1295

Тема 3. СБОР ИНФОРМАЦИИ И ФОРМИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ О ФАКТОРАХ РИСКА

3.1. Методические основы организации наблюдений

Система мониторинга безопасности производственного объекта

ибезопасности отдельной территории в масштабах отдельного административного района, населенного пункта или региона определяется на стадии проектирования (планирования) подобной системы. Суть проектирования системы мониторинга заключается в создании функциональной модели технологии получения информации о факторах риска

ипоследствий реализации этих факторов (в случае аварийного события). Так как проявление некоторых факторов риска связано с вероятностью реализации аварийного события, широкое распространение получили проекты систем локального мониторинга с формированием локальных информационных ресурсов. В меньшей степени реализованы широкомасштабные системы мониторинга, что связано со сложностью сбора и обобщения разносторонней информации, получаемой государственными и ведомственными системами наблюдений и контроля.

Современная технология комплексной оценки загрязнения окружающей среды, как одного из элементов мониторинга безопасности урбанизированных территорий, включает в себя:

•выявление источников негативного воздействия на окружающую среду, человека, растительный и животный мир, а также обоснование и выбор места установки приборно-аппаратного комплекса, обоснование выбора или разработка новых методик исследований, способов обработки и анализа информации;

•использование оптимальных критериев оценки информации, как системы проверки полученной информации на соответствие исходным требованиям;

•сбор информации и ее обработку, накопление, актуализацию

ипередачу данных мониторинга;

•моделирование изменения состояний природных и природноантропогенных систем под влиянием природных и техногенных факторов риска.

Прогноз распространения фактора риска требует достоверной и весьма обширной информации, включая данные:

31

•о факторах риска, характерных для потенциально опасных производственных объектов, в том числе источниках эмиссии загрязняющих веществ в окружающую среду (выбросы и сбросы загрязняющих веществ, размещение отходов) и других видах воздействия;

•об условиях и процессах ландшафтно-геохимического перераспределения загрязняющих веществ (например, метеофакторах, влияющих на распространение поллютантов; условиях миграции загрязняющих веществ по почвенному профилю до уровня грунтовых вод; геохимических барьерах и т.д.).

Ценность получаемой в результате наблюдений информации будет определяться многими составляющими, среди которых: полнота, достаточность и наглядность результатов наблюдений; отражение результатов в режиме реального времени; возможность систематизации результатов наблюдений, их обработки, накопления, экспорта и импорта дополнительной информации. При составлении программы мониторинга требуется обосновать достаточную периодичность опроса измерительной сети, параметрическую и пространственную структуры наблюдений. Все названные элементы программы должны учитывать виды, интенсивность и масштаб распространения воздействия аварийного фактора (рис. 3.1).

Основу системы сбора информации в ходе мониторинга составляют наблюдательные сети, которые призваны обеспечить сбор достоверных данных о состоянии и тенденциях изменения состояния компонентов окружающей среды. Наблюдательные сети должны быть технически и методически организованы по единым принципам, учитывающим территориальные особенности и необходимость обобщения больших массивов информации.

В зависимости от целей мониторинга выделяют следующие направления наблюдений, для которых программы мониторинга и наблюдательные сети могут существенно отличаться:

1. Инвентаризационные наблюдения. Проводятся с целью оценки состояния компонентов природной среды с низкой скоростью изменения в них. Для определения начального (фонового) уровня загрязнения окружающей среды инвентаризационные наблюдения организуются на территориях, где техногенные изменения отсутствуют или медленно проявляются.

32

с учетом установленных тенденций развития или изменения в исследуемых компонентах природной среды. Сроки и периодичность проведения ретроспективных наблюдений должны учитывать факторы, определяющие эти изменения. К этому виду наблюдений можно отнести исследования отдаленных последствий аварийного события, оценку трансформации первоначальных факторов риска и т.п.

4. Методические наблюдения. Направлены на совершенствование методов мониторинга или на создание новых, выбор оптимальных сроков наблюдений и обоснование достаточной периодичности. Методические наблюдения применяются для корректирования существующих программ режимных или ретроспективных наблюдений.

Необходимо соблюдать оптимальное соотношение между видами наблюдательных сетей, включая наблюдения на стационарных пунктах, действующих длительное время по относительно неизмененной программе, краткосрочные обследования для выявления пространственных аспектов загрязнения, а также интенсивные локальные наблюдения. На этапе обоснования сети наблюдений решается вопрос о возможности и целесообразности использования автоматизированных, дистанционных и других систем мониторинга.

В отношении периодичности проведения мониторинга можно от-

метить, что системы промышленного экологического мониторинга опасных производственных объектов ориентированы на круглосуточную эксплуатацию в двух основных режимах: штатном и аварийном. Основным режимом функционирования системы является штатный.

Штатный режим функционирования системы мониторинга контролируемого объекта предусматривает постоянную работу элементов

иузлов системы контроля и наблюдений и характеризуется следующими основными показателями:

•отбор проб согласно утвержденному на объекте регламенту аналитического контроля системы производственного мониторинга;

•передача данных в информационно-аналитический центр: от стационарных и передвижных автоматических станций каждые 30 мин, от объектовой метеостанции каждые 10 мин, от стационарных лабораторных комплексов 1 раз в смену;

•формирование и отправка отчетов на все уровни управления

иконтроля (федеральный, межрегиональный, местный) 1 раз в сутки.

При возникновении чрезвычайной (аварийной) ситуации на объекте и/или при выходе параметров мониторинга за безопасную границу система промышленного экологического мониторинга автоматически

34

или по команде администратора переводится в аварийный режим работы со следующими основными показателями:

•отбор проб согласно утвержденному на объекте регламенту аналитического контроля системы производственного мониторинга;

•передача данных в информационно-аналитический центр: от стационарных и передвижных автоматических станций каждые 10 мин, от объектовой метеостанции каждые 10 мин, от стационарных лабораторных комплексов каждые 30 мин;

•формирование и отправка отчетов на все уровни управления

иконтроля каждые 20 мин.

Обоснование достаточного количества наблюдений, как правило выполняемых в течение одного года, зависит от таких факторов, как скорость изменения состояния контролируемого компонента окружающей среды, достоверность отражения изменений состояния, технических характеристик отдельных видов и средств наблюдения, экономической целесообразности постоянного опроса автоматических средств контроля и др. Оптимальные интервалы между наблюдениями должны определяться с помощью статистического анализа данных предшествующих или аналогичных измерений, накопленных за месяц /квартал/год.

Ограничениями при обосновании периодичности наблюдений являются:

•необходимые периоды для осреднения концентрации (например, для воздушной среды время 20–30 мин, используемое для определения разовых концентраций);

•интервалы между опросами не должны превышать 4 ч из-за потери возможности учета цикличности работы источников загрязнения;

•интервал между измерениями должен составлять 0,1 от максимально определяемого периода для исследуемого процесса, ряд наблюдений включают в себя не менее десяти таких интервалов;

•наличие более 15 % пробелов в каждом интервале замеров, что отразится на достоверности оценки процесса загрязнения.

При установлении периодичности отбора проб учитывают токсичность загрязняющих веществ, выраженную через класс опасности:

•для первого класса – не реже 1 раза в 10 дн.,

•для второго класса – не реже 1 раза в месяц,

•для третьего и четвертого класса – не реже чем 1 раз в квартал.

35

При выборе показателей для оценки экологического статуса контролируемой территории следует учитывать то, что эффективность мониторинга определяется полнотой оценки всех аспектов экологической ситуации, и, следовательно, необходимо учитывать как можно большее число показателей. С другой стороны, слежение за большим числом параметров требует, как правило, значительных организационных и финансовых затрат, что приводит к уменьшению экономической эффективности всей системы. Поэтому один из принципов обоснования выбора контролируемых параметров заключается в получении достаточного объема данных об экологической обстановке и ее изменении с использованием доступных современных способов выполнения поставленных задач, например, обращение к базам данных ведомственных систем мониторинга, использование данных аэрокосмического мониторинга и информационных ресурсов дистанционного зондирования земли.

При этом целесообразно принимать во внимание и другие принципы: ведение мониторинга по набору специфических, интегральных и маркерных показателей; применение научно обоснованных расчетных методов, моделей, программных продуктов, современных методов дистанционного мониторинга, позволяющих не только увеличить число показателей, но и использовать средства визуализации результатов наблюдений.

Рекомендуется следующий перечень контролируемых инструментальными методами загрязняющих веществ в выбросах в атмосферный воздух:

1)серы оксиды;

2)азота оксиды;

3)углерода оксид;

4)углеводороды (без ЛОС);

5)летучие органические соединения (ЛОС);

6)металлы и их соединения;

7)пыль, сажа;

8)хлор и его соединения;

9)фтор и его соединения;

10)цианиды;

11)вещества с канцерогенными или мутагенными свойствами;

12)полихлорированные дибензодиоксины и полихлорированные дибензофураны.

36

Перечень рекомендуемых показателей и загрязняющих веществ в сбросах в водные объекты, которые оцениваются инструментальными методами, можно представить следующим образом:

•общая минерализация;

•содержание взвешенных веществ;

•биохимическое потребление кислорода (БПКза5 суток);

•химическое потребление кислорода;

•азот общий и другие формы азотсодержащих компонентов;

•фосфор общий;

•нефтепродукты;

•биотоксичность;

•специфические загрязняющие вещества.

Важно отметить принципиально иной перечень показателей при ведении геодезического мониторинга энергетических, транспортных, гидротехнических сооружений. Мониторинг деформационных процессов в целях прогнозирования развития деформационных процессов

ипредупреждения возможных рисков включает в себя:

•определение абсолютных и относительных величиндеформаций;

•выявление причин возникновения и степени опасности дефор-

маций;

•установление предельно допустимых величин деформаций и др.

В процессе измерений деформаций определяются величины вертикальных смещений (осадок, просадок, подъемов), горизонтальных смещений (сдвигов) и кренов. Геодезические измерения горизонтальных смещений проводятся преимущественно для объектов, расположенных в местах естественных уклонов (оползневые участки, склоны оврагов, берега рек и пр.).

Представленные перечни показателей могут рассматриваться как рекомендуемые, которые существенно меняются с учетом вероятности проявления опасного природного или техногенного фактора, особенностей развития аварийной ситуации или с целью оценки отдаленных экологических последствий.

Информативность системы мониторинга во многом зависит от технических средств, поэтому метод и тип измерительных приборов (оборудования для контроля параметров и наблюдения) во многом определяет суть мониторинга, перечень контролируемых показателей, периодичность наблюдений, требуемую точность и достоверность результатов.

37

К настоящему времени в России и за рубежом создан большой парк специальной и универсальной контрольно-измерительной и аналитической техники, образцовых средств, технологий проведения анализа, контроля и оценки, а также обработки получаемой в результате замеров информации. Поэтому одна из задач проектирования мониторинга сводится к выбору оптимального комплекта технических средств наблюдения и контроля из числа серийно выпускаемых на основе нормативной и методической базы экологического мониторинга.

Для систем мониторинга безопасности урбанизированных территорий и регионов важно иметь данные аэрокосмических наблюдений, полученные методами с помощью оборудования для дистанционного зондирования Земли.

3.2. Принципы формирования информационных ресурсов безопасности потенциально опасных объектов и территории

Информационными ресурсами принято считать документы и массивы документов в информационных системах (архивах, фондах, банках и баз данных и др.).

Рассмотрим системы сбора и анализа информации о безопасности промышленного объекта и обеспечения безопасности на территориальном уровне.

Для потенциально опасных производственных объектов, где в производственном технологическом цикле ведется обращение с опасными веществами (аварийно химически опасные вещества, сильнодействующие ядовитые вещества и др.), предусмотрена система мониторинга безопасности и оповещения для поддержки принятия решений при возникновении аварийной ситуации иугрозе реализации следующих видов аварий:

•наземный и воздушный взрыв при сгорании парогазового облака;

•наземный взрыв конденсированных веществ;

•пожар пролива и пожар в виде огненного шара;

•загазованность горючими газами и парами;

•распространение в воздухе токсичных и вредных веществ.

Эта система включает в себя (рис. 3.2):

• контроль опасных техпроцессов, автоматический контроль эмиссий, оценка в режиме реального времени превышений допустимых уровней воздействия;

38

•базу данных прогноза аварийных ситуаций и подсистему моделирования и прогнозирования последствий аварий;

•контроль метеопараметров (скорость, направление ветра, температура воздуха и др.);

•систему обработки и отображения информации, в том числе результатов прогноза, и подсистему поддержки принятия решений и выполнения действий диспетчером;

•систему автоматического оповещения по телефону и громкоговорящей связи.

Рис. 3.2. Структурная схема системы оперативного мониторинга на опасном производственном объекте

Имеется опыт создания информационно-управляющих систем обеспечения безопасности окружающей среды по ряду опасных видов деятельности.

39

3.2.1. Базы данных по авариям на промышленных объектах

Функция управления безопасностью промышленного объекта включает в обязанность каждого оператора, работающего на опасном производстве, ознакомление со всеми авариями, происходившими на предприятиях, использующих аналогичные технологические процессы, материалы или опасные вещества из числа АХОВ. После получения соответствующей информации операторы должны уметь определить, может ли произойти один из случавшихся ранее инцидентов на его предприятии и что нужно сделать для того, чтобы это предотвратить.

Как правило, информация об инцидентах и авариях на опасных производствах включает в себя сведения: Дата и место аварии / Вид деятельности / Используемые химические вещества / Объем выброса/сброса / Количество смертельных случаев и травм.

Для обеспечения безопасности и предотвращения потерь на производстве важно иметь более детальную информацию об аварийных ситуациях, предотвращенных и реализованных авариях. Подобная информация собирается, накапливается и обобщается из специализированных журналов и периодической печати:

1.Общество инженеров-химиков-технологов (IChemE) в журнале Loss Prevention Bulletin ежегодно публикует список крупных аварий

вхимической и нефтеперерабатывающей промышленности, а также аварии на транспорте, включая морские перевозки.

2.Ассоциация химической промышленности (СТА) Великобритании выпускает ежеквартальный бюллетень по авариям в химической

инефтеперерабатывающей промышленности.

3.Королевское химическое общество (RSC) публикует ежемесячник «Химические опасности в промышленности», который содержит среди прочих описания аварий в виде рефератов, выполненных по литературным источникам. В каждомвыпуске содержится около 200 статей.

4.Британский журнал Fire Prevention ежемесячно приводит описание случаев серьезных пожаров в Великобритании и их анализ. Публикуются также описания всех типов крупных пожаров за границей и их статистика.

5. Национальной ассоциацией пожарной защиты (NFPA.CIIIA) и Управлением данных по случаям пожаров (FIDO) собирается информация и проводится анализ крупных пожаров. Издание Fire Journal публикует аналитические обзоры о пожарах всех типов. Описания пожаров предоставляются за плату.

40