3709

позволяют уменьшить ежегодные затраты на электроэнергию, тепло и воду на 5-7 %, уже на пятом году стоимость внедрения данной технологии окупится полностью. Далее применение "интеллектуальных систем" начнет приносить 5-7 % дохода от общих коммунальных платежей.

Данные факты объясняют все более пристальное внимание инвесторов и рост популярности «интеллектуальных систем» среди собственников возводимых сооружений и зданий. Однако главное преимущество оснащения помещений «умными технологиями» - это не экономичность, а экологичность. В грамотно возведенном здании при использовании всего необходимого современного оборудования сохраняются высокие качественные показатели микроклимата.

Поэтому следует рассматривать интеллектуализацию зданий, процесс создания здорового микроклимата в помещении, который учитывает его индивидуальные особенности, как основной метод решения задачи экономии с учётом построения системы комфортного жизнеобеспечения.

Сегодня в каждом помещении, начиная с жилых домов и заканчивая торговыми центрами, особая роль отводится установке инженерного оборудования, количество которого возрастает ежедневно. Это свидетельствует о том, что понятиям комфорта, энергосбережения и безопасности при строительстве зданий отводится все более и более важное место.

Существует множество разнообразных способов возведения административных зданий и использования современного оборудования в них, которые дают возможность создать здоровую энергоэффективную среду в каждом помещении - будь то офис или склад. Для максимально качественного и оперативного выполнения работы сотрудниками наиболее важно разработать высокоэффективную систему вентиляции, способной обеспечить приток свежего воздуха без создания сквозняков. Для достижения подобной цели возможно применение технологий вентиляции с переменным расходом воздуха. Это помогает максимально снизить затраты на энергоресурсы и не переступить определенный порог в процентном содержании CO2 в воздухе до тех пор, пока в помещении находятся сотрудники. Современные технологии позволяют значительно увеличить энергоэффективность при помощи программирования «интеллектуальной системы», при этом появляется возможность установки определённых временных периодов, а также управления освещением, температурным режимом и открытием/закрытием жалюзи. Так, например, в офисах, оснащённых большим количеством компьютерной техники возникает необходимость постоянного поддержания более низких температур для бесперебойной эффективной работы сервера.

120

Программы, дающие возможность откладывать время запуска тех или иных функций чётко контролируются при помощи датчиков движения и оконных контактов. Помимо прочего, для расчетов с арендаторами одним из важнейших требований служит централизованный учет электроэнергии.

В промышленных зданиях особо важное место отводится внедрению систем автоматизации помещений. Прежде всего, делается упор на надежность и эксплуатационное обслуживание оборудования. Технологии должны обеспечивать комфортные и соответствующие специфике работы условия большому количеству людей.

Когда речь идёт о функционировании «умных систем» в лабораториях или мастерских, в первую очередь, удовлетворяется требование стерильности помещений. Подобные объекты, помимо общих систем и подсистем, сохраняющих определённый микроклимат в здании, оборудованы особыми технологиями для поддержания чистоты помещений на высоком уровне, которые позволяют создать выделенную фильтрацию наружного воздуха, плотность отдельных зон и выделение комнат, микроклимат в которых соответствует особым экологическим показателям. При этом учитываются разнообразные параметры, к которым можно отнести недопустимость проникновения воздуха снаружи или хорошо налаженный отток воздуха из помещения. Чтобы учесть все обязательные условия для полноценной работы промышленных зданий, требуется применение различных механизмов для управления и поддержания эффективности всех систем. Обратная сторона необходимости поддержания высокой или низкой влажности в комнатах, определённого температурного режима, различной степени воздухообмена, разницы в показателях давления между помещениями – это сложность в достижении экономичной эксплуатации здания. При этом достаточно трудно выбрать приоритетную функцию между гибкой программой отложенного старта активизации системы для отдельных периодов рабочего дня и созданием комфортных условий труда. Обе они представляют большой интерес при эксплуатации промышленных зданий.

Таким образом, для устранения проблемы нанесения непоправимого урона природе и здоровью живых организмов планеты при возведении и обслуживании сооружений, необходимо прибегнуть к серьёзным мерам уже сейчас. Одной из таких мер является проектирование, строительство и эксплуатации энергоэффективных, экологически безопасных зданий, в которых на ряду с технологиями энергосбережения и автоматизации будут применяться в максимальном объёме возобновляемые ресурсы и современные технологии.

Литература 1. Давыдик В. Н. Преимущества и особенности внедрения автоматизированных систем управления

инженерным оборудованием на объектах недвижимости.- Минск: Интеллектуальные здания и сооружения,

121

2010.-Сс.16-23.

2.Бондарь Е. С., Гордиенко А. С., Михайлов В. А., Нимич Г. В. // Автоматизация систем вентиляции

икондиционирования воздуха, ISBN 966-8571-15-0. – К.:ТОВ Видавничий будинок «Аванпос-Прим», 2005.- Сс.521-527

3.Беккер А. Системы вентиляции, ISBN 5-94836-047-4.-М.: Техносфера Евроклимат, 2005.-Сс. 18-21.

4.Макаров И. М., Лохина В. М. Интеллектуальные системы автоматического управления, ISBN 5- 9221-0162-5.-М.:ФИЗМАТЛИТ, 2001.-Сс. 15-24.

«Воронежский государственный технический университет», Воронеж, Россия

N. A. Drapalyuk, A. G. Sviridova

DEVELOPMENT OF ENVIRONMENTAL SAFETY IN COMPLEX WITH TECHNOLOGIES OF ENERGY SAVING AND AUTOMATION

The article discusses the individual features of the intellectualization of various types of buildings within the framework of the problem of ensuring environmental safety in the design and construction of buildings

"Voronezh State Technical University", Voronezh, Russia

УДК 614.8

А. Ю. Григорьева, В. И. Рябова

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РИСКА ПОЖАРА

На примере одного из промышленных предприятий, осуществляющих деятельность, в том числе, в области литья пластмасс под давлением, обсуждаются варианты экологического риска, обусловленного возникновением пожара. Рассмотрен вариант методики расчета концентраций загрязняющих веществ в приземном слое при выбросах от пожара

Экологическая Доктрина Российской Федерации, одобренная Правительством РФ и действующая с 31 августа 2002 года [1], одними из ключевых направлений деятельности в области экологической безопасности определяет предотвращение и снижение экологических последствий чрезвычайных ситуаций.

Как известно, одними из наиболее распространённых аварийных ситуаций, влияющих на загрязнение атмосферного воздуха и окружающую среду в целом, являются пожары. Экологические риски, вызванные пожарами на промышленных объектах, весьма значительны ввиду того, что носят залповый характер, как следствие, обуславливают превышение фоновых концентраций в приземном слое атмосферы на определенной территории за относительно небольшой промежуток времени.

На сегодняшний день, в изучении пожарных рисков большое внимание уделяется человеческой и материальной составляющим, в то время как системных исследований воздействия пожаров на окружающую среду с точки зрения экологии не так много.

В данной работе экологические аспекты вероятного воздействия пожаров рассмотрены на примере одного из предприятий нефтяного машиностроения г. Ижевска.

122

Актуальность данной работы заключается в том, что интегрированная система менеджмента, внедренная в компании, применительно к разработке, производству и поставке оборудования для нефтяной и нефтепромысловой промышленности предполагает соответствие требованиям в области качества, охраны окружающей среды, промышленной безопасности, охраны труда и здоровья. Данные стандарты предполагают учет предприятием рисков, в том числе и при возникновении пожара как нештатной ситуации, а так же расчёт его экологического воздействия на прилегающие селитебные территории.

Ближайшая жилая застройка представлена новостройками на ул. Архитектора Берша. В микрорайоне проживает большое количество детей младших возрастов, поэтому, возникает особая необходимость учитывать вклад вероятного пожара на промпредприятии в характерные фоновые концентрации атмосферного воздуха на представленной территории.

Рис. 1. Расположение потенциального источника загрязнения и расчетных точек в селитебной зоне. М 1:10000

Объектом изучения в работе выбран склад полимерного сырья для изготовления пластмассового оборудования как наиболее близко расположенный к селитебной территории, а также с учетом того, что такие помещения связаны с повышенной пожарной опасностью, обусловленной особенностями применяемого сырья.

На рисунке № 1 показано расположение предприятия, склада полимерного сырья, являющегося источников выбросов при возникновении пожара, а также жилых районов, граничащих с предприятием.

Рассмотрен наихудший сценарий развития событий, при котором склад на данном этапе производства, загружен полностью сырьем, представленным полиэтиленом, полипропиленом и полиамидом.

Согласно методике, основанной на удельных показателях образования вредных веществ [2], с введением допущения о независимости температуры и концентрации компонентов от времени и пространственных координат,

123

определены загрязняющие вещества, выделяющихся в атмосферу при пожаре (табл. 1).

Выбросы в данном случае характеризуются не высокими классами опасности, а именно умеренно и малоопасными. Тем не менее, необходимо учитывать их способность нанести вред здоровью человека, особенно наиболее уязвимой в этом отношении категории - детскому населению.

Для определения локального загрязнения атмосферного воздуха в районе ближайшей жилой застройки указанными веществами была использована расчетная модель, базирующаяся на сведении последовательности аналитических выражений, полученных в результате аппроксимации разностного решения уравнения турбулентной диффузии, применимая унифицированной программой расчета загрязнения атмосферы (УПРЗА) «Эколог». Расчеты проводились для усредненных метеорологических условий, включая зимний и летний периоды годы. В целях репрезентации полученных результатов, составлены карта-схемы изолиний с послойной окраской по всем веществам для теплого и холодного периода, ниже приведен обобщённый вариант по всем веществам (рис.2).

Рис. 2. Карта-схема рассеивания загрязняющих веществ. М 1:10000

124

На карте-схеме отмечены две расчетные точки (РТ): РТ № 001 находится на ближайшей границе жилого микрорайона по ул. Архитектора Берша; РТ 002

– на границе начала селитебной территории, представленной двухэтажными многоквартирными домами. В обоих случаях концентрация загрязняющих веществ не превышает установленные предельно допустимые концентрации (ПДК). Расчетные концентрации по веществам отражены в табл. 2.

Таблица 2

Концентрация загрязняющих веществ в расчетных точках

Как видно из таблицы, при заданных условиях показатели вклада в долях ПДК не меняются в зависимости от периода года.

Выполненный краткий аналитический обзор промышленного предприятия представляет собой методологическое обобщение проблем изучения загрязнения атмосферного воздуха при пожарах на предприятиях по производству пластмасс для координации дальнейших исследований в области пожарной и экологической безопасности.

При рассмотрении в общем виде основных процессов рассеивания образовывающихся загрязняющих веществ при пожаре на складе полимерного сырья, выявлено отсутствие превышений предельно допустимых концентраций на ближайшей селитебной территории при данной производственной мощности. Несмотря на это, потенциальный вклад в фоновую концентрацию существует, что требует разработки предупредительных мероприятий по пожарной безопасности. Профилактические работы в этой области могут включать в себя обеспечение помещений системами электрооборудования, отопления и вентиляции в соответствии с требованиями норм; а также оснащение помещений средствами пожаротушения и связи. Помимо этого, следует учитывать тот факт, что здание склада должно быть расположено не только с учетом поточности процесса, но и с соблюдением установленных противопожарных разрывов.

Литература

1.Об Экологической доктрине Российской Федерации: распоряжение Правительства РФ от 31.08.2002 N 1225-р // Собрание законодательства Российской Федерации. - 2002. - N 36. - Ст. 3510.

2.Расчетная инструкция (методика) «Удельные показатели образования вредных веществ, выделяющихся от основных видов технологического оборудования для предприятий радиоэлектронного комплекса». - СПб.,2007.- С.190-195.

«Удмуртский государственный университет», г. Ижевск, Российская Федерация

125

A. U. Grigoreva, V. I. Rybova

ENVIRONMENTAL ASPECTS OF FIRE RISK

On the example of one of the plant, carried out activities including in the field of plastic injection molding, options for environmental risk due to fire are discussed. A variant of the method for calculating the concentrations of pollutants in the surface layer at emissions from fire is considered

Udmurt State University

126

УДК 556.06

М.В. Вакорин2, М. Ю. Катаев1, П. Н. Ткаченко2

КВОПРОСУ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАДАЧИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПАВОДКОВОЙ СИТУАЦИИ

Встатье, на основании анализа, сформулирована актуальность задачи раннего прогнозирования и оценки риска паводковой ситуации. Рассмотрен зарубежный опыт функционирования системы раннего предупреждения о наводнениях. Предложен методический подход к выполнению рабочего процесса расчета риска и картирования территорий

Разработка методов прогнозирования паводковой ситуации и оценка риска является ключевым шагом для повышения полезности систем раннего предупреждения о наводнениях и имеет решающее значение для эффективного реагирования и смягчения последствий наводнения [1]. В настоящее время существуют ограничения в использовании информационных систем раннего предупреждения о наводнениях и оценки потенциального воздействия прогнозируемого наводнения. Одной из причин этого является не отсутствие разного типа информации, в том числе и мониторинговой, а ее комплексирование для решения задачи прогнозирования паводковой ситуации. Чтобы преодолеть это ограничение, авторским коллективом проводятся исследования, которые на первом этапе связаны со сравнительным анализом разнообразных процедуры для оценки риска наводнений на основе разнотипных данных. Полученные в ходе анализа результаты подчеркивают потенциал разрабатываемой процедуры прогнозирования паводковой ситуации

ипозволяют построить некоторые решения для эффективного управления в случае высокого риска наводнения.

Обращаясь к зарубежному опыту необходимо отметить системы раннего предупреждения о наводнениях Flood Early Warning System, разработанную в USGS (U.S. Geological Survey), США [2] и European Flood Awareness System в Европе [3]. Их использование позволяет повысить готовность органов власти, специальных подразделений и населения, таким образом, чтобы сократить негативные последствия возможного наводнения. Раннее предупреждение особенно важно для малонаселенных районов, где может потребоваться больше времени для информирования населения и формирования, координирования действий разных структур. Европейская служба функционирует с 2012 года и объединяет для получения прогноза гидрометеорологические, спутниковые данные и результаты измерений с наземных постов. Американская система предназначена для управления потоками данных, возникающих в процессе наземного, гидрометеорологического и космического мониторинга, обработки

ипредоставления информации о широком спектре параметров водных объектов, включая сток, качество воды и другие [4].

Несмотря на значительный прогресс в развитие систем предупреждения паводковых ситуаций, все еще есть пробелы в методиках, точности в оценках,

127

которые сказываются на прогнозе риска [5]. Ограничивающим фактором является также учет определенных заранее сценариев развития риска, в заданный период времени, для фиксированных территорий. Также можно заметить, что эти системы плохо автоматизированы и связаны с большим количеством ручного труда, что ведет к повышению вероятности ошибок за счет квалификации оператора. Поэтому, разработка отечественной системы прогнозирования, оценки риска и текущего контроля (СПОРТК) развития паводковой ситуации является важным и актуальным для МЧС России.

Разрабатываемая методология СПОРТК предназначена для предоставления информации пользователям службы мониторинга МЧС в виде карт, отображающих разнообразные состояния территории, на которой имеется водный объект (река, озеро, дамба и др.). Состояния представляют собой информацию о риске в виде некоторых индексных величин, значение которого связано с величиной риска (зеленый цвет означает малый риск и красный – опасную величину риска). Для расчета риска необходимо задействовать большой набор разнотипных и разновременных данных (гидрометеорологические, спутниковые данные и результаты измерений стационарных постов и беспилотных летательных аппаратов).

Основной рабочий процесс расчета риска и картирования заданной территории может быть представлен следующим образом:

1)Накопление многолетних разнотипных и разновременных наборов данных, на глубину не менее 5-10 лет;

2)По полученным текущим данным составляется новый прогноз и определяются участки водного объекта (реки), которые потенциально подвержены влиянию фактора наводнения;

3)Выделенные участки с высокой величиной риска сравниваются с помощью карт из каталога за предыдущие периоды времени;

4)Для выделенных участков территории сравниваются определяющие фактор наводнения условия (температура, влажность, толщина снега, величина солнечного освещения и др.).

5)Учитывая пункт 3 и 4 рассчитывается прогнозное время и территория развития паводковой ситуации.

6)На основе результатов пункта 5 предлагаются типовые варианты решения задач.

Литература

1.Наводнения: управление рисками для здоровья в европейских государствах-членах ВОЗ [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/0010/363466/9789289052856-rus.pdf?ua=1 (дата обращения: 19.03.2019).

2.Texas Water Science Center. [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.usgs.gov/centers/tx-water/science-topics/flood-early-warning/ (дата обращения: 20.02.2019).

3.European Flood Awareness System. [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.efas.eu/ (дата обращения: 20.02.2019).

4.Труды гидрометеорологического научно-исследовательского центра Российской Федерации. [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=24219245 (дата обращения: 21.02.2019).

5.Barriers to progress in distributed hydrological modelling [Электронный ресурс] – Режим доступа: https: //onlinelibrary.wiley.com/doi/ full/10.1002/hyp.10434 (дата обращения: 22.02.2019).

1Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Российская Федерация

128

2«Академия гражданской защиты МЧС России», Российская Федерация

M. Yu. Kataev, P. N. Tkachenko, M. V. Vakorin

INFORMATION SUPPORTING ADVANCES IN EVENT OF FORECASTING

A FLOOD SITUATION

The relevance of the problem of early forecasting and risk assessment of the flood situation has formulated. Considered the international experience of the functioning of the early warning system for floods. A methodical approach to the implementation of the risk calculation and territory mapping workflow is proposed

1Tomsk state University of control systems and Radioelectronics

2«Academy of civil protection of EMERCOM of Russia»

УДК 502.63(476)

А. А. Волчек, М. А. Таратенкова, А. А. Шляхов

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ БИОГЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ПОВЕРХНОСТНЫЕ ВОДЫ БЕЛАРУСИ

В статье произведена оценка влияния биогенных элементов на качество поверхностных вод Беларуси. Зафиксированы превышения ПДК по таким компонентам как нитрит-ион, аммоний-ион, фосфат-ион и железо общее в бассейнах рек, вблизи которых расположены города и крупные промышленные центры

Введение

Невозможно пренебречь значением водных ресурсов в развитии экономики всех стран, кроме того их качество существенно влияет на здоровье населения. В настоящее время происходит техногенное загрязнение природных вод, несмотря на увеличение средств выделяемых для сохранения естественных водных экосистем. На ближайшую перспективу Беларуси не будет испытывать недостатка в водных ресурсах. Проблема заключается в качестве природных вод, которое с течением времени будет ухудшаться, без научно обоснованного использование водных ресурсов. Поэтому оценка качества природных вод является одним из паритетных направлений как в области водохозяйственной науки, так и практики.

Исходные данные и методы исследования

В работе использованы данные Национальной системы мониторинга окружающей среды в Республике Беларусь за период с 1994 по 2017 гг. по гидрохимическому режиму поверхностных вод [1]. Основным критерием для оценки физико-химического качества поверхностных вод Беларуси является предельно допустимая концентрация (ПДК) [2] химических веществ, устанавливаемая для водных объектов различной категории.

Полученные результаты и их обсуждение

Формирование состава природных вод происходит под действием естественных (природных) факторов и антропогенных воздействий. Сочетание природных условий формирует уникальность региона, со свойственным только ему химическим составом поверхностных вод. Данная особенность

129