуация в каждом муниципальном районе и выявлены качественные характеристики среды жизнедеятельности.

Ключевые слова: геоэкологическая среда жизнедеятельности, компоненты окружающей среды, качество среды.

На современном этапе оценка качества среды практически первенствует в геоэкологических исследованиях [1, 2].

Эколого-географическое районирование проводится на оценки экологического состояния территории, включающееся в себя следующие основные этапы [3-5]:

1.Геосистемный анализ территории с выявлением природно-антропогенных ареалов (ландшафтов, геосистем разного ранга) [4].

2.Установление перечня выявленных экологических проблем, связанных с различными типами геосистем [5].

3.Определение критериев и показателей, характеризующих степень остроты проявления экологических проблем.

4.Картографирование ареалов с однородной экологической ситуацией (набором экологических проблем), которые охватывает определение геосистемы или их частей [3].

Учитывая огромное разнообразие природных и антропогенных факторов, взаимодействующих в пределах изучаемой территории, следует признать, что главной задачей экологогеографического анализа выступает, изучение региональных экологических ситуаций, которое является основным объектом исследования.

Характеристика состояния воздушной зоны обрисована в табл. 1.

Таблица 1

Характеристики состояния воздушной зоны

По данным Глушко М.Я., валовой выплеск загрязняющих компонентов (ЗК) в воздушную среду в среднем составляет 207 тысяч тон [6]. В районах области наблюдается из-

426

менение объемов выбросов по отдельным районам [7]. Динамика выбросов представлена в табл. 2.

Таблица 2

Объем выбросов в воздушную среду Дальнего Подворонежья

Очень высокий уровень загрязнения характерен для Острогожского района, высокий уровень – для Панинского района, средний уровень загрязнения характерен для Верхнехавского и Нижнедевицкого районов, а низкий уровень – для Репьевского и Каширского районов.

Самый высокий уровень загрязнения фиксируется в Острогожском районе, масса выбросов в атмосферу в 2019 году немного снизилась, а затем снова увеличилась и измерения свидетельствуют о критическом уровне (табл. 2). В Панинском районе масса выбросов хотя и достаточно велика, но уже сейчас наблюдается тенденция снижения.

Самая низкая степень загрязнения в Репьевском районе и уже в 2020 году этот показатель стал незначительным. В Острогожском и Панинском районах происходит загрязнение воздушной среды, за счет антропогенных источников, в основном это предприятия пищевой промышленности, ремонтных мастерских, сельскохозяйственных производств, а также автомобильного транспорта.

Наблюдается возрастание выбросов в воздушную среду от автозаправочных комплексов, а также складов и оптовых фирм, осуществляющих хранение и реализацию нефтепродуктов, в связи с введением новых методик расчетов выбросов загрязняющих веществ от резервуаров [7, 8].

В настоящее время можно наблюдать снижение выбросов. Так, в соответствии с областной программой газификации области переведены на газ 46 котельных,3 производственных объекта, в том числе крупные котельных маслозавода в Нижнедевицком районе.

Таким образом, уровень загрязнения воздушной среды находится в большом диапазоне колебаний от 0,08 до 5,6 т/год, это свидетельствует о различном уровне экономического потенциала территории и природоохранных мероприятий.

Антропогенная деятельность оказывает влияние на все компоненты природы, при оценке влияния на гидросферу выделены следующие закономерности [8, 10, 11]:

1.Антропогенное воздействие на поверхностные водные объекты в некоторой степени ослабло.

2.Результаты обработки госстатотчётности показывают, что объемы сброшенных в водотоки и водоёмы загрязненных вод относительно 2018 года на 1,4 млн. м3 и составил 224,8 млн. м3. Снизилась и масса сброшенных загрязняющих веществ на 12,4 тыс. тонн и составило 145,3 тыс. тонн.

Проводилась оценка качества речной воды в реках: Битюг, Дон. Пробы воды для анализа берутся в четырех створах. Результаты химических наблюдений показывают, что вода в

427

приграничных и устьевых створах относится к третьему классу чистоты (умеренно - загрязненная). Незначительное отклонение от норм предельно допустимых концентраций на десятые доли в сторону увеличения и уменьшения, в основном носят природной характер во всех створах и зависят от времени отбора и климатических условий. Кислородный режим водных объектов во всех пунктах наблюдения соответствует допустимым нормам [9, 10]. Уровень антропогенного воздействия на гидросферу показан в табл. 3.

Таблица 3

Объемы сбросов в поверхностные водоемы Дальнего Подворонежья

Согласно информации табл. 3 следует: отсутствуют данные по некоторым районам, динамика колебания составляет от 0,08 до 2,5 млн. м3. В структуре выбросов преобладают нитриты, тяжелые металлы. Значительный ареал загрязнения приурочен к районным центрам

[2, 6, 7, 10, 11].

На качественный состав воды в реке Девица (Нижнедевицкий р-н) оказывает влияние неудовлетворительная работа очистных сооружений г. Нижнедевицка. По результатам гидрохимических исследований ниже сброса с очистных сооружений наблюдались превышение содержания органических веществ, азотоамиачного и нитратного в 2 раза, взвешенных веществ и азота нитратного в 3 раза. Содержание тяжелых металлов незначительно.

По результатам наблюдений в реке Хворостань г. Кашира было обнаружено превышение от веществ и азота нитратного в 3 раза и сульфитов в 2 раза. По остальным показателям превышение норм не обнаружено. Качество воды в реке Битюг Панинского р-н несколько улучшилось относительно прошлого года. Соединение сульфитов и меди уменьшилось, а содержание фосфатов увеличилось и превышает норму в 2 раза. Гидрохимический анализ показал отсутствие резких изменений качественного состояния реки, стабильным остается загрязнение органическими веществами, азотонитритными, нефтепродуктами.

По результатам гидрохимических наблюдений на качественный состав воды в районе Верхняя Хава, также обнаружено увеличение азота аммонийного в 5 раз, азота нитратного в 3 раза. Концентрации марганца и меди превысило нормы 5-8 раз соответственно, как выше, так и ниже сброса. Однако в сумме эти загрязнения не значительны. Наряду с поверхностными водами следует отметить низкое качество питьевой воды и загрязнение вод подземных горизонтов [12, 13].

Повышение эффективности надзора и проверки обстановки в зоне водоносных горизонтов питьевого предназначения реализуется областным комитетом сообща со службами мониторинга подземных вод госпредприятия «Воронежгеология». Они коллегиально совершают процедуры слежения и изысканий по развитию процессов вариативности, изменяемости вод по составу из водозаборов питьевого регламента [10].

Загрязнение вод обнаружено на объектах Острогожского район, это связано с не удовлетворяющим определенным требованиям надзора и проверкой показателей почвы. Да-

428

лее обусловлено изменением свойств полиэтиленового экрана, и недобросовестным, халатным функционированием при строительстве. Перечисленные факторы послужили причиной активной фильтрации из прудов-накопителей в подземные водоносные горизонты. В наблюдательных скважинах, пробуренных по поручению областного комитета, обнаружено превышение допустимых норм по содержанию азота и органических веществ [7, 11]. Отмечается высокий показатель загрязнения подземного горизонта отходами [8, 11].

Таким образом, в результате районирования выявлены районы с высоким уровнем антропогенного воздействия, а также районы, которые почти не загрязнены.

Дальнее Подворонежье относится к районам интенсивного сельского хозяйства. Наиболее высокой составляющей природного потенциала для нашего района являются земельные ресурсы, особенно такая ценная часть, как черноземы. Сельское хозяйство природопользования приводит к истощению земельных ресурсов, отрицательное воздействие описано в табл. 4.

Таблица 4

Базовые аспекты воздействия сельского хозяйства на ОС

Взоне ранее функционирующего конструкта техносферы «Нижнедевицкагропромхимия», в поселке Курбатово, большой вред окружающей среде наносят хранение и утилизация обезличенных пестицидов. Все это способствует загрязнению окружающей среды. В настоящее время большинство хозяйств области достаточно эффективно и по назначению использует сельскохозяйственные угодья, но вместе с тем в ходе проверки Облкомземом, Гособлкомэкологии, управлением сельского хозяйства и институтом ЦЧО НИИгипрозем, выявлены многочисленные факты бесхозяйственности в использование пашни [13].

По целому ряду причин за последние годы произошли нарушения в структуре посевов, что проявляется в увеличении площадей не обрабатываемых, а зарастающими сорняками. Уменьшается величина вноса органических и минеральных удобрений. Недостаточно ведутся работы по освоению почвозащитных севооборотов [14].

Все это складывается из-за отсутствия финансирования сельскохозяйственного производства.

Впериод поверки в целом по области выявило 59,5 тыс. га, необработанной пашни, включая и не обработанные паровые поля, что составляет 2,3 % от общего наличия пашни в области. Причем наиболее их объемы выявлены в хозяйствах Каширского (4,8 %), Панин-

429

ского (7,1 %) районов. Из имеющихся в области 52, 7 тыс.га. пашни, предоставленной для ведения подсобного сельского хозяйства промышленным предприятиям, не используются и заросли сорной растительностью 1,6 тыс. га, что составляет 2,8 %. Подобные нарушения выявлены в Репьевском районе. Анализ агрохимических показателей состояния земель Дальнего Подворонежья представлен в табл. 5.

Таблица 5 Агрохимические показатели состояния земель Дальнего Подворонежья

По агрохимическим показателям видно, что содержание гумуса во всех районах высокое. Средневзвешенное содержание подвижного P2O5 достаточное. Отношение стабильное качественное состояние почв можно объяснить наличие его запаса за счет внесения питательных веществ в предшествующий период.

Следует отметить, по запасам гумуса и биогенных элементов самые высокие показатели характерны для Панинского и Верхнехавского районов.

Выводы.

1.Геоэкологическое районирование по компонентам окружающей среды выявило районы с различными уровнями антропогенного воздействия, влияющим на экологическую ситуацию в районе [14].

2.Чрезмерное техногенное функционирование послужило источником основательных модификаций ингредиентов ОС, конкретно природной составляющей.

3.Данное положение дел предопределяет снижение критериев комфортного проживания контингента. Направления контаминации затрагивают все три среды: литосферу, гидросферу и атмосферу.

3.Каждый муниципальный район Дальнего Подворонежья характеризуется специфическими геоэкологическими особенностями.

4.Геоэкологические показатели позволяют провести районирование и ранжирование территории по степени качества среды жизнедеятельности [14]. На основе собранных статистических данных можно провести геоэкологическое картирование.

Литература

1. Антипова О.С. Методические подходы к геоэкологической оценке среды жизнедеятельности населения / О.С. Антипова // Геополитика и экогеодинамика регионов. 2014. №2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/metodicheskie-podhody-k-geoekologicheskoy-otsenke-sredy- zhiznedeyatelnosti-naseleniya (дата обращения: 05.02.2021).

2. Доклад о состоянии окружающей среды на территории Воронежской области в 2018 году / Воронеж: Центр духовного возрождения Черноземного края. 2019. 240 с.

430

3.Яковлев Д.В., Звягинцева А.В. Построение межотраслевой комплексной геоинформационной системы Воронежской области // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012. Т. 14. № 1-3. С. 923-930.

4.Авдюшина А.Е., Звягинцева А.В. Локализация объектов в распределенной системе видеонаблюдения // Информация и безопасность. 2010. Т. 13. № 4. С. 583-586.

5.Авдюшина А.Е., Звягинцева А.В. Система видеонаблюдения и локализация природных объектов // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2010. Т. 6. № 12. С. 107-109.

6.Доклад о состоянии окружающей среды на территории Воронежской области в 2019 году / Воронеж: Центр духовного возрождения Черноземного края. 2020. 240 с.

7.Звягинцева А.В., Чекашев К.В., Федянин В.И. Анализ техногенного загрязнения природной среды Воронежской области // Технологии гражданской безопасности. 2006. Т.

3.№ 2 (10). С. 96-98.

8.Болдырева О.Н., Звягинцева А.В., Усов Ю.И. Построение модели регулирования качества окружающей среды // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2004. № 10-1. С. 27-29.

9.Аржаных Ю.П., Долженкова В.В., Звягинцева А.В. Прогнозирование гидрологической обстановки в период половодья на водных объектах Воронежской области с применением географических информационных систем // Гелиогеофизические исследования. 2014. № 9. С. 89-98.

10.Долженкова В.В., Звягинцева А.В., Усков В.М. Антропогенное воздействие на водохозяйственные объекты // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2008. Т. 4. № 11. С. 24-27.

11.Звягинцева А.В., Федянин В.И., Яковлева А.И. Оценка биолого-социальных последствий горения нефти и нефтепродуктов на поверхности водоемов // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2007. Т. 3. № 2. С. 55-60.

12.Болдырева О.Н., Звягинцева А.В., Усов Ю.И. Целенаправленное управление экологической безопасностью производств // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2004. № 10-1. С. 67-70.

13.Чабала Л.И., Звягинцева А.В., Чабала В.А. Экологическая безопасность человека // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2010. Т. 6. № 2. С. 100-

14.Попов С.С. Теоретический анализ понятия качества среды жизни в геоэкологических исследованиях / С.С. Попов, Л.А. Межова // Естественные и технические науки. 2020. № 8 (146). С. 128-131.

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный педагогический университет (ВГПУ)», Воронеж, Россия

E.A. Mikheeva, L.A. Mezhova

GEO-ECOLOGICAL ANALYSIS OF THE QUALITY OF THE ENVIRONMENT OF THE FAR PODVORONEZHYE FOR THE SUBSTANTIATION OF LIFE SAFETY

In the article geo-ecological zoning of the Far Podvoronezhye territory according to the statistical data environmentalof components is carried out, geo-ecological situation in each municipal area isdefined and qualitative characteristics of living environment are revealed.

Keywords: geo-ecological living environment, environmental components, environmental quality.

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Voronezh State Pedagogical

University (VGPU)», Voronezh, Russia

431

УДК 614.849

А.В. Мишечкина

ОБЕСПЕЧЕНИЕ НОРМ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ МУЗЕЙНО-ВЫСТАВОЧНЫХ ОБЪЕКТОВ НА ПРИМЕРЕ МБУК «СУРГУТСКИЙ КРАЕВЕДЧЕСКИЙ МУЗЕЙ»

В статье дается характеристика опасным факторам, приводящих к возникновению пожаров на музейновыставочных объектах, приводится статистика пожаров. Обозначены основные нарушения требований пожарной безопасности и законодательная база по регламентированию норм пожарной безопасности. На примере конкретного музея характеризуется деятельности по соблюдению норм пожарной безопасности.

Ключевые слова: пожарная безопасность, пожар, опасные факторы, музейно-выставочные объекты, краеведческий

музей.

Человек наряду с удовлетворением своих естественных потребностей нуждается в постоянном духовном и культурном развитии. Реализацию подобных посылов способны обеспечить учреждения культуры, которые являются носителями информации, накопленной человечеством за огромный период времени. Музеи являются хранителем исторической памяти, культурных памятников, художественных ценностей и имеют определяющее значение в жизни человека и общества для его духовного развития.

Пребывание людей в закрытых помещениях культурных учреждений требует особого внимания к обеспечению безопасности и минимизации рисков, связанных с созданием прямой угрозы их жизни и здоровью. Наиболее опасным фактором угрозы в закрытых помещениях является пожар. При этом пожар является не просто фактором угрозы жизни и здоровья людей, но и причиной, приводящей к уничтожению исторической архитектуры и ценных артефактов. Исходя из вышесказанного, основываясь на Федеральном законе о пожарной безопасности (ПБ) [1], под источником возгорания уразумевается бесконтрольный неуправляемый и нерегулируемый процесс полыхания, служащий причиной вещественной убыли и потерь, ухудшения самочувствия и угрозе жизни населения, причинения осложнений потребностям и обеспеченности сообщества и государства.

Редуцировать к наименьшему показателю или не допустить осуществления реализации рисковых предикторов, наступление которых приведет к возгоранию и дальнейшему неконтролируемому горению (пожару) позволяет комплекс мер, направленных на предотвращение и минимизацию возможных рисков. Этим вопросом призвана заниматься ПБ.

ПБ – пребывание в обстановке безопасности, неуязвимости и стабильности населения в целом и отдельных индивидуумов, неприкосновенности и сохранности собственности, и гарантия уверенности в завтрашнем дне для сообщества и государства вне зависимости от возможных пожаров.

Гарантирование, воплощение и выдерживание регламента ПБ представляет собой предназначение из ряда основополагающих миссий и круга обязанностей государства, а также отдельных организаций, в число которых входят и учреждения культуры.

Правоприменительным базисом РФ в компетенции оснащения ПБ обозначена Конституция РФ и ФЗ № 69 [1], каковые регламентируют и показывают универсальные обобщенные юридические, общеэкономические и гражданские аспекты ПБ в РФ. Все последующие нормативно-правовые акты РФ, устанавливающие основные задачи пожарной безопасности разрабатываются уже на основе данных документов.

К генеральным предписаниям, в компетенции оснащения ПБ причисляются акты, устанавливающие стандарты и регламенты противопожарного распорядка, ГОСТы, инструктажи и остальные деловые бумаги, включающие распоряжения, рекомендации, порядок функционирования, обязанности и неукоснительность исполнения [2-5].

432

Вышеперечисленные нормативно-правовые акты являются основополагающими для разработки мероприятий и процедур в компетенции оснащения ПБ всех музейновыставочных объектов, принимая во внимание их особенности и характеристики конструктивных элементов. Несоблюдение, несоответствие, грубые нарушения требований, предъявляемых в документах, приводит к самым негативным последствиям. Согласно статистике, в России за период 2015-2019 гг. наблюдается тенденция увеличения числа пожаров (рис. 1) [6].

Рис. 1. Общая динамика числа пожаров в РФ за 2015-2019 гг.

По данным табл. 1 наибольшее количество пожаров на объектах культурноразвлекательной и досуговой деятельности с массовым пребыванием людей зафиксировано в 2019 году и составляет от общего числа 26 % (рис. 2) [6].

Рис. 2. Пожары на объектах культурно-досуговой деятельности населения за 2015-2019 гг.

433

Таблица 1 Число пожаров на объектах культурно-досуговой деятельности населения за 2015-2019 гг.

Согласно представленным данным, наиболее распространенными причинами пожара на объектах с массовым пребыванием людей, являются:

1.Пренебрежение правилами пожарной безопасности при работе с огнем.

2.Поврежденная или неисправная электропроводка.

3.Невыполнение инструкций, регламентирующие требования пожарной безопасности при использовании электрооборудования и при проведении ремонтных мероприятий.

4.Несвоевременное выявление и оповещение о возгорании, приводящее к распространению пожара и увеличению его последствий.

Состояние пожарной безопасности в музеях, на объектах культурного наследия довольно тревожное. Об этой неутешительной оценке свидетельствуют предписания государственного пожарного надзора и статистика пожаров. Так за последние пять лет количество пожаров на музейно-выставочных объектах выросло в 16 раз. За 2015-2019 гг. количество пожаров на объектах культурного наследия составило 1300, из них 50 — это музеи, пострадало около 120 человек, 67 человек погибли. Материальный ущерб составил более 500 млн. рублей [7].

Неутешительная статистика накладывает на музеи большую ответственность по соблюдению требований пожарной безопасности. Это характерно как для государственных музеев, так и для региональных, преимущественно краеведческих.

Одним из ведущих учреждений культуры Ханты-Мансийского автономного округа Югре является Сургутский краеведческий музей. Он ведет свою историю с 1963 года.

Функционирование и практическая действенность музея нацелена на поддержание, и сбережение, изыскание, рекламирование и освящение историко-культурного достояния и развертывание музейного оснащения за границами города и округа. В среднем за год музей посещает около 20000 человек.

Сургутский краеведческий музей располагается в капитальном трёхэтажном здании музейного центра. На первых двух этажах размещены экспозиционные залы, фондохранилище, кабинеты административно-управленческого персонала и специалистов. В состав музея также входят три структурных подразделения деревянного строения: Центр патриотического наследия и 2 учреждения культурного достояния региональной значимости - «Дом купца Г.С. Клепикова» и Мемориальный комплекс геологов-первопроходцев «Дом Ф.К. Салманова» [4].

Работа по обеспечению норм пожарной безопасности музея, исходя из специфики своей деятельности, ведется в соответствии с базовыми нормативно-правовыми документами [8-10], а также организационно-распорядительной документацией Сургутского краеведческого музея и положением по организации пожарной безопасности.

434

В Сургутском краеведческом музее, согласно всем нормативно-правовым регламентам, разработан и предписан намеченный противопожарный распорядок:

1.Зафиксированы и оснащены сообразно регламента места для курения.

2.Учреждена процедура уборки отходов.

3.Предписана хронология и очередность обесточивания электроустановок в ситуации возгорания и по завершении функционирования.

Процедуры подчинены системе установленных правил:

1.Регламент осмотра и закрытия помещений по завершению функционирования.

2.Функционирование персонала при фиксации возгорания.

3.Проведение обработки огнезащитным составом всех сгораемых конструкций. Разработаны и размещены планы эвакуации людей в случае пожара, информационные

стенды с номерами телефонов пожарной охраны – в каждом помещении.

Вутвержденных руководителем учреждения инструкциях расписан алгоритм действий сотрудников по эвакуации людей при возникновении пожара.

Вучреждении ежегодно разрабатывается и утверждается план мероприятий по усилению противопожарной безопасности на осенне-зимний период.

Музейный центр, как помещения структурных подразделений оснащены средствами обеспечения пожарной безопасности. К ним относятся:

1.Система газового пожаротушения.

2.Система пожарно-охранной сигнализации.

3.Система речевого оповещения.

4.Индивидуальные средства пожаротушения (порошковые огнетушители). Подробная укомплектованность каждого из объектов представлена в табл. 2.

Таблица 2 Средства обеспечения пожарной безопасности «Сургутского краеведческого музея»

Особое внимание в музее уделено работе с людьми, направленной на повышение их уровня знаний и умений в области ПБ: проводятся вводный, один раз в полгода, повторный противопожарный инструктажи на рабочем месте. Раз в три года для сотрудников организуется обучение по специально разработанной учебной программе пожарно-технического ми-

435

нимума [2]. Членами пожарно-технической комиссии ежеквартально, согласно утвержденному графику, проводится проверки по обеспечению ПБ архитектурного комплекса и всех построек, находящихся на балансе, музея. В случае выявления любого несоответствия замечания подлежат незамедлительному устранению.

К основным мероприятиям проверки по обеспечению пожарной безопасности и других ЧС в здании Музейного центра и структурных подразделениях относится:

1.Проверка работоспособности системы речевого оповещения;

2.Проверка готовности всех имеющихся средств пожаротушения, охранно-пожарной сигнализации, системы пожаротушения.

3.Проверка комплектации пожарных шкафов, находящихся на объекте.

4.Проверка наличия имеющихся огнетушителей.

5.Проверка путей эвакуации людей и стационарных выходов на соответствие их

требованиям ПБ [3]. Выводы.

1. Гарантирование регламента и предписаний ПБ служит вектором функционирования музея вне основного профиля деятельности.

2.Важную роль в обеспечении пожарной безопасности играет наличие четко сформулированной политики предотвращения пожаров и соблюдение нормативных требований пожарной безопасности.

3.Политика по недопущению возникновения пожароопасных ситуаций в музее строится на следующих базовых положениях: поддерживание самочувствия и сбережение жизнедеятельности персонала и посетителей, исключение возможности возникновения возгорания за счет технически обоснованных, экономически целесообразных и эффективных методов его предупреждения, рациональное использование средств локализации и тушения пожара для минимизации вероятного ущерба.

4.Помимо этого, музеем проводится комплекс мероприятий, направленный на организацию противопожарного режима на рабочих местах и экспозиционно-выставочных площадях, что делает пребывание людей в помещениях музейно-выставочных объектов комфортным и безопасным.

Литература

1.О пожарной безопасности: Федеральный закон от 21.12.1994 N 69-ФЗ: ред. от 27.12.2019: принят Государственной Думой 18 ноября 1994 года // КонсультантПлюс. Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_82959/ (дата обращения: 25.11.2020).

2.График проведения инструктажей по пожарной безопасности на 2021 г. МБУК

«СКМ».

3.График проведения проверок по пожарной безопасности на 2021 г. МБУК «СКМ».

4.Устав МБУК «СКМ» от 11.11.2018.

5.Кувшинова, И.А., Тазетдинова, А.Р. Пожарная безопасность в общеобразовательных учреждениях // Сборник конференции «Экология, здоровье и безопасность в современном образовательном пространстве». 2017. С. 39 // Режим доступа: http://elibrary.ru/item.asp?id=13024552 (дата обращения: 14.01.2021).

6.Пожары и пожарная безопасность 2019 г.: статистически сборник. Статистика пожаров и их последствий / Под общ. ред. Д.М. Гордиенко. М: ВНИИПО. 2020. 80 с.: ил. 30.

7.Фадеев, В. Семинар-практикум: противопожарная защита объектов культурного наследия: специфика, практика, рекомендации // Режим доступа: http: //www.tourismsafety.ru2020.

436

8.Правила противопожарного режима в РФ от 25.04.2012 № 390.

9.Приказ Министерства культуры РФ от 01.11.1994 г. № 736 «Правила пожарной безопасности для учреждений культуры РФ» ВППБ 13-01-94.

10.Федеральный закон «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» N 123-ФЗ от 22.07.2008 г.

Муниципальное бюджетное учреждение культуры (МБУК) «Сургутский краеведческий музей», Сургут, Россия

A.V. Mishechkina

ENSURING THE STANDARDS OF FIRE SAFETY OF MUSEUM AND DISCHARGE OBJECTS ON THE EXAMPLE OF MBUK «SURGUTSK LOCAL STUDIES MUSEUM»

The article describes the dangerous factors leading to the outbreak of fires at museum andexhibition facilities, provides statistics on fires. The main violations of fire safety requirements and the legal framework for regulating fire safety standards are indicated. On the example of a specific museum, a characteristic is given of activities to comply with fire safety standards.

Keywords: fire safety, dangerous factors, fire, museum and exhibition objects, museum of local lore.

Municipal Budget Cultural Institution «Surgut Museum of Local Lore», Surgut, Russia

437

УДК 621

Н.А. Кропотова, П.А. Теньковский ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТЕХНОСФЕРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА ВОДНЫХ ОБЪЕКТАХ

СИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РОБОТОТЕХНИКИ

Встатье приводится обоснование обеспечения безопасности на водных объектах посредством постоянного мониторинга среды. Для этого предлагается конструкция роботизированного комплекса, способного обеспечить мониторинг среды вплоть до удаления разлива нефтепродуктов с поверхности воды. Приводятся 3D модель предлагаемого комплекса.

Ключевые слова: робототехника, мониторинг среды, разлив нефтепродуктов, удаление углеводородов, пожарная и экологическая безопасность.

Взгляд современного общества направлен на предотвращение возможных аварий и катастроф. Многие решения проблем экологической и пожарной опасности решают роботы. Поэтому рассмотрение роботизированного комплекса для мониторинга поверхностных вод и оперативного устранения разливов и проливов нефтепродуктов на сегодня является актуальной. Рассмотрим автоматизированные системы и дистанционно-управляемые комплексы, приходящие на помощь в местах, где есть угроза безопасности человеку. Проанализировав причины техногенных аварий водного транспорта, определили, что 20 % от всех причин аварий составляет нарушение требований безопасности, 40 % - износ эксплуатируемых судов (дозаправщиков и танкеров) по перевозке нефтепродуктов, требующих вложений. Загрязнение водной среды нефтепродуктами с точки зрения экологической и пожарной безопасности остается до конца не решенной. Поэтому рассмотрение возможного решения данной проблемы, сегодня актуально, и видимо оно должно, включать: мониторинг среды, отбор проб, автоматизированный скрин-анализ, удаление нефтепродуктов. Осуществленное обозрение библиографии данной проблематики: по процедурам и подходам к собиранию нефти и нефтепродуктов на водной глади с последующей переработкой аккумулированных остатков, запечатлевает множественность неурегулированных дилемм, какие именно, не гарантируют экологической сохранности и защищенности природной среды в эпоху интенсификации техногенного потенциала. Освоение и проработка усовершенствованных инновационных процедур и приспособлений для аккумуляции нефти и нефтепродуктов с водного зеркала на предмет повышения защищенности живой природы и человека является актуальной задачей. Для сбора нефтепродуктов с поверхности воды предлагается пожаробезопасный метод, который отвечает требованиям экологической безопасности, включая содействие универсального робототехнического средства, приведенного на рис. 1. Данный робот предназначен для мониторинга в зоне дислокации, как основной платформы, так и сопутствующими мониторинговыми коптерами, обеспечивающих расширение зоны мониторинга поверхности водного пространства. При обнаружении источника загрязнения вся информация с воздушных разведчиков обобщается и анализируется в мониторинговом центре плавающего робота. При изменении маршрута движения используется автоматизированная навигационная система, которая выстраивает наиболее выгодный и короткий путь следования. Наличие активных датчиков позволяет приблизить платформу на безопасное расстояние, после чего производится отбор проб воздуха и поверхностных вод на наличие источников загрязнения. Система скрин-тестов позволяет вывести в центр принятия решений основное решение и расчет вспомогательных сил, при необходимости. Основная тактика основана на локализации разлива нефтепродуктов, приведенной на рис. 2, удаление с поверхности воды и очистка забранной смеси.

438

Рис. 1. Предлагаемый робототехнический комплекс

Рис. 2. Условная схема локализации разлива нефтепродуктов для последующего удаления с поверхности воды

В состав робототехнического комплекса планируется включить:

1.Система навигации.

2.Систему автоматизированного управления.

3.Функциональные управляемые модули для локализации разлива ароматических углеводородов с плавающими бонами.

4.Базу данных.

5.Систему скрин-тестов проб воздуха и воды.

6.Систему активных датчиков.

7.Емкость для собранной смеси нефтепродуктов и воды.

8.Емкость для концентрата нефтепродуктов.

9.Конструкцию очищения водной взвеси от нефти и нефтяных компонентов. Методология и алгоритм аккумуляции нефти и нефтяных компонентов с зеркала,

благодаря генерации направленных магнитных полей в водных системах при употреблении и обращении магнитных приспособлений и модулей, проиллюстрированы в [1-2]. В виду непременности очищения водной взвеси от нефти и нефтяных компонентов предварительно рекомендуется подвергнуть намагничиванию водную взвесь с нефтью и нефтепродуктами в резервуаре для их сбора посредством рассеивания жидкофазного ферромагнетика. Испытание фиксирует, намагниченная жидкая фаза представляет уже собой стабилизированный водный коллоид, который мгновенно и однородно диффундирует в толще нефти и нефте-

439

продуктов, минуя убыль ферромагнетика [3]. На следующем этапе благодаря функционированию полю магнита осуществимо и достижимо разобщение воды и намагниченной нефтяной фракции. Процедура очищения водной взвеси от нефти и нефтяных компонентов методом магнитной гидродинамики предоставляет возможность фактически, исключая H2O, соскребать сконцентрированные пласты нефтяных фракций с водного зеркала водоема высотой не более 10 мм. Продвижение инновационных процедур очищения от нефти и нефтепродуктов водного зеркала водоема предоставляет возможность рационализировать и повысить качество регламентных нормативов подразделений быстрого реагирования, войск гражданской защиты и пожарной охраны, не говоря уже о реализации АСДНР. Резюмируя, употребление и приложение рассмотренной процедуры с техническим оснащением и побочной придаточной опытной оснасткой и обустройством несоизмеримо углубляет и наращивает диапазон обращения, автоматизированная система управления и база данных позволяют выводить результаты мониторинга, возможные пути устранения с возможностью вероятного исхода каждого предложенного решения оператору центра принятия решений. Использование робототехники способствует добротному претворению установленной и определенной миссии, выполняя и сохраняя одновременно с этим техносферную, пожарную и экологическую защищенность и надежность.

Литература

1. Парфенова А.И., Кропотова Н.А. Совершенствование устройства для омагничивания нефтепродуктов // Надежность и долговечность машин и механизмов: сборник материалов IX Всероссийской научно-практической конференции / Иваново: ФГБОУ ВО «Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России». 2018. С. 547–551.

2.Леушин Е.Н., Кропотова Н.А. Моделирование робототехнического комплекса для мониторинга и ликвидации последствий аварийного пролива нефтепродуктов с поверхности воды // Мониторинг, моделирование и прогнозирование опасных природных явлений и чрезвычайных ситуаций: сборник статей по материалам VIII Всероссийской научнопрактической конференции/ Железногорск: ФГБОУ ВО «Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧ России». 2018. С. 125–128.

3.Леушин Е.Н., Кропотова Н.А. Разработка робототехнического комплекса и системы для противопожарной защиты и ликвидации последствий пожаров и взрывов на водных объектах // Современные пожаробезопасные материалы и технологии: сборник материалов II Международной научно-практической конференции, посвященной Году культуры безопасности. Иваново: ФГБОУ ВО «Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС Рос-

сии». 2018. С. 355–357.

ФГБОУ ВО «Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России», Иваново, Россия

N.A. Kropotova, P.A. Tenkovsky

PROVISION OF TECHNOSPHERE SAFETY AT WATER BODIES USING ROBOTICS

The article provides a rationale for ensuring safety in water bodies through continuous monitoring of the environment. For this purpose, the design of a robotic complex is proposed that can provide monitoring of the environment up to the removaloilof spills from the water surface. A 3D model of the proposed complex is presented.

Keywords: robotics, environmental monitoring, oil spill, hydrocarbon removal, fire and environmental safety.

Federal State Budget Educational Establishment of Higher Education «Ivanovo Fire Rescue Academy of State Firefighting Service of Ministry of Russian Federation for Civil Defense, Emergencies and Elimination of Consequences of Natural Disasters», Ivanovo, Russia

440

УДК 004.67

М.А. Пеливан, С.А. Будников

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ СНИЖЕНИЯ РАЗМЕРНОСТИ ПРОСТРАНСТВА ВОЗМОЖНЫХ УСЛОВИЙ И ПОСЛЕДСТВИЙ РЕАЛИЗАЦИИ УГРОЗ БЕЗОПАСНОСТИ ИНФОРМАЦИИ

Предложена методика снижения размерности пространства возможных условий и последствий реализации угроз безопасности информации для уменьшения трудоемкости решения задачи оценки эффективности множества мер защиты. В основе данной методики используется анализ угроз безопасности информации, содержащихся в банке данных угроз ФСТЭК России с использованием кластерного анализа и критерия принятия решений Сэвиджа.

Ключевые слова: безопасность информации, кластеризация, критерий Сэвиджа, снижение размерности, угрозы.

Внастоящее время происходит активное развитие и внедрение компьютерных технологий во многих объектах техносферы (далее ОТ). Одновременно с этим с каждым годом увеличивается возможный ущерб вследствие компьютерных атак на ОТ, в связи, с чем приходится уделять всё больше внимания организации качественной защиты информации на таких объектах. На помощь при выборе и оценке эффективности мер защиты могут прийти базы данных, получившие широкое распространение и содержащие сведения об уязвимостях и угрозах информационной безопасности, а также методах проведения компьютерных атак [1- 4]. Полезный эффект от создания таких баз данных заключается не только в организации простого и централизованного доступа к данным, но и в возможности проведения исследований по анализу и поиску закономерностей в проведении компьютерных атак.

С 2015 года в России функционирует банк данных угроз безопасности информации (БДУ) ФСТЭК России [4]. БДУ содержит сведения об основных угрозах безопасности информации и уязвимостях, в первую очередь, характерных для объектов критической информационной инфраструктуры.

Информация, содержащаяся в БДУ, позволяет проводить анализ угроз безопасности информации (УБИ) и условий их возникновения на основе:

1. Описания УБИ.

2. Источников угроз (потенциала нарушителя).

3. Объектов воздействия.

4. Последствий реализации угрозы.

Однако сама процедура анализа значительно затрудняется из-за большого количества признаков реализации угроз. На текущий момент БДУ содержит 217 угроз и 27843 уязвимости, 135 объектов воздействия, 6 типов нарушителей (источников угрозы), а также 7 видов последствий реализации угрозы.

Рассмотрение всех возможных сочетаний признаков реализации угроз превращается

ввесьма трудоемкую и трудно решаемую задачу. Такое большое количество вариантов реализации угроз затрудняет анализ и получение быстрого и достоверного результата.

Всвязи с вышесказанным появляется необходимость в снижении размерности признаков условий и последствий реализации угроз путем выделения отдельных групп, каждая из которых обладает своей совокупностью наиболее значимых признаков и имеет меньшую размерность.

Целью работы является разработка методики снижения размерности пространства возможных условий и последствий реализации угроз безопасности информации (далее – снижение размерности).

Внастоящее время, при постоянно растущих объемах данных, относящихся к сфере обеспечения информационной безопасности, особое значение приобретает наука о данных

441

(Data Science). Именно она занимается созданием и развитием методов автоматизированной обработки больших объемов данных, в том числе и методы, используемые при проведении снижения размерности данных [5]. Одним из таких методов является кластерный анализ, позволяющий производить автоматизированное (автоматическое) формирование групп из множества объектов, получивший широкое распространение в настоящее время [6, 7]. Метод предназначен для формирования однородных групп (кластеров) из множества рассматриваемых объектов и характерных для них признаков. Являясь многомерным статистическим методом, кластерный анализ хорошо работает с большим количеством входных данных. Рассмотрим его более подробно.

Разработка методики снижения размерности пространства возможных условий и последствий реализации угроз безопасности информации.

Под задачей кластерного анализа традиционно понимается разделение множества рассматриваемых объектов, на основании множества признаков, на целое количество кластеров n так, чтобы каждый объект входил только в один кластер. Все объекты кластера должны быть сходными друг с другом и отличаться от объектов, находящихся в других кластерах по каким-то признакам. Например, иметь одни и те же последствия реализации угроз. Часто для определения степени схожести объектов кластеризации используется расстояние между этими объектами, которое вычисляется как расстояние между точками (объектами) в m-мерном пространстве, где m – число признаков, характерных для объектов.

Наиболее распространенными способами вычисления расстояний между объектами (метрикой) при проведении кластеризации являются [8]:

1.Евклидово расстояние.

2.Манхэттенское расстояние.

3.Расстояние Чебышева.

4.Расстояние Минковского.

На сегодняшний день имеется большое количество методов (алгоритмов) выполнения кластерного анализа, которые можно разделить на две основные группы [9, 10]:

1.Иерархические – методы, осуществляющие:

1.1.Последовательное объединение кластеров в более крупные группировки и формирующие подгруппу агломеративных методов кластеризации.

1.2.Последовательное разделение кластеров на более мелкие группировки и формирующие подгруппу дивизимных методов кластеризации [9].

Кдостоинствам таких методов относится наглядность кластеризации, которая уменьшается с увеличением объемов набора входных данных.

2.Неиерархические – методы, производящие дробления исходной совокупности и хорошо справляющиеся с большим объемом исходных данных. Эти методы всегда являются итеративными и требуют для своей работы задания начальной точки, правила формирования новых кластеров, а также правила остановки процедуры кластеризации [10].

Выделяют два подхода к разделению входного набора данных. В первом подходе производится определение границ кластеров как наиболее плотных участков в многомерном пространстве наблюдений, во втором – производится минимизация меры различия объектов.

Исходя из этого для учета большого количества признаков, при проведении кластеризации в данной работе был выбран один из наиболее распространенных алгоритмов кластеризации, относящихся к числу неиерархических–алгоритм (метод) k-средних [11]. Этот алгоритм производит формирование k кластеров с наибольшим возможным расстоянием между ними, то есть покоординатные средние всех кластеров должны максимально отличаться друг от друга.

Обоснуем методику снижению размерности. Процесс снижения размерности состоит из 4 этапов (рис. 1):

442

1.Определение исходных данных (объектов кластеризации).

2.Определение количества формируемых кластеров по субтрактивному алгоритму кластеризации.

3. Проведение нескольких итераций процедур кластеризации методом k-средних

ивыбор наилучшего результата кластеризации.

4.Анализ полученных кластеров.

Рис. 1. Общая схема снижения размерности

На первом этапе снижения размерности необходимо определить объекты, над которыми будет проводиться процедура кластеризации. Для выбранных объектов требуется выбрать критерий (критерии) кластеризации, а также выделить для каждого критерия кластеризации набор признаков, на основании которого и будет осуществляться кластеризация.

После выбора исходных данных переходим к определению количества формируемых кластеров. Одной из особенностей алгоритма k-средних является необходимость самостоятельного определения количества k формируемых кластеров и использование данного значения в качестве исходных данных, что составляет дополнительную проблему. Однако при выборе числа кластеров можно ориентироваться на результаты уже проведенных исследований, теоретические соображения, интуицию и другие методы вычисления и аргументации выбранного значения k.

Все же, применительно к задаче снижения размерности, при определении количества формируемых кластеров следует опираться на вычислительные методы, а не теоретические или интуитивные соображения. Поэтому было предложено использовать последовательную схему проведения кластерного анализа. Сначала используется субтрактивный алгоритм кластеризации [10, 11], обладающий низкой точностью, но способный самостоятельно определять количество кластеров в пространстве. Затем применяется более точный алгоритм k- средних, для которого количество формируемых кластеров является входным значением, и он позволяет достичь высокой точности результата.

443

Так как для каждого выбранного критерия кластеризации необходимо проведение своей процедуры кластеризации, то и определение количества формируемых кластеров проводится индивидуально для каждого критерия кластеризации.

Зная количество формируемых кластеров, можно приступать к третьему этапу – кластеризации методом k-средних. Как и определение количества формируемых кластеров, сама процедура кластеризации проводится отдельно для каждого критерия кластеризации. Стоит отметить, что выбранный высокоточный алгоритм кластеризации k-средних обладает высокой чувствительностью к выбору начального приближения (центров кластеров), в связи, с чем необходимо проведение нескольких процедур кластеризации с использованием различных алгоритмов выбора начальных центров кластеров и последующим определением наиболее подходящего алгоритма для выбранных исходных данных. Данные действия позволят снизить влияние высокой чувствительности к выбору начальных центров кластеров у кластеризации методом k-средних.

На четвертом этапе, имея сформированные кластеры, необходимо провести анализ состава всех кластеров и определить общие свойства объектов, находящихся в одном кластере, для этого проводится разделение всех признаков на значимые и незначимые предикторы. В данной работе определение значимости признаков будет основано на анализе средних значений и дисперсии отношения количества объектов с данным признаком к общему количеству объектов (далее – отношение количества), а принятие решения о значимости признаков будет проводиться на основе критерия минимального риска Сэвиджа [12]. Данный критерий позволяет выбрать в качестве значимого тот признак реализации УБИ, которому соответствует наибольшее среднее значение отношения количества объектов при наименьшем значении дисперсии отношения количества объектов. Процедура вычисления значений критерия Сэвиджа имеет вид:

где m – число признаков реализации УБИ; n – число оцениваемых характеристик признаков реализации УБИ; aij – значение j-ой характеристики для i-го признака реализации УБИ; S – критерий Сэвиджа.

Практическая реализация разработанной методики снижения размерности.

Перейдем к практической реализации разработанной методики снижения размерно-

сти.

На первом этапе определяются исходные данные (объекты кластеризации), используемые для проведения кластеризации. Кластеризация будет проводиться в 2-х пространствах на основе двух критериев (далее – критерий кластеризации) и соответствующих им признаков:

1 критерий кластеризации. Последствия реализации угроз:

1.1.Нарушение конфиденциальности, целостности и доступности (КЦД).

1.2.Нарушение конфиденциальности и целостности (КЦ).

1.3.Нарушение конфиденциальности и доступности (КД).

1.4.Нарушение целостности и доступности (ЦД).

1.5.Нарушение конфиденциальности (К).

1.6.Нарушение целостности (Ц).

1.7.Нарушение доступности (Д).

2 критерий кластеризации.

444

Потенциал нарушителя:

2.1.Внешний нарушитель с высоким потенциалом (ВншНВП).

2.2.Внешний нарушитель со средним потенциалом (ВншНСП).

2.3.Внешний нарушитель с низким потенциалом (ВншННП).

2.4.Внутренний нарушитель с высоким потенциалом (ВнтНВП).

2.5.Внутренний нарушитель со средним потенциалом (ВнтНСП).

2.6.Внутренний нарушитель с низким потенциалом (ВнтННП).

Для каждого критерия кластеризации выполняется самостоятельный процесс снижения размерности.

После этого, на втором этапе, при определении количества формируемых кластеров, произведем субтрактивную кластеризацию, реализованную в Matlab в виде функции subclust [13]. Выполнение субтрактивной кластеризации для обоих критериев кластеризации, «Последствия реализации угроз» и «Потенциал нарушителя», позволило определить количество формируемых кластеров, равное пяти.

Определив значение количества кластеров, можно приступать к третьему этапу снижения размерности, проведению кластеризации методом k-средних.

Данная кластеризация производилась с использованием программного обеспечения STATISTICA, являющегося набором инструментов для анализа данных, визуализации, прогнозирования, нейросетевых вычислений, data mining и контроля качества [14].

Как было отмечено ранее, метод кластеризации k-средних обладает высокой чувствительностью к выбору начального приближения (центров кластеров). Поэтому для каждого критерия было осуществлено последовательно три процедуры кластеризации с различными способами выбора начальных центров кластеров:

1.Максимизация начальных расстояний между кластерами.

2.Сортировка расстояний и выбор наблюдений на постоянных интервалах.

3.Выбор первых n (число кластеров) наблюдений.

Первичный анализ результатов кластеризации позволил выделить, для критерия кластеризации «Последствия реализации угроз» процедуру выбора начальных центров кластеров «Максимизация начальных расстояний между кластерами», а для критерия кластеризации «Потенциал нарушителя» – «Сортировка расстояний и выбор наблюдений на постоянных интервалах», как процедуры, позволяющие добиться большей однородности объектов в формируемых кластерах. В результате чего, кластеризация по каждому критерию кластеризации будетосуществляться на основе соответствующих процедур выбора начальных центров кластеров. Для вычисления расстояний между объектами использовалось евклидово расстояние.

Графическое представление результатов кластеризации объектов воздействия по критерию кластеризации «Последствия реализации угроз», а также графическое представление количества объектов в кластерах представлены на рис. 4 и рис. 5 соответственно.

Графическое представление результатов кластеризации объектов воздействия по критерию кластеризации «Потенциал нарушителя», а также графическое представление количества объектов в кластерах представлены на рис. 6 и рис. 7 соответственно.

На четвертом этапе снижения размерности, определим значимые признаки для каждого кластера на основе анализа статистических характеристик сформированных на предыдущем этапе кластеров. Принятие решения о значимости признака будет производиться на основе анализа средних значений и дисперсий признаков по критерию Сэвиджа.

Результаты вычислений средних значений, дисперсий и критерия Сэвиджа для каждого признака представлены в табл. 1 и табл. 2 для критериев кластеризации «Последствия реализации угроз» и «Потенциал нарушителя» соответственно.

445

Рис. 2. Результат кластеризации объектов воздействия по критерию кластеризации «Последствия реализации угроз»

Рис. 3. Количество объектов в кластерах по критерию кластеризации «Последствия реализации угроз»

446

Рис. 4. Результат кластеризации объектов воздействия по критерию кластеризации «Потенциал нарушителя»

Рис. 5. Количество объектов в кластерах по критерию кластеризации «Потенциал нарушителя»

447

Таблица 1

Средние значения и дисперсии признаков сформированных кластеров по критерию кластеризации «Последствия реализации угроз»

448

Таблица 2 Средние значения и дисперсии признаков сформированных кластеров по критерию

кластеризации «Потенциал нарушителя»

Таким образом, выбирая минимальные значения критерия Сэвиджа результатов кластеризации объектов воздействия в пространствах «Последствия реализации угроз» и «Потенциал нарушителя», можно описать каждый сформированный кластер с точки зрения общих (значимых) признаков объектов, включенных в них:

1. По критерию «Последствия реализации угроз»:

1.1.Кластер № 1 состоит из объектов, для которых характерны нарушения конфиденциальности и нарушения доступности.

1.2.Кластер № 2 состоит из объектов, для которых характерны нарушения целостности и доступности.

1.3.Кластер № 3 состоит из объектов, для которых характерны нарушения конфиденциальности, целостности и доступности.

449

1.4.Кластер № 4 состоит из объектов, для которых характерны нарушения конфиденциальности, целостности и доступности, а также нарушения целостности.

1.5.Кластер № 5 состоит из объектов, для которых характерны нарушения конфиденциальности, целостности и доступности, а также нарушения доступности.

2. По критерию «Потенциал нарушителя»:

2.1.Кластер № 1 состоит из объектов, для которых характерны нарушения, совершаемые внешними нарушителями со средним потенциалом и внутренними нарушителями с низким потенциалом.

2.2.Кластер № 2 состоит из объектов, для которых характерны нарушения, совершаемые внешними нарушителями с низким потенциалом.

2.3.Кластер № 3 состоит из объектов, для которых характерны нарушения, совершаемые внешними нарушителями с низким потенциалом и внутренними нарушителями с низким потенциалом.

2.4.Кластер № 4 состоит из объектов, для которых характерны нарушения, совершаемые внутренними нарушителями со средним потенциалом.

2.5.Кластер № 5 состоит из объектов, для которых характерны нарушения, совершаемые внешними нарушителями со средним потенциалом и внутренними нарушителями со средним потенциалом.

Выводы.

1. Разработана методика снижения размерности пространства возможных условий и последствий реализации угроз безопасности информации.

2. Данная методика состоит из четырех этапов и основывается на проведении кластерного анализа, а также последующей оценке результатов с использованием критерия принятия решений Сэвиджа.

3. В результате применения разработанной методики для сведений об угрозах безопасности информации, содержащихся в банке данных угроз ФСТЭК России, было проведено снижение размерности пространства возможных условий и последствий реализации угроз безопасности информации с 5760 элементов до 25. Несмотря на возможную потерю в точности оценки эффективности множества мер защиты информации от УБИ, применение данного подхода позволяет уменьшить трудоемкость и как следствие, материальные затраты, на решение задачи оценки эффективности множества мер защиты информации от УБИ.

4. Разработанный подход к снижению размерности пространства признаков реализации УБИ позволил выделить значимые (типовые) признаки реализации УБИ по признакам кластеризации «Последствия реализации угроз» и «Потенциал нарушителя».

5. Однако для дальнейшего уменьшения трудоемкости решения задачи для оценки эффективности и обоснования множества мер защиты информации от УБИ требуется выделение типовых объектов воздействия УБИ. Поэтому дальнейшая работа будет направлена на обоснование и типизацию объектов воздействия УБИ.

Литература

1.Common Vulnerabilities and Exposures [Электронный ресурс]. Режим доступа. https://cve.mitre.org/ свободный. Загл. с экрана. Яз. англ.

2.MITERATT&CK [Электронный ресурс]. Режим доступа. https://attack.mitre.org/ свободный. Загл. с экрана. Яз. англ.

450

5.Силен, Д. Основы Data Science и Big Data. Python и наука о данных / Д. Силен, А. Мейсман [и др.]. СПб.: Питер. 2018. 336 с.

6.Пеливан, М.А. Реализация алгоритмов кластеризации в среде Matlab / М.А. Пеливан // Сборник научных работ III Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы науки, технологии и производства», г. Санкт-Петербург, 21-22 ноября / СПб: Издательство Международный Союз ученых. 2014. С. 134-139.

7.Будников, С.А. Вероятностные характеристики поиска признаков компьютерной атаки в централизованной системе защиты информации / С.А. Будников, И.А. Андреещев// Материалы международной научно-практической конференции «Информационные технологии. Проблемы и решения» №1-2. Уфа: Издательство Уфимский государственный нефтяной технический университет. 2015. С. 316-320.

8.Мандель, И.Д. Кластерный анализ / И.Д. Мандель. М.: Финансы и Статистика. 1988. 176 с. ISBN: 5-279-00050-7.

9.Райзин, Дж.Вэн. Классификация и кластер / Дж. Вэн. Райзин. М.: Мир. 1980. 392 с.

10.Заде, Л.А. Кластеризация и кластер / Л.А. Заде, С. Рао [и др.]. М.: Мир. 1980. 383 с.

11.Миркин, Б.Г. Методы кластер-анализа для поддержки принятия решений: обзор: препринт WP7/2011/03 / Б.Г. Миркин; Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики». М.: Изд. дом Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики». 2011. 88 с. 150 экз.

12.Богоявленский, С.Б. Теоретические и практические аспекты принятия решений в условиях неопределенности и риска: учеб. пособие / С.Б. Богоявленский. СПб.: Изд-во С.- Петерб. гос. экон. ун-та. 2014. 118 с.

13.Дьяконов, В.П. MATLAB. Полный самоучитель / В.П. Дьяконов. М.: ДМК Пресс. 2012. 768 с.

14.Боровиков, В.П. STATISTICA. Искусство анализа данных на компьютере: Для профессионалов / В.П. Боровиков. СПб.: Питер. 2003. 688 с.

ФАУ «Государственный научно-исследовательский испытательный институт проблем технической защиты информации Федеральной службы

по техническому и экспортному контролю (ФСТЭК России)», Воронеж, Россия

M.A. Pelivan, S.A. Budnikov

DEVELOPMENT OF A METHOD FOR REDUCING THE DIMENSION OF THE SPACE OF POSSIBLE CONDITIONS AND CONSEQUENCES OF INFORMATION SECURITY THREATS

A method for reducing the dimension of the space of possible conditions and consequences of information security threats is proposed to reduce the complexity of solving the problem of evaluating the effectiveness of a variety of security measures. This method is based on the analysis of threats to the security of information contained in the threat database of the FSTEC of Russia suing cluster analysis and the Savage decision-making criterion.

Keywords: clustering, Savage criterion, dimension reduction, threats, information security.

FAI «State scientific research testing institute of problems of technical protection of information FSTEC of Russia

Federal Autonomous Institution «State Research and Testing Institute of Problems of Technical Protection of Information of the Federal Service for Technical and Export Control

(FSTEC of Russia)», Voronezh, Russia

451

УДК 661

Д.О. Новикова, Э.С. Насырова

ГОРОДСКОЙ ОСТРОВ ТЕПЛА (НА ПРИМЕРЕ ГОРОДА УФА)

На сегодняшний день эффект городского острова тепла (ГОТ) значительно влияет на характеристику городского климата. Рассматриваются факторы, которые приводят к эффекту городского острова тепла в мегаполисах и как это влияет на состояние окружающей среды. В работе приведены рекомендации по ослаблению вредного влияния ГОТ на город.

Ключевые слова: городской остров тепла, производственные и транспортные выбросы в атмосферу, климат.

Уфа, российский миллионник, растянувшийся на десятки километров в междуречье Белой и Уфы. В летнее время жители города страдают из-за сухого климата, так как в этом городе наблюдается такой феномен типа «остров тепла», «городской остров тепла», проиллюстрированный в [1]. Вдобавок в данном «острове» ингредиент антропогенного функционирования в форме техносферной теплоты, пожалуй, сформировывает ~ 50 % от величины тепловой энергии Солнца.

ГОТ – означает участок во внутреннем сегменте селитебной зоны, имеющий отличительной особенностью завышенный температурный фон в сопоставлении с периферийным пространством городской агломерации. Базисная часть городского острова тепла ориентирована по курсу перемещения доминирующего ветра в конкретном регионе.

В настоящее время континентальность мегаполиса существенно рознится с климатом сельскохозяйственной зоны. Данный феномен впервые исследован и описан Люком Ховардом в 1810-х годах. Суточный перепад температуры как показывает практика в ночные часы выше, нежели в дневной отрезок времени для объектов техносферы, чем сельскохозяйственной зоны. Особенно наглядно данное метеорологическое явление фиксируется при слабых ветрах, например при ветре одинаковых по силе и продолжительности, ночью в сельских районах холоднее, чем в городе, что и свидетельствует об аккумуляции тепла в городской среде. Движущей силой генезиса происхождения ГОТ служат объекты техносферы, такие как, например:

1.Теплоэлектроцентрали, ТЭЦ и их термические выбросы в воздушную среду мегаполиса, ~ 70 % потребляемого сырья идет на обогрев атмосферы.

2.Градирни и охлаждающие пруды.

3.Теплотрассы (~50-150 ◦С).

4.Промышленность.

5.Транспорт и бытового назначения объекты.

Необходимо отметить, недостаточность озеленения городской черты, которое наблюдается в последние годы в мегаполисах, из-за вырубки деревьев советского периода и отсутствием посадки молодых деревьев и кустарников, что способствуют формированию парникового эффекта и нарушения функции фотосинтеза.

Следствием тепловых выплесков в воздушную зону мегаполисов от объектов техносферы и дефицита зеленой зоны – тепловое загрязнение городов и видоизменение биосферы градостроительством [2-5]. Кроме этого, есть еще один немало важный фактор – это употребление материалов в строительстве, резервирующих и сберегающих тепловую энергию. Такими аккумуляторами являются каменные здания, асфальт, которые выпускают в виде тепла, поглощенное тепловое излучение. Воздействие температурной инверсии проецируется на 30-50 км с наветренной стороны города. Вариация температурного дисбаланса воздуха достигает в летний сезон ~5-7 ◦С и ~ 2 -8 ◦С в зимнее время в городских агломерациях для центрального сектора и периферийной части. В экологическом отношении ГОТ имеет ряд отрицательных последствий, главным для человека является ухудшение биоклиматической

452

комфортности в сторону перегрева, который в теплое время года может достигать критических для здоровья значений. К тому же, повышенная температура создает пожароопасность. Стоит отметить, что с каждым годом появляется все больше городов, страдающих от присутствия ГОТ. На сегодняшний день к таким городам можно отнести Москву, Санкт-Петербург, Челябинск, Уфу.

На интенсификацию эффекта температурной инверсии, кроме выше перечисленных факторов, оказывает воздействие растущее загрязнение территорий мегаполисов выбросами, сбросами и отходами объектов техносферы. Например, в нефтеперерабатывающей и энергетической области техносферы объем совокупных извержений от фиксированных источников неуклонно приумножается. Можно отметить, что возрастание высотности труб энергетических объектов способствует диффузии и раздуванию выбросов на обширные зоны городских агломераций. Возникновение температурной инверсии также сопряжено со специфичностью стереометрического рельефа земной поверхности города. Например, в мегаполисе Москва высочайший небоскреб насчитывает 374 метра по площади, что способствует интенсификации прогревания отдельных зон мегаполиса. Для города Уфа средняя высотность зданий – 5 этажей. На 2020 год многоэтажное строение с высотой 100,5 метра наиболее высокая постройка в городе Уфа – это центральный офис финансовой корпорации «Уралсиб». Специфика высоток – рекордный размер плоскостей строений с целью отражения и поглощения солнечного излучения. Проявлением данной специфичности и особенности зданий вырисовывается интенсификация прогрева селитебной зоны и обозначается «эффект городского каньона» в соответствии с [1-5]. Сущность генерируемой реалии - блокировка ветра, сопровождающая убылью скорости конвективного охлаждения, отображена на рисунке.

В соответствии с розой ветров в городе Уфа: южное направление ветра ~ 40 %, северное - ~18,3 %, западное - ~15,7 %, остальные румбы меньше 10 % (рисунок).

Рис. Эффект городского каньона

Проблема касается не только городов на территории России, но и зарубежных стран, они активно борются с ГОТ и работают над созданием моделей, которые направлены на изучение, понимание и прогнозирование динамики энергии городских зданий. Например, в од-

453

ном из городов была разработана модель, которая автоматически назначает локализованные погодные условия на основе интенсивности ГОТ и распределенного моделирования с помощью процесса разложения и реактивации. И, невзирая, на трудности, выстроенная концепция дает положительные результаты. Предпринятые Евросоюзом попытки увенчались некоторым успехом - валовые выбросы снизились ~22 %.

На самом деле эта проблема решаема, у нас есть все необходимые технологии, нужно только их применять. Для того, чтобы уменьшить эффект теплового баланса необходимо внимание на автомобильный трафик в наших мегаполисах. В этом случае доминирующая альтернатива – предельно возможно подсократить численность двигателей внутреннего сгорания, сугубо функционирующих на углеводородном сырье: бензине, дизеле, для минимизации выбросов от неполного сгорания топлива. Так же стоит задуматься об озеленение крыш и городов, так как они вбирают влагу во время осадков, формируют местное сообщество и сокращают потребление электричества, также возможно и озеленение стен. Достаточно всего лишь включить преимущества растений в архитектурные проекты, и проблема с ГОТ будет близка к р ешению. Таким образом, эффект «остров тепла» несет в себе вредные для человека и окружающей среды газообразные и пылевые выбросы от промышленности, человечеству необходимо бороться с этим сейчас, так как последствия могут быть непредсказуемыми.

Литература

1.Исаков С.В., Шкляев В.А. Определение суммарного влияния антропогенноизменных поверхностей на возникновение эффекта «Городского острова тепла» с использованием геоинформационных систем / С.В. Исаков, В.А. Шкляев // Вестник Оренбургского государственного университета. 2014. № 1. С. 178-181.

2.Мягков М.С. Оценка усиления городского «острова тепла» за счет применения фотоэлектрических установок (на примере Москвы) / М.С. Мягков // Экология урбанизированных территорий. 2020. № 2. С. 120-124.

3.Вэньчао Хань, Чжаньцин Ли Механизмы и сезонные различия влияния аэрозолей на

дневную поверхность городской тепловой островной эффект / Вэньчао Хань, Чжаньцин Ли // Химия и физика атмосферы. 2020. № 20. С. 6479-6493.

4. Руйма, Бин Рен Моделирование динамики городской энергии в условиях кластерного эффекта городского теплового острова с локально-погодными расширенными распределенными блоками смежности / Руй Ма, Бин Рен // Устойчивые города и общества. 2020. №

56.С. 1-13.

5.Марванов Р.В., Насырова Э.С. Особенности температурного режима крупных городов (на примере г. Уфа) / Р.В. Марванов, Э.С. Насырова // Актуальные проблемы науки в студенческих исследованиях: Сборник материалов VIII Всероссийской студенческой научно-

практической конференции. 2018. С. 170-172.

ФГБОУ ВО «Уфимский государственный авиационный технический университет (УГАТУ)», Уфа, Россия

D.O. Novikova, E.S. Nasyrova

URBAN HEAT ISLAND (FOR EXAMPLE, UFA CITY)

The urban heat island effect significantly affects on characteristics of on urban climate. The article examines factors that lead to urban heat island effect in megacities and how it effects on environment. In this work recommendations for reducing a given harmful influence of urban heat island on city are given.

Keywords: urban heat island, industrial and transport emissions, climate.

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Ufa State Aviation Technical

University (UGATU)», Ufa, Russia

454

УДК 630.847

А.А. Покровский, Д.А. Пырхов

РАЗРАБОТКА МОБИЛЬНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ СУШКИ НАПОРНЫХ ПОЖАРНЫХ РУКАВОВ

Рассмотрены изыскания, ориентированные на установление кинетических закономерностей обезвоживания пожарных рукавов при реализации процедуры высушивания. Констатированы временные и температурные интервалы достижения требуемых показателей сушки. Рекомендована эскизная разработка мобильного комплекса ради обезвоживания пожарных рукавов.

Ключевые слова: сушка, теплоноситель, пожарный рукав, мобильный комплекс.

Напорные пожарные рукава предназначены для транспортировки огнетушащих веществ. Пожарные рукава состоят из внутреннего гидроизоляционного покрытия и каркаса, который охватывает гидроизоляционный слой. Внутреннее гидроизоляционное покрытие изготавливают из полимеров или резины, а каркасы из химических нитей или натуральных волокон. Рукава из натуральных волокон могут быть изготовлены без внутреннего гидроизоляционного покрытия, поэтому для повышения срока их эксплуатации, они подвергаются пропитке с нанесением защитного слоя, табл. 1.

ВПСЧ обезвоживание ПР реализуется естественным порядком, (сами по себе) или в специальных устройствах посредством воздействия на них горячего теплоносителя [1]. Естественная сушка занимает продолжительное время и поэтому является малоэффективной.

Чаще применяются способы конвективной сушки рукавов горячим воздухом в башенных или камерных сушилках. Производители данных устройств стремятся к выбору оптимального режима сушки, когда достигается высокое качество высушенного материала при минимальном времени процесса и низких затратах энергии на его осуществление. В существующих сушильных устройствах температура теплоносителя чаще всего не превышает 60 °С. На начальной стадии, когда влагосодержание пожарного рукава достаточно большое, целесообразно использование теплоносителя с максимально возможной температурой для конкретного материала. Это позволит интенсифицировать процесс сушки и сделать его более экономичным [2].

При этом в подавляющем большинстве сушильных устройств, например, в башенных сушилках весь процесс проводится с одинаковой температурой и скоростью теплоносителя. Обладая большим объемом, сушильная шахта не позволяет равномерно распределять в ней горячий воздух. Также башенные сушилки обладают низким коэффициентом полезного действия.

Более эффективными зарекомендовали себя камерные сушилки, достоинством которых являются значительно меньшие размеры по сравнению с башенными сушилками.

Вновь разрабатываемые сушильные устройства должны отвечать двум основным требованиям – это минимальное время процесса и экономичность.

Вэтой связи предметом изыскания служат образцы напорных пожарных рукавов, у которых каркас армирован натуральными льняными и хлопковыми нитями. Данные рукава обладают меньшей массой и габаритами в скатках, устойчивы к повышенным температурам.

На кинетику процесса сушки значение оказывает форма связи влаги с материалом рукава, изыскания проиллюстрированы в табл. 2.

455

Таблица 1

Базовые характеристики процедур высушивания ПР в ПСЧ

Влагосодержание можно определить по отношению массы влаги, находящейся в материале, на единицу массы абсолютно сухого материала.

Наружные показатели неразрывно связаны со структурой материала, а внешние факторы определяются параметрами процесса сушки и свойствами теплоносителя. За счет внешних и внутренних факторов во время протекания процесса сушки соотношение потоков и сил может изменяться, образуя сложную модель переноса. Данная модель не может быть рассчитана аналитически, то есть непосредственным количественным анализом процессов переноса влаги.

Чтобы оценить кинетику процесса сушки влажного пожарного рукава необходимо провести экспериментальные исследования, которые направлены на нахождение температурной кривой, показывающей интенсивность прогрева и изменения температуры образца, и кривой убыли массы образца с течением времени. Данные кривые позволяют провести оценку скорости и оптимальных режимов сушки. Полученные данные используются при расчете коэффициентов тепло- и массоотдачи, которые в свою очередь необходимы при инженерных методах расчета и проектировании сушильных устройств.

Посредством реализованного изыскания зафиксирована временная зависимость уменьшения массы образца из материала ПР во времени, зафиксировано на рис. 1. Второй зависимостью констатировано воздействие температурного режима на временной интервал просушивания ПР, проиллюстрировано на рис. 2.

456

Таблица 2

Алгоритм изысканий кинетики сушки ПР

457

τ,c

Рис. 2. Температурно-временная зависимость просушки ПР

Плавное повышение температуры характеризуется постепенным уменьшением содержания воды во внутренних слоях материала.

На принципах реализованных изысканий были определены коэффициенты тепло- и массоотдачи и предложен эскизный вариант сушильной установки в виде прицепного мобильного комплекса (рис. 3).

Мобильный комплекс (МК) предназначен ради высушивания напорных ПР в случаях, когда отсутствуют стационарные устройства, а также возникает необходимость доставлять напорные пожарные рукава из одного пожарно-спасательного подразделения в другое.

458

Рис. 3. Общий вид прицепного МК

МК имеет составной частью:

1.Корпус, материализованный в формате резервуара с непроницаемыми стенками для воды и воздуха.

2.Автономный блок питания и передачи электроэнергии, рекомендован дизельный генератор.

3.Калорифер для нагрева и подачи атмосферного воздуха.

4.Стеллажи для размещения пожарных рукавов.

5.Штуцеры для подачи и отвода теплоносителя.

6.Термометры для измерения и контроля температуры в сушильной камере. Выводы.

1.Экспериментальные исследования показали, что сушка напорных пожарных рукавов с использованием мобильного комплекса при температуре теплоносителя 40 °С занимает более двух часов [5].

2.При наращивании степени нагретости до 60 °С процедура диффузии и перехода

H2O парогазовое состояние протекает с большей скоростью. В зафиксированном температурном режиме временной интервал обезвоживания меняется в пределах 1,5-2 ч.

3.Исследования показали, что повышение температуры воздуха приводит ка резкому сокращению общей продолжительности процесса сушки.

4.Однако, ограничение температуры теплоносителя составляет 60 °С, так как дальнейшее ее повышение может негативно отразиться на свойствах высушиваемого материала.

Литература

1.Покровский А.А., Киселев В.В., Топоров А.В. Математическое моделирование процесса сушки напорных пожарных рукавов // Современные проблемы гражданской защиты. 2019. № 4 (33). С. 74-82.

2.Орлов Е.А., Покровский А.А. Критерии выбора способа сушки напорных пожарных рукавов // Пожарная и аварийная безопасность: сборник материалов XIII Международной научно-практической конференции. Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России. 2018. Часть I. С. 451-452.

3.Елфимова М.В., Архипов Г.Ф. Вакуумно-температурная сушка пожарных рукавов // Научно-аналитический журнал Вестник Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России. 2010. Т. 8. № 4. С. 8-13.

459

4.Покровский А.А. Пожаробезопасная технология сушки волокнистых материалов // Сборник материалов XII Международной научно-практической конференции «Пожарная и аварийная безопасность». Иваново. 2017. С. 143-145.

5.Покровский А.А., Сафронов Н.А. Основные способы сушки напорных пожарных рукавов // Сборник IX Всероссийской научно-практической конференции «Надежность и долговечность машин и механизмов». Иваново. 2018. С. 574-577.

ФГБОУ ВО «Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России», Иваново, Россия

A.A. Pokrovsky, D.A. Pyrkhov

DEVELOPMENT OF A MOBILE COMPLEX FOR DRYING PRESSURE HOSES

The article discusses experimental studies aimed at studying the process of drying pressure fire hoses with hot air. A draft version of a mobile complex for drying pressure fire hoses is proposed.

Keywords: drying, heat carrier, fire hose, mobile complex.

Federal State Budget Educational Establishment of Higher Education «Ivanovo Fire Rescue Academy of State Firefighting Service of Ministry of Russian Federation for Civil Defense, Emergencies and Elimination of Consequences of Natural Disasters», Ivanovo, Russia

460

УДК 628.4;504.06

Ю.А. Прудникова1, Е.А. Жидко1, К.А. Кирьянов2 СТАТИСТИКА ПОЖАРОВ: НА ПРИМЕРЕ БОБРОВСКОГО РАЙОНА

В статье рассмотрены крупные пожары на примере Бобровского района Воронежской области. Приведена статистика погибших при этом людей.

Ключевые слова: пожары, стихийные бедствия, ущерб.

Пожары - это наиболее распространенные чрезвычайные явления в современном мире, которые наносят огромный ущерб как моральный, так и материальный, приводят к причинению вреда здоровья людей и их гибели.

Каждый год пожары убивают, ранят сотни, а то и тысячи людей, разрушают большое количество зданий, сооружений и лесов, нанося колоссальный ущерб природной и окружающей среде [1, 2].

Существенную, одну из немаловажных ролей в жизни людей, играет огонь. Очень часто мы недооцениваем его способности. Трудно представить нашу современную жизнь без использования огня. Но все-таки, во многих случаях и по различным, многозначным причинам огонь выходит из-под контроля человека, вследствие этого, превращается в грозного врага. Огонь приводит к огромным потерям и бедам для людей. Во время несения службы пожарные постоянно подвергаются различным опасностям. Многие считают, что огонь является основной и частой причиной гибели пожарных, но на самом деле это не так. Спасатели, в основном, приобретают скрытые и профессиональные заболевания, которые и влияют на их здоровье и жизнь [3-5]. При проведении исследований использовались материалы работ

[6-17].

Рассмотрим несколько примеров пожарных ситуаций, происшедших в Бобровском районе Воронежской области за 5 лет.

5 марта 2015 года. Пожар начался в палате Бобровской ЦРБ поздно вечером. Врачи вызвали дежурную службу и стали эвакуацию пациентов. Из отделения сотрудники больницы и спасатели вывели около 85 человек. Пожарные после тушения обнаружили в палате обгоревший труп мужчины. Из-за сильного задымления всех больных вывели и вывезли из здания, разместили в соседних корпусах. На рис. 1 представлен снимок палаты Бобровской ЦРБ.

Рис. 1. Палата Бобровской ЦРБ

461

Причиной пожара в больнице стало неосторожное обращение с открытым огнем. Каждый из нас знает, как опасны природные пожары. Особенно, лесные и торфяные.

Иногда они становятся огромным бедствием не только для конкретного района или региона, но и, в целом, для всей России. Сжигаются гигантские участки лесов, разрушаются природные экосистемы. В атмосферу при пожарах выбрасывается большое количество дыма, содержащего опасные для людей и природы загрязняющие вещества, такие как углекислый газ, оксид углерода (I) и оксид азота. Но предотвратить эти бедствия до сих пор не удается.

2 мая 2017 года. В Бобровском районе выгорел 41 га лесной подстилки. По словам пожарных, тушить было очень сложно из-за большого количества мусора и валежника в лесополосе. Был установлен 5 класс пожарной опасности. Причиной возгорания был человеческий фактор, халатное отношение. Из-за сильного ветра ситуация вышла из-под контроля и, как следствие, произошло возгорание. На рис. 2 представлено фото пожара в Березовой роще Бобровского района. Спасатели напомнили жителям, что причинами ландшафтных пожаров часто являются поджог травы или нарушения правил безопасности при сжигании мусора.

В 2017 году пожары в Бобровском районе бушевали в ошеломительном количестве - до 10 раз в день. Уровень опасности повышался. В огонь удалось ликвидировать.

Рис. 2. Пожар в Березовой роще Бобровского района

7 июля 2020 года. Произошло возгорание на туристической базе «Глухомань» Бобровского района (рис. 3). Это прекраснейшее место на берегу реки Битюг. Настоящее охотничье хозяйство. Пожар произошёл в бане (площадь примерно 50 квадратных метров) базы отдыха.

На тушение выезжало отделение ПСЧ 32, члены добровольчества, работники лесничества. Боролись с огнем в течение 2 часов. К ликвидации было привлечено семь человек и три единицы техники. Пострадавших не было. Причина пожара до сих пор не установлена.

26 августа 2020 года. Возник крупный пожар в посёлке Карандеевка (15 км от города Бобров) (рис. 4). Горел лес на площади 10 га. Остановить огонь удалось на расстоянии 700 метров от жилых домов. Для эвакуации людей власти выделили автобусы. Работало на месте пожара 68 человек и 23 единицы техники, но этого оказалось недостаточно для борьбы с огнем.

462

Рис. 3. Пожар на турбазе «Глухомань»

На помощь был направлен поезд пожарный и находился в готовности вертолет авиации. И причина пожара, к сожалению, остается человеческий фактор.

Рис. 4. Пожар в поселке «Карандеевка»

8 сентября 2020 года. И самый долгий, масштабный торфяной пожар произошел в селе Лушниковка Бобровского района 8 сентября 2020 года (рис. 5).

В районе пляжа «Батчиково» случилось сильнейшее возгорание сухой травы и камыша (5 га). Так как ветер был в тот день сильный, площадь возгорания в два раза увеличилась и достигла значения - 10 га. На тушения прибыли пожарные из нескольких частей области. Работали 7 единиц техники и около 50 человек. К эвакуации подготовили автобусы для 70ти человек. На расстоянии вытянутой руки не было ничего видно, а в домах был пепел и тяжело дышалось. Участвовали в тушении пожара:

463

1.Самолет из Ростова-на-Дону (сбросил 12 тонн воды на место возгорания).

2.Поезд пожарный (прибыл из Лисок).

Принимали участие 125 человек и 45 единиц техники. Пожар тушили в течение недели, так как появлялись всё новые очаги возгорания из-за болотистой местности и растительности.

Рис. 6. Статистика возникновения крупных пожаров в Бобровском районе Воронежской области

464

6

5

4

3

Число пострадавших людей

при пожарах

2

1

0

Рис. 7. Количество пострадавших людей при пожарах в Бобровском районе

На рис. 6 представлена статистика возникновения крупных пожаров в Бобровском районе Воронежской области. На рис. 7 представлено количество пострадавших людей при пожарах. Выводы:

1.Профессия пожарных одна из сложнейших и опасных в мире. Каждый раз, заступая

вкараул, не знаешь, вернешься ли домой, останешься, ли жив.

2.Самая большая трудность заключается в том, что каждое мгновение нужно быть готовым рисковать своей жизнью, чтобы спасти жизнь другого человека.

3.Для работы в данной сфере и освоении профессии должно быть особое призвание.

Литература

1. Жидко Е.А. Управление техносферной безопасностью / Воронеж: ВГАСУ. 2013.

159 с.

2.Жидко Е.А., Попова Л.Г. Информационная безопасность: концепция, принципы, методология исследования / Воронеж: ВГАСУ. 2013. 183 с.

3.Собурь С.В. Пожарная безопасность общественных и жилых зданий: справочник.

4.Грачев В.А., Поповский Д.В., Теребнев В.В. Газодымозащитная служба: учебник / Под общ. ред. д.т.н., профессора Е.А. Мешалкина. М.: Пожкнига. 2004. 384 с.

5.Теребнев В.В, Подгрушный А.В. Пожарная тактика: Основы тушения пожаров: учеб. пособие / М : Академия ГПС МЧС России. 2012. 322 с.

6.Молодая, А.С. Моделирование высокотемпературного нагрева сталефибробетона / А.С. Молодая, С.Д. Николенко, С.А. Сазонова // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2018. Т. 6. № 2 (21). С. 323-335.

7.Николенко, С.Д. Математическое моделирование дисперсного армирования бетона

/С.Д. Николенко, С.А. Сазонова, В.Ф. Асминин // Моделирование систем и процессов. 2019. Т. 12. № 1. С. 74-79.

465

8.Локтев, Е.М. Моделирование рейтинговых показателей педагогических кадров военных кафедр / Е.М. Локтев, С.А. Сазонова, С.Д. Николенко, В.Ф. Асминин // Моделирование систем и процессов. 2019. Т. 12. № 1. С. 67-73.

9.Сазонова, С.А. Оценка надежности работы сетевых объектов / С.А. Сазонова // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2016. № 1 (16). С. 40-42.

10.Сазонова, С.А. Управление гидравлическимим системами при резервировании и обеспечении требуемого уровня надежности / С.А. Сазонова // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2016. № 1 (16). С. 43-45.

11.Квасов, И.С. Энергетическое эквивалентирование больших гидравлических систем жизнеобеспечения городов / И.С. Квасов, М.Я. Панов, В.И. Щербаков, С.А. Сазонова // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2001. № 4 (508). С. 85-90.

12.Квасов, И.С. Статистическое оценивание состояния трубопроводных систем на основе функционального эквивалентирования / С.А. Сазонова // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2000. № 4 (496). С. 100-105.

13.Сазонова, С.А. Статическое оценивание состояния систем теплоснабжения в условиях информационной неопределенности / С.А. Сазонова // Моделирование систем и информационные технологии. Сборник научных трудов. Составители: И.Я. Львович, Ю.С. Сербулов. Москва. 2005. С. 128-132.

14.Сазонова, С.А. Решение задач обнаружения утечек систем газоснабжения и обеспечение их безопасности на основе методов математической статистики / С.А. Сазонова // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2015. № 14. С. 51-55.

15.Колодяжный, С.А. Решение задачи статического оценивания систем газоснабжения / С.А. Колодяжный, Е.А. Сушко, С.А. Сазонова, А.А. Седаев // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. 2013. № 4 (32). С. 25-33.

16.Сазонова, С.А. Результаты вычислительного эксперимента по апробации математических моделей анализа потокораспределения для систем теплоснабжения / С.А. Сазонова

//Вестник Воронежского института высоких технологий. 2010. № 6. С. 99-104.

17.Сазонова, С.А. Разработка модели анализа потокораспределения возмущенного состояния системы теплоснабжения / С.А. Сазонова // Моделирование систем и информационные технологии. Сборник научных трудов. Составители: И.Я. Львович, Ю.С. Сербулов. Воронеж. 2007. С. 52-55.

1ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», Воронеж, Россия 2ФГКВОУ ВО «Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» Министерства обороны Российской Федерации», (ВУНЦ ВВС «ВВА»), Воронеж, Россия

Yu.A. Prudnikova1, E. A. Zhidko1, К.А. Kiryanov2

FIRE STATISTICS: ON THE EXAMPLE OF THE BOBROVSKY DISTRICT

The article deals with large fires on the example of the Bobrovsky district of the Voronezh region. The article shows the statistics of the people who died in this case

Keywords: fires, natural disasters, damage.

1Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Voronezh State Technical

University», Voronezh, Russia

2Federal State State-Owned Military Educational Institution of Higher Education «Military Training and Research Center of the Air Force «Air Force Academy named after Professor N.E. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin» of the Ministry of Defense of the Russian Federation, (VUNTS Air Force «VVA»), Voronezh, Russia

466

УДК 502.316

О.О. Рыбакова, Я.Ю. Блиновская

РАЗРАБОТКА БАЗЫ СПЕКТРАЛЬНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ МИКРОПЛАСТИКА

В настоящей статье приведены предварительные результаты по разработке базы спектральных данных для идентификации микропластика и последующее ее использование в поисковом алгоритме идентификации образцов.

Ключевые слова: пластик, микропластик, идентификация микропластика, инфракрасная спектроскопия с Фурье преобразованием (FTIR), база данных.

Современное общество достигло огромных успехов за время развития производства различного вида пластиков. Они стали неотъемлемой частью нашей жизнедеятельности во всех видах производственного и непроизводственного процесса. Человек научился создавать пластики под конкретные практические нужды, но за это пришлось заплатить значительными социальными, экономическими и экологическими последствиями, вызванными воздействием пластика на окружающую среду [1].

Средства массовой информации, социальные сети и научные издания изобилуют колоритными, полными трагизма кадрами запутавшихся в сетях морских млекопитающих, птиц, желудки которых заполнены пластиковыми обломками. По данным Всемирной организации здравоохранения пластик может воздействовать и на организм человека, например, с потреблением питьевой воды [2]. Также пластик влияет и на качество потребляемых человеком пищевых продуктов, содержащих химические загрязнители и патогены, связанные с обломками пластика [3].

Пластик относится к категории веществ, которые имеют очень длительный период разложения, однако под действием солнечного света, воды и температуры он становится хрупким и крошится. В этой связи в 2004 году А. Томпсон впервые ввел термин «микропластик», под которым понимал частицы пластика размером менее 5 мм. [4, 5].

Вопросы загрязнения микропластиком морской среды являются весьма острыми для многих регионов. И, несмотря на уже длительную историю его исследования, до сих пор актуальной является проблема его идентификации. Ведь с уменьшением размера частиц микропластика и увеличением их многообразия, идентификация таких частиц становится все более сложной задачей [3].

Материалы и методы.

В настоящее время основным способом идентификации обнаруженных частиц является метод спектрофотомерии. Однако в зависимости от используемого оборудования может возникать достаточно большая погрешность в определении природы полимера. Так, например, некоторые виды оборудования имеют встроенные базы данных, но и они не всегда позволяют с высокой долей вероятности установить тип пластика, вследствие его длительного нахождения в агрессивной среде (например, морской). Таким образом, актуальной задачей является разработка базы спектральных данных пластика, используемого и встреченного в дальневосточном регионе.

Достижение поставленной цели требует решения следующих задач:

1.Сбор и обработка данных образцов макро- и микропластика.

2.Проектирование базы данных пластика.

3.Синхронизация со встроенной базой данных спектрофотометра с Фурье преобразованием.

467

Как показывает анализ литературных источников особый вклад в развитие научной деятельности в области идентификации микропластика, вносят ученые из Германии [6-8], США [9, 10], Канады [11], Норвегии и Дании [12], а также Китая [13, 14].

468

Выделяется пять основных методов определения частиц:

1.Визуальный метод идентификации (visual identification).

2.Микроскопия (microscopy).

3.Инфракрасная спектроскопия с Фурье преобразованием (Fourier transform infrared spectrometry).

4.Рамановская спектроскопия или спектроскопия комбинационного рассеяния

(Raman spectrometry).

5.Термический анализ, в частности:

5.1.Пиролитическая газовая хроматография / Масс-спектрометрия (Pyrolytic gas chromatography / Mass spectrometry).

5.2.Дифференциальная сканирующая калориметрия (differential scanning calorimetry).

5.3.Термодесорбция (thermal desorption).

Каждый из этих методов имеет свои достоинства и недостатки (таблица). Например, при визуальном методе идентификации без дальнейшей химической визуализации высока вероятность ошибочных результатов, поскольку вследствие небольших размеров сложно однозначно определить частицу как пластик. Для определения массы пластика в образцах используют метод масс-спектрометрии в сочетании с пиролитической газовой хроматографией или газовой хроматографией с термической десорбцией. Однако в результате этих процессов образцы могут разрушаться, а размер и количество частиц не могут быть определены, что является серьезным недостатком, например, для экотоксикологических исследований [7].

Внастоящем исследовании использован метод инфракрасной спектроскопии с Фурье преобразованием с помощью спектрофотометра IRTracer-100 фирмы SHIMADZU Сканирование образцов, и обработка данных выполнена с помощью программного

обеспечения LabSolutions IR. Спектры были собраны в интервале волновых чисел от 4000 до

600 см-1.

Результаты и обсуждение.

Как отмечалось ранее, несмотря на большое количество исследований, выполняемых

вразличных регионах, до сих пор нет единого подхода к сбору и анализу получаемых образцов. Некоторые виды оборудования имеют встроенные базы данных, но и они дают высокий процент погрешности в идентификации частиц. Исследованию вопросов, касающихся разработки спектральных баз данных микропластика, посвящены работы [6, 8, 9]. В указанных исследованиях особая роль отводится созданию справочной базы данных микропластика для идентификации отдельных частиц, а также рассматриваются основные использующиеся для этого методы.

Особое внимание вопросам разработки базы данных микропластика уделяется в работе [7]. Данные исследователи говорят о необходимости разработки специализированной базы данных, позволяющей различать материалы в определенных спектральных диапазонах. Авторы в [16] указывают на то, что разработка методов автоматического определения химической природы микропластика с помощью инфракрасных спектров является важной задачей.

ВРоссии исследование микропластика проводится дискретно. По результатам анализа отечественной наукометрической базы данному вопросу посвящено немногим более 120 публикаций. Наиболее глубоко проблема микропластика исследуется на Балтике и в Японском море [17, 18], имеются существенные технические ограничения, поэтому разрабатываемая база данных, несмотря на региональный аспект, является инновационной и ее разработка упростить для других исследований процесс идентификации найденных частиц. В структуре разрабатываемой базы данных сведения не только о различных типах

469

полимеров, используемых в регионе, но и их происхождение, марка или модель исходного продукта, цвет, спектр, химический состав.

Для наполнения базы данных были выбраны 100 различных образцов полимерной упаковки, отличающихся по цветам и морфологии. В базу данных включены изделия с различной морфологией, представляющие различные продукты. Например, представителями полиэтилена высокой плотности стали: крышка от упаковки питьевого молока и бутылка от средства для мытья посуды. Указанные изделия содержат различные добавки, которые вводят в полимер для придания ему требуемых свойств (наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, красители, структурообразователи, отвердители и другие ингредиенты). Такие добавки вызывают изменение инфракрасных спектров полимеров и отличие от эталона.

Все образцы полимерной упаковки были трижды измерены с помощью спектрофотометра инфракрасного спектра с Фурье преобразованием, после чего их значения были усреднены и внесены в оболочку, разработанную на основе программного обеспечения

Microsoft Access.

В базу данных включены следующие основные типы полимеров, обозначенные как эталоны:

1.Полипропилен.

2.Полиэтилен, полиэтилен высокой плотности.

3.Полиэтилен низкой плотности.

4.Полиэтилентерефталат.

5.Полистирол.

6.Полиакрилонитрил.

7.Поливинилхлорид.

8.Полиметилметакрилат.

Также включены спектры некоторых органических соединений, не относящиеся к традиционному пластику, такие как целлюлоза, акриловая кислота, аллиловый спирт, так как они часто встречаются в отбираемых образцах и являются загрязнителями окружающей среды.

Предполагается, что после воздействия агрессивных факторов внешней среды спектры будут претерпевать изменение. Поэтому параллельно с созданием базы данных нами проводится эксперимент по исследованию воздействия температуры, солнечного света, морской воды на частицы пластика. Это позволит учесть эффект «старения» микропластика и определить, как долго частицы находится в среде. Это достаточно дискуссионный вопрос, требующий достаточно долгого периода исследования, однако данные каждого этапа также планируется ввести в содержание базы данных [19].

Алгоритм идентификации частиц с использованием разрабатываемой базы данных представлен на рисунке. На основе поискового алгоритма получаемые спектры сравниваются с базой эталонных спектров, синхронизированной со встроенной базой.

Алгоритмы сравнения будут выдавать список спектров, которые максимально совпадают со спектром образца, и классифицировать эти спектры в порядке степени совпадения. Кроме того, поисковый алгоритм дает возможность выполнять сравнение определенных областей спектра, наиболее интересных пользователю, или чаще всего встречаемых, а не всего спектра целиком.

Таким образом, спектральные помехи из-за загрязняющих примесей в других областях спектра образца не будут оказывать существенного влияния на результаты поиска, и способствуют более оперативному и точному определению природы частицы.

Тем не менее, считать результаты автоматизированного поиска безоговорочно правильными неверно. Учитывая многообразие пластика, и не меньшее многообразие

470

влияющих на него внешних факторов, в процессе идентификации всегда будет выбираться в качестве наилучшего совпадения спектр отдельного соединения.

Среди других потенциальных проблем, влияющих на спектральный поиск, можно отметить следующие:

1.Наличие ошибок или спектральных помех в спектрах в базе данных.

2.Температурные различия между спектром образца и эталонным спектром.

3.Различия в физическом состоянии между спектром образца и зарегистрированным эталонным спектром.

4.Отсутствие соответствующего образца в базе данных

5.Низкое отношение сигнал/шум для измеренного спектра.

Рис. Схема идентификации микропластика

Поэтому специалист в процессе анализа всегда должен проверять результаты поиска, в том числе визуально сравнивая наиболее совпадающие спектры с каждым спектром образца [19].

Выводы.

1.Данное исследование находится только лишь в стадии разработки. В процессе моделирования базы данных и проведения экспериментов, безусловно, будут получены новые знания, которые будут способствовать корректировке результатов.

2.Проектируемая база данных должна представлять собой открытую систему, которая позволит корректно и с наименьшей погрешностью идентифицировать частицы микропластика и проводить качественный анализ образцов, полученных в различных природных средах.

Литература

1.UNEP (2016). Marine plastic debris and microplastics– Global lessons and research to inspire action and guide policy change. United Nations Environment Programme. Nairobi.

2.Microplastics in drinking-water. Geneva: World Health Organization. 2019. Licence: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.

471

3. Proceedings of the GESAMP International Workshop on assessing the risks associated with plastics and microplastics in the marine environment / P.J. Kershaw, B. Carney Almroth, P.

6. Meyns M., Primpke S., Gerdts G. Library based identification andcharacterization of polymers with nano-FTIR and IR-s SNOM imaging // Analytical Methods. 2019. 11(40). P.p. 51955202.

7. Primpke S., Wirth M., Lorenz C., Gerdts G. Reference database design for the automated analysis of microplastic samples based on Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy // Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2018. 410(21). P.p. 5131-5141.

8.Primpke S., Lorenz C., Rascher-Friesenhausenbc R., Gerdts G. An automated approach for microplastics analysis using focal plane array (FPA) FTIR microscopy and image analysis // Analytical Methods. 2017. 9. P.p. 1499-1511.

9.Cowger W., Gray A., Christiansen S.H., DeFrond H., Deshpande A.D., Hemabessiere L., Lee E., Mill L., Munno K., Ossmann B.E., Pittroff M., Rochman C., Sarau G., Tarby S., Primpke S. Critical Review of Processing and Classification Techniques for Images and Spectra in Microplastic Research //Applied Spectroscopy. 2020. 74(9). P.p. 989-1010.

10.Chabuka B.K., Kalivas J.H. Application of a Hybrid Fusion Classification Process for Identification of Microplastics Based on Fourier Transform Infrared Spectroscopy //Applied Spectroscopy. 2020. 74(9). P.p. 1167-1183.

11.Munno K., De Frond H., O’Donnell B., Rochman C.M. Increasing the Accessibility for Characterizing Microplastics: Introducing New Application-Based and Spectral Libraries of Plastic Particles (SLoPP and SLoPP-E) //Anal. Chem. 2020. 92. P.p. 2443-2451.

12.Wander L., Vianello A., Vollertsen J., Westad F., Braun U., Paul A. Exploratory analysis

of hyperspectral FTIR data obtained from environmental microplastics samples //Anal. Methods. 2020. 12. P.p. 781-791.

13. Cai H., Du F. Li L. A practical approach based on FT-IR spectroscopy for identification

of semi-synthetic and natural celluloses in microplastic investigation //Sci. Total Environ. 2019.

669.P.p. 692-701.

14.Pervez R., Wang Yh., Mahmood, Q. Jattak Z. Stereomicroscopic and Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopic Characterization of the Abundance, Distribution and Composition of Microplastics in the Beaches of Qingdao, China //Analytical Letters. 2020. 53(18). P.p. 2960-2977.

15.Won Joon Shim, Sang Hee Hong, Soeun Eo Eoab. Identification methods in microplastic analysis: a review //Anal. Methods. 2017. 9. P.p. 1384-1391.

16.Kedzierski M., Falcou-Préfola M., Kerros M.E., Henry M., Pedrotti M.L., Bruzauda S. A machine learning algorithm for high throughput identification of FTIR spectra: Application on microplastics collected in the Mediterranean Sea // Chemosphere. 2019. 234. P.p. 242-251.

17.Есюкова Е.Е., Чубаренко И.П. Микропластик в водной толще, донных осадках и песках пляжей юго-восточной части Балтийского моря: концентрации, распределение частиц по размерам и формам // Региональная экология. 2019. № 2 (56). С. 16 – 29.

18. Blinovskaya Y., Zakharenko A., Golokhvast K., Chernysh O., Zubtsova I. Microplastic in the coastal sea water of Russian Far East // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science.International Science and Technology Conference «EarthScience». 2020. P.p. 052-068.

19. ГОСТ Р 57988-2017. Композиты полимерные. Термогравиметрический анализ, совмещенный с анализом методом инфракрасной спектроскопии (ТГА/ИК) = Polymer

472

composites. Thermogravimetric analysis coupled with analysis by infrared spectroscopy (TGA/IR):

национальный стандарт Российской Федерации: издание официальное: утвержден и введен в

действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 декабря 2017 г. N 1881-ст: введен впервые: дата введения 2018-06-01 / разработан Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научноисследовательский институт авиационных материалов» совместно с Автономной некоммерческой организацией «Центр нормирования, стандартизации и классификации композитов» при участии Объединения юридических лиц «Союз производителей композитов» / Москва: Стандартинформ. 2017. Текст: непосредственный.

ФГАОУ ВО «Дальневосточный федеральный университет (ДВФУ)», поселок Аякс, Владивосток, Россия

O.O. Rybakova, Ya.Yu. Blinovskaya

DEVELOPMENT OF THE SPECTRAL DATABASE FOR MICROPLASTICS

IDENTIFICATION

The preliminary results on the development of the spectral database for identifying microplastic and its subsequent use in microplastic samples identification algorithm are presented in the article.

Keywords: plastics, microplastics, microplastic identification, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), database.

Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education «Far Eastern Federal University (FEFU)», Ajax settlement, Vladivostok, Russia

473

УДК 614.84

Е.В. Семенова

РЕАЛИЗАЦИЯ ТРЕБОВАНИЙ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ХРАНЕНИИ ЛАКОКРАСОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

В статье рассмотрена технология хранения различных лакокрасочных материалов. Проведен анализ пожаровзрывоопасности их хранения и предложены технические решения по снижению взрывопожарной опасности складских зданий.

Ключевые слова: лакокрасочные материалы, складские здания, пожаровзрывоопасность, избыточное давление взрыва, легкосбрасываемые конструкции.

Лакокрасочные материалы (ЛКМ) широко используются в различных отраслях промышленности, быту [1-7]. Они относятся к сложным композициям, которые при нанесении на какую либо поверхность образуют пленки, с определенным комплексом свойств, как защитных, так и декоративных.

К ЛКМ относят лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки, в состав которых входят как легковоспламеняющиеся (ЛВЖ) так и горючие жидкости (ГЖ). Необходимо отметить, что краски и эмали содержат от 70 до 90 % лаков, растворителей и олиф.

ЛКМ представляются пожароопасными и токсичными смесями, по причине атрибутов тех ингредиентов, каковые внедрены в их совокупный конгломерат.

Следовательно, их производство, хранение и транспортировка требуют оптимизации технологического процесса, проведения анализа пожаровзрывоопасности и особых мер пожарной профилактики, поскольку возгорание причиняет значительный вещественный урон, а в череде инцидентов влечет за собой летальные исходы электората [8, 9].

Автором публикации рассмотрено хранение ЛКМ, как растворителей использующихся на производстве, так и готовой продукции, поскольку актуально изучение требований пожарной безопасности при хранении ЛКМ, что связанно с пожаровзрывоопасностью ЛВЖ и ГЖ, применяемых при производстве.

Объект исследования – одноэтажные складские помещения по хранению растворителей и готовой продукции на промышленном предприятии, имеющие два эвакуационных выхода.

Вкачестве примера взяты три склада: в одном хранится ацетон (тарное хранение в полимерной таре в виде бочек (80-100 шт), каждая объемом равной 100 л, размер склада: 26х20х4 м); в другом храниться уайт-спирит (тарное хранение в полимерной таре в виде

бочек (80-100 шт), каждая объемом равной 100 л, размер склада: 24х14х4 м); третий склад готовой продукции красок (стеллажное хранение (краски и олифа Твсп более 28 0С), массой 1- 3 кг, размер склада: 52x52x6 м). Конструктивные элементы складских зданий: стены и перекрытия – кирпичные; перекрытия – железобетонные; кровля – шифер по деревянной обрешетке.

Цель работы: изучить технологию хранения ЛКМ, провести анализ пожаровзрывоопасности хранения ЛКМ и предложить технические решения по снижению взрывопожарной опасности складских зданий.

Всоответствии с нормативно-правовым полем, освященным в табл. 1, регламентированы базовые характерности хранения ЛКМ к таре, требования, предъявляемые

кобъектам дислокации ЛКМ, и эвакуации персонала при реализации потенциального техногенного инцидента [10-12].

Анализ пожарной опасности складов ЛКМ проводился по следующему плану.

474

Определена характеристика пожаровзрывоопасности веществ (табл. 2). Все ЛКМ относятся к ЛВЖ (Твс меньше 61 0Сзт). Самым пожаровзрывоопасным веществом является ацетон [11-13].

Таблица 1

Базовые нормативно-правые акты

Проведена оценка пожаровзрывоопасности среды внутри складских зданий:

1.Образование горючей среды связанно с разгерметизацией тары растворителей или ЛКМ. При этом необходимо отметить, что температура воспламенения ацетона -50С, а самовоспламенения 535 0С, для уайт-спирита 47 и 250, а для ЛКМ 30-50 и 270-600 0С соответственно.

2.Причины повреждения тары: повреждение в результате механических, температурных или химических воздействий.

3.Источники зажигания: открытое пламя, тепловое проявление химической, механической и электрической энергии.

4.Пути распространения пожара: в складских зданиях распространение пожара возможно по стеллажам и по площади розлива в случаи разгерметизации тары.

Расчет избыточного давления взрыва ЛВЖ показал, что склад тарного хранения ацетона относится к категории «А», так как температура вспышки –18 °С (з. т.), а расчетное избыточное давление взрыва (РИДВ) превосходит 5 кПа, соответствует 50,4 кПа. Хранилище уайт-спирита квалифицируется категорией «Б», в связи с тем, что Твсп = 33 °С (з. т.), а РИДВ превосходит 5 кПа и соответствует 34,8 кПа. Рассмотрим условия применения ЛСК, рассмотренные в табл. 3. Хранилище завершенных изделий причисляется к категории «А»,

475

вычисление реализовано в том случае, если имеет место нарушение герметичности краски ХВ-161 с Твсп = 21 °С, а РИДВ превосходит 5 кПа, и составляет 19,8 кПа. Категорирование складских помещений проведено согласно Ст. 27 ФЗ №123 Ст. 27 ФЗ №123 и СП 12.13130.2009. Рассмотрим технические решения, ограничивающие последствия взрыва. Проведенный проверочный расчет легко сбрасываемых конструкций (ЛСК) или предохранительных конструкций (ПК) позволяет снизить пожарные риски хранения ЛКМ, использованы данные работ [8-12, 14].

Таблица 3

Условия применения ЛСК

476

Таким образом, по регламенту СП 57.13330.2011, в помещениях категорий А и Б надобно оговаривать обращенные наружу легко сбрасываемые ограждающие конструкции (ЛСОК), реализованные в табл. 4.

Таблица 4

Базовые характеристики ЛСОК

Вычисление площади предохранительных перекрытий проводят по уравнению [13,

14]:

Склад ацетона должен быть заглублен, причем нулевая отметка должна быть выше поверхности разлива ацетона, при полной разгерметизации 100 бочек по 100 л на 20 см. Необходимо учесть, что разгерметизация растворителя приведет к образованию жидкости высотой в 2 см. Итоговое заглубление составляет 20 + 2 = 22 см ниже нулевой отметки. Следовательно, в качестве легко сбрасываемой конструкции можно применить двускатную крышу, например из легких панелей.

следующий факт: оконное стекло входит в разряд ЛСОК при толщине 3, 4 и 5 мм и площади самое меньшее 0,8, 1 и 1,5 м2. В каждом конкретном случае решение по устройству остекления в наружных стенах взрывоопасного помещения должно приниматься исходя из санитарно-технических и технологических требований, а также принятого варианта обеспечения взрывоустойчивости здания в случае реализации закрытого в помещении взрыва посредством ПК. Предложенные объемно-планировочные и конструктивные

477

решения, ограничивающие последствия взрыва, позволяют снизить пожаровзрывоопасность рассмотренных складских помещений.

Литература

1.Федеральный закон РФ от 22 июля 2008 г № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

2.ГОСТ 9980.5-2009 «Материалы лакокрасочные. Транспортирование и хранение».

3.СП 1.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Эвакуационные пути и вы-

ходы».

4.СП 2.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты».

5.СП 4.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям».

6.СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности».

7.СП 57.13330.2011 Складские здания. Актуализированная редакция СНиП 31-04-

2001*.

8.Болдырева О.Н., Звягинцева А.В., Усов Ю.И. Целенаправленное управление экологической безопасностью производств // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2004. № 10-1. С. 67-70.

9.Звягинцева А.В., Болдырева О.Н., Усов Ю.И. Построение моделей управления экологическими параметрами технологических процессов // Инженер, технолог, рабочий. Москва. 2004. №12(48). С. 31-33.

10.Болдырева О.Н., Звягинцева А.В., Усов Ю.И. Построение модели регулирования качества окружающей среды // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2004. № 10-1. С. 27-29.

11.Звягинцева А.В., Федянин В.И., Яковлева А.И. Оценка биолого-социальных последствий горения нефти и нефтепродуктов на поверхности водоемов // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2007. Т. 3. № 2. С. 55-60.

12.Болдырева О.Н., Звягинцева А.В. Комплексная очистка нефтесодержащих сточных вод // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2008. Т. 4. № 6. С. 61-62.

13.Корольченко А.Я. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения / А.Я. Корольченко, Д.А. Корольченко // Справочник: в 2-х ч. М.: Асс. «Пожнаука». 2004. Ч. I. 713 с. Ч. II. 774 с.

Воронежский институт высоких технологий – АНОО ВО, Воронеж, Россия E.V. Semyonova

IMPLEMENTATION OF FIRE SAFETY REQUIREMENTS FOR THE STORAGE

OF PAINT AND VARNISH MATERIALS

The article considers the technology of storage of various paint and varnish materials, analyzes the fire and explosion hazard of their storage, and offers technical solutions to reduce the explosion and fire hazard of warehouse buildings.

Keywords: paint and varnish materials, warehouse buildings, fire and explosion hazard, explosion overpresure, easy-to-throw structures.

Voronezh Institute of High Technologies is an Autonomous Non-profit Educational Organization of Higher Education (VIVT-ANOO VO), Voronezh, Russia

478

УДК 004.056.52

Д.И. Сиротенко, Е.А. Дронь

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ТЕХНОСФЕРЫ ДЛЯ RPA-СИСТЕМЫ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ КОМПАНИИ

Рассмотрено ограничение доступа к RPA-системе, предназначенной для работы в контакт-центре телекоммуникационной компании. Проанализирована работа сотрудников контакт-центра при обработке обращений от абонентов телекоммуникационной компании. Внедрение RPA-системы, предназначенной для автоматизации функций сотрудников контакт-центра, сопровождается защитой данных с использованием методов информационной безопасности техносферы.

Ключевые слова: техносфера, информационная безопасность, RPA-система, телекоммуникационная компания, контакт-центр, ограничение доступа, защита данных.

Для телекоммуникационной компании основной задачей является привлечение потенциальных абонентов, а также удержание клиентов, которые уже заключили договор об оказании услуг.

Одним из параметров качества обслуживания является время, затраченное на решение вопроса абонента. На скорость обработки обращений оказывают влияние различные факторы, которые необходимо проанализировать.

Основным процессом является обработка обращений от абонентов телекоммуникационной компании.

Мнемосхема существующего процесса представлена на рис. 1.

Рис. 1. Мнемосхема существующего процесса

479

Рассматриваемый процесс состоит из следующих функций:

1.Консультация абонентов.

2.Закрытие обращения в CRM.

3.Проверка работы операторов контакт-центра.

4.Обучение операторов.

5.Анализ проведенной работы.

Консультацией абонентов занимаются операторы первой линии технической поддержки, специалисты расчетно-сервисного обслуживания, сотрудники группы продаж.

В задачи операторов первой линии технической поддержки входит помощь абонентам телекоммуникационной компании по техническим проблемам, проверке правильности схемы подключения оборудования абонентов, помощь при настройке оборудования. Телекоммуникационная компания подключает абонентам интернет, интерактивное и кабельное телевидение, телефонию, а также занимается обслуживанием радиоточек [1-3].

При обращении абонентов телекоммуникационной компании операторы первой линии технической поддержки помогают абонентам настраивать роутеры, приставки от интерактивного телевидения, назначают выезд технических специалистов при возникновении проблемы с кабельным телевидением, телефонией, радио. Если при первичной консультации абонента, обратившегося с технической проблемой по услугам интернета и интерактивного телевидения, был выявлен обрыв кабеля, то операторы первой линии технической поддержки также назначают выезд технического специалиста. Также выезд назначается, если абонент не в состоянии действовать по инструкции оператора.

Специалисты расчетно-сервисного обслуживания отвечают за консультацию абонента по стоимости услуг, сообщение о финансовой блокировке при ее наличии, постановке абонента на добровольную блокировку. Если абонент не может оплатить долг целиком, то специалисты расчетно-сервисного обслуживания оформляют рассрочку на долг. При обращении абонентов по подключению или отключению дополнительных услуг данные сотрудники консультируют абонентов и оформляют заявки на подключение или отключение дополнительных услуг.

Сотрудники группы продаж работают с новыми абонентами, а также консультируют действующих абонентов по тарифным планам, формируют заявки на смену тарифного плана. В работу данных сотрудников также входит проверка технической возможности и наличия финансовой блокировке у действующих клиентов при новом подключении или переносе услуг.

Закрытие обращения в CRM-системе представляет собой оформление действий сотрудников путем выбора темы, детализации и результата обращения абонента. Данную функцию выполняют все операторы.

Проверяют работу операторов контакт-центра сотрудники отдела контроля качества. Они выявляют ошибки, совершенные операторами во время консультации абонентов, а также классифицируют их на критические и некритические погрешности. Проверка осуществляется с помощью чек-Листа, в котором прописаны речевые модули для консультации абонента. По чек-Листу консультация абонента оценивается по стобалльной шкале. При выявлении критической ошибки сотрудники отдела контроля качества выставляют оператору 0 баллов.

Для снижения количества ошибок, допускаемых операторами при консультировании абонентов, проводятся обучающие курсы. Задачами по повышению подготовки операторов занимаются сотрудники отдела обучения персонала.

Работу по консультации абонентов, оформлению обращения в CRM-системе, выявлению ошибок и обучению операторов анализируют сотрудники отдела анализа и мониторинга (ведущие специалисты). В их функции входит анализ оценок, выставленных абонентами по-

480

сле консультации оператора, анализ выявленных ошибок, а также анализ эффективности обучающих курсов. Также данные сотрудники формируют списки на премирование операторов.

Предлагается автоматизировать процесс обработки обращений от абонентов телекоммуникационной компании путем внедрения RPA-системы [3, 4]. При выполнении функций операторов, сотрудников отдела контроля качества и отдела анализа и мониторинга планируется использовать RPA-систему [5].

Мнемосхема предлагаемого процесса представлена на рис. 2.

Рис. 2. Мнемосхема предлагаемого процесса

При обращении абонентов телекоммуникационной компании RPA-система должна предоставлять информацию о балансе, стоимости услуг, наличию групповых проблем.

RPA-система предназначена для автоматизации работы операторов, сотрудников отдела контроля качества и сотрудников отдела анализа и мониторинга.

Схема алгоритма работы RPA-системы представлена на рис. 3.

Функции операторов по консультации абонентов и закрытию обращения RPA-система решает в модуле «Консультация абонента». Схема алгоритма работы модуля «Консультация абонента» представлена на рис. 4. RPA-система консультирует по вопросам расчетносервисного обслуживания, предоставляя информацию о балансе, подключенных услугах и их стоимости. В остальных случаях осуществляется перевод на оператора расчетно-сервисного обслуживания. Также RPA-система консультирует по технической поддержке, предоставляя информацию об общей проблеме, если она имеется [4]. Если общая проблема не зафиксирована, осуществляется перевод на оператора технической поддержки. Функции сотрудников отдела контроля качества и отдела анализа и мониторинга RPA-система решает в модуле

481

«Оценка работы оператора». Схема алгоритма работы модуля «Оценка работы оператора» представлена на рис. 5.

Рис. 3. Схема алгоритма работы RPA-системы

Рис. 4. Схема алгоритма работы модуля «Консультация абонента»

482

Рис. 5. Схема алгоритма работы модуля «Оценка работы оператора»

RPA-система осуществляет подсчет баллов при оценивании диалога оператора с абонентом. Критическая ошибка оценивается в 100 баллов. Для получения премии необходимо, чтобы оператор не совершал критических ошибок при диалоге с абонентом. Если оператор набирает менее 90 баллов, ему назначаются учебные тренинги по тем тематикам, по которым оператор совершил ошибки.

Для защиты данных требуется ограничить доступ к RPA-системе. Для этого были проанализированы оптимальные методы информационной безопасности. Такие методы применяются в техносфере [1]. Для создания системы защиты информации необходимо обеспечить конфиденциальность информации на всех уровнях управления, сегментировать и обеспечить индивидуальность политики безопасности для различных сегментов системы, протоколировать события, защитить регистрационные протоколы [2].

Для использования методов информационной безопасности техносферы была проанализирована область преобразования биосферы. Техногенная среда представляет собой элементы окружающей среды, преобразованные людьми для соответствия социальноэкономическим потребностям. Технические средства, с помощью которых происходит пре-

483

образование, нуждаются в информационной безопасности. Для защиты данных используется метод ограничения доступа к информационной системе.

Ограничение доступа базируется на том, что каждому зарегистрированному пользователю предоставляются возможности работы в информационной системе согласно его полномочиям. Пользователям разрешается доступ только к данным своего или более нижних уровней.

Выводы.

1.Данный метод, возможно, применить в контакт-центре телекоммуникационной компании. Для использования RPA-системы требуется ограничить доступ по принципам информационной безопасности, которые применяются в техносфере.

2.Для контакт-центра применимы методы информационной безопасности техносферы, так как программно-аппаратные комплексы, используемые для преобразования биосферы, используют методы защиты информации, применимые к RPA-системе по принципу ограничения доступа.

Литература

1.Сейткереев Р.А. Перспективы управления глобальными экономическими процессами в условиях воздействия информационных угроз // Вестник Самарского муниципального института управления. 2015. № 2. С. 94–101.

2.Филенко Е.С. Угрозы информационной безопасности и возможные пути решения // Концепт: электронный журнал. Современные научные исследования. 2013. Вып. 1. URL: http://ekoncept.ru/2013/ 53521.htm.

3.Asatiani A., Penttinen E. Turning robotic process automation into commercial success – case Opus Capita // J. Inf. Technol. Teach. 2016. No 6. P.p. 67–74.

4.Fung H. Criteria, use cases and effects of information technology process automtion (ITPA) // Adv. Robot. Autom. 2014. No 3. P.p. 1-11.

5.Jerome G. Process Mining and Robotic Process Automation: A Perfect Match // 16th International Conference on Business Process Management (BPM). 2018. No. 1. P.p. 1-8.

ФГБОУ ВО «Уфимский государственный авиационный технический университет (УГАТУ)», Уфа, Россия

D.I. Sirotenko, E.A. Dron

APPLICATION OF TECHNOSPHERE INFORMATION SECURITY METHODS FOR A TELECOMMUNICATIONS COMPANY'S RPA-SYSTEM

The article deals with the restriction of access to theRPA-system intended for work in the contact center of a telecommunications company. The work of the contact center employees in processing calls from subscribers of a tele-communication company is analyzed. The implementation of an RPA-system designed to automate the functions of contact center employees is accompanied by data protection using information security methods in the technosphere.

Keywords: technosphere, Information Security, RPA-system, telecommunications company, contact center, Access limitation, data protection.

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Ufa State Aviation Technical

University (UGATU)», Ufa, Russia

484

УДК 614.23:159.9

Т.П. Склярова, Л.Е. Механтьева, А.В. Петрова, Я.Д. Мореплавцева

ОЦЕНКА УРОВНЯ ТРЕВОГИ СТУДЕНТОВ В ПЕРИОД ПАНДЕМИИ COVID-19

В связи с текущей эпидемиологической ситуацией наблюдается рост уровня тревожности среди работников медицинской сферы на территории РФ, и во всем мире. В течение последних месяцев к работе с COVID-19 активно привлекались и студенты медицинских вузов. Они были вынуждены столкнуться с ситуациями, несущими в себе актуальную угрозу, вред своему здоровью и опасность здоровью близких, с переживаниями за дальнейшую профессиональную деятельность, вследствие чего возрос уровень их тревожности.

Ключевые слова: тревожность студентов, уровень тревожности, COVID-19, пандемия.

В связи с текущей эпидемиологической ситуацией, в условиях пандемии COVID-19, введенный режим самоизоляции, дистанционного обучения отразился на качестве жизни населения. В условиях неопределенной опасности возникает эмоциональное состояние (ЭС), характеристика которого проиллюстрирована в табл. 1.

Таблица 1

Характеристика ЭС

Целью данного исследования являлось определение уровня тревоги среди обучающихся разных курсов ВГМУ им. Н. Н. Бурденко в условиях пандемии COVID-19.

Материалы и методы. Исследование проводилось среди студентов стоматологического и фармацевтического факультетов (СФ и ФФ) ВГМУ им. Н.Н. Бурденко. Всего в тестировании участвовали 35 человек, мужского и женского пола. В качестве метода исследования использован 8-цветовой тест Люшера, который позволяет изучить эмоциональное состояние, ведущие потребности, фрустрированные потребности и уровнь тревоги, вызванной фрустрацией [1-5]. Была проведена оценка состояния испытуемых, математическая обработка результатов тестирования (в баллах). Интерпретация результатов, проиллюстрирована в табл. 2.

485

Таблица 2

Результаты тестирования

Общий результат оценки тревоги среди студентов СФ и ФФ наглядно представлен на диаграмме рис. 1.

Среди обучающихся, принявших участие в обследовании в 40 % случаев выявлен средний уровень тревоги. На долю высокого уровня и низкого уровня тревоги, а также ее отсутствие приходится по 20 %.

Рис. 1. Общий результат оценки уровня тревоги среди студентов СФ и ФФ

486

Подробная информация об уровне тревоги среди студентов по факультетам и группам представлена в табл. 4 и рис. 2-4.

I. Стоматологический факультет, 3 курс (1).

Рис. 2. Уровень тревоги среди студентов 1 группы стоматфака 3 курса

II. Стоматологическийфакультет,3 курс (2).

Рис. 3. Уровень тревоги среди студентов 2 группы стоматфака 3 курса

487