Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Молодые ученные.pdf
Скачиваний:
136
Добавлен:
17.02.2016
Размер:
41.54 Mб
Скачать

УДК 378.147

 

Раздел 6. ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБУЧЕНИЕ

 

Содержание

 

Бернатова Н. М., Шихова О. Ф. Модель формирования общекультурных и

 

профессиональных компетенций бакалавров технологического образования

 

на основе метода проекта ......................................................................................

742

Бушмакина Н. С., Жуйкова О. В. Структура инженерно-графической

 

компетенции студента в техническом вузе ..........................................................

747

Волкова С. С., Лисина Е. Б. Компетентностный подход в подготовке

 

бакалавров по направлению подготовки «Техносферная безопасность» .............

751

Гаврилова Е. Н. Диагностика уровня обученности студентов бакалавриата ..

755

Гаврилова О. Е., Никитина Л. Л. Составляющие профессиональных

 

компетенций будущих конструкторов швейного производства и факторы их

 

формирования и развития .....................................................................................

760

Елизарова М. В., Ганькова С. Б. Технологическая матрица как ключ к

 

расшифровке результатов тестирования ...............................................................

765

Исаева Т. А., Шихов Ю. А. Организация практики студентов бакалавриата ..

768

Коваленко Ю. А., Никитина Л. Л. Виды и формы проектно-

 

исследовательской деятельности студентов в вузе ...............................................

773

Лебедева М. А. Разработка деловой игры по дисциплине «Управление

 

качеством образования» для студентов бакалавриата ..........................................

778

Нигметзянова В. М. Активизация самостоятельной работы студентов с

 

использованием интернет-ресурсов ......................................................................

782

Никитина Л. Л., Гаврилова О. Е. Отбор содержания подготовки

 

специалистов для легкой промышленности в условиях функционирования

 

ФГОС.....................................................................................................................

784

Овчинникова К. Г., Булатова Е. Г. Расчет рейтинга студента с

 

использованием квалиметрического подхода .......................................................

788

Плесовских Т. Я., Моложавенко В. Л. Компетентностный подход как

 

реализация основных целей формирования востребованных специалистов ........

793

Пушкарев И. А., Семин Ю. Н. Модель системы оценивания

 

самостоятельной работы студентов ......................................................................

794

Стремоусова Н. В., Шихова О. Ф. Стандартизированные тесты в условиях

 

реализации ФГОС .................................................................................................

798

Титова Е. М. Конструирование учебного курса с применением приемов и

 

средств дидактической инженерии .......................................................................

800

741

Н. М. Бернатова, магистрант

О. Ф. Шихова, доктор педагогических наук, профессор Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова

Модель формирования общекультурных и профессиональных компетенций бакалавров технологического образования на основе

метода проекта

В современном обществе компетентностный подход в высшем профессиональном образовании является основой подготовки конкурентоспособных специалистов, востребованных в быстроменяющихся экономических условиях.

Так, бакалавр технологического образования должен быть подготовлен к успешному выполнению: научно-исследовательской, организацион- но-технологической, преподавательской, коррекционно-развивающей и культурно-просветительской деятельности, что требует системного формирования общекультурных и профессиональных компетенций, в том числе, в условиях моделирования ситуации будущей профессиональной деятельности [3].

На основе анализа научно - педагогической литературы, ГОС ВПО по направлению подготовки «Технологическое образование», учебных планов и программ, практического опыта преподавателей Ижевского государственного технического университета на кафедре «Профессиональная педагогика» разработана модель формирования общекультурных и профессиональных компетенций будущих бакалавров технологического образования, представленная на рисунке.

Исследователи определяют «модель» как систему элементов, воспроизводящих определенные стороны, связи, функции предмета исследования [1, 2]. Данная модель предусматривает использование метода проектов. Ее особенностью является то, что она учитывает профиль подготовки бакалавра технологического образования и отражает процесс формирования его общекультурных и профессиональных компетенций на этапе выполнения выпускной квалификационной работы. Модель представлена как система, являющаяся совокупностью взаимосвязанных структурных блоков: целевого, проектного, организационного, диагностического и результативного [7].

Целевой блок включает в себя цели, задачи и теоретикометодологическую базу процесса формирования общекультурных и профессиональных компетенций студентов бакалавриата.

Для решения поставленных задач целесообразно опираться на теоретические положения современной дидактики, квалиметрии, установки нормативно-правовых документов в сфере образования. В частности, дидактический аспект формирования общекультурных и профессиональных

742

компетенций студентов бакалавриата связан с использованием в учебном процессе активных методов, форм и средств обучения (методы «Мозгового штурма», «Круглого стола», ресурсы Internet, мультимедийные презентации, дневник проекта и др.).

Формулирование ожидаемых результатов обучения бакалавра технологического образования в виде системы компетенций, ориентированных на потребности рынка труда, должно производиться с учетом Федерального государственного образовательного стандарта, профессионального стандарта педагогической деятельности, а также Федеральной целевой программы развития образования в России на период от 2011 до 2015 года

[5, 6].

Проведенный анализ показал, что процесс формирования общекультурных и профессиональных компетенций студентов бакалавриата целесообразно регламентировать принципами: оптимальности, студентоцентрированности, диагностичности предусмотренными в проектном блоке модели.

Проектный блок отражает также содержательную структуру общекультурных и профессиональных компетенций, формирование которых происходит в процессе соответствующих этапов проекта.

Структура и содержание общекультурных и профессиональных компетенций, представленных в модели, выявлены методом групповых экспертных оценок (рисунок). В качестве экспертов были задействованы преподаватели кафедры «Профессиональная педагогика».

Экспертиза показала, что в приведенном перечне компетенций целесообразно выделить инвариантную и вариативную части. В инвариантную часть вошли компетенции, которые формируются у всех студентов при выполнении ВКР с использованием метода проектов. Это самообразовательная, коммуникативная и информационная компетенция. К вариатив-

ной

части

были

отнесены

проектно-творческая,

психолого-

педагогическая,

методико-технологическая и диагностическая

компе-

тенции, связанные с конкретными проектами.

В целях системного формирования общекультурных и профессиональных компетенций будущих бакалавров технологического образования на кафедре «Профессиональная педагогика» студентами выполнено два коллективных проекта: «Организация системы профориентационной работы среди учащихся учебных заведений УР» и «Разработка учебнометодического обеспечения по курсу «Физические основы современных технологий»», которые одновременно являлись выпускными квалифика-

ционными работами.

Каждый проект включал в себя индивидуальные

мини-проекты, которые распределялись

между студентами и впослед-

ствии защищались

как выпускные

квалификационные работы.

743

Рисунок. Модель формирования общекультурных и профессиональных компетенций будущих бакалавров технологического образования

744

Особое внимание заслуживает организационный блок модели, где отражены принципы: совместной деятельности, проблематизации, технологичности, диалогического общения и взаимодействия партнеров.

Организационный блок является системообразующим компонентом модели, так как отражает организацию процесса поэтапного формирования общекультурных и профессиональных компетенций будущих бакалавров технологического образования. На каждом этапе (мотивационностимулирующем, содержательно – деятельностном, рефлексивно – оценочном) осуществляется подбор соответствующих педагогических условий, обеспечивающих необходимое педагогическое и методическое воздействие, включающее различные формы, методы и средства организации проекта.

Подготовительный (мотивационно – стимулирующий) этап направлен на формирование и развитие познавательного интереса, мотивации к проектированию. Здесь идет подготовка студентов к восприятию темы коллективного проекта, их информирование о методе проектов и его значимости для подготовки к профессионально – педагогической деятельности, формулируются цели и задачи проекта, выдвигается проблема исследования. Методически подготовительный этап реализуется через такие формы и методы образовательного процесса как беседа.

Основной (содержательно - деятельностный) этап направлен на создание установки на проектировочную деятельность. Данный этап предполагает: распределение тем мини-проектов, планирование самостоятельной и коллективной работы студентов.

Самостоятельная работа студента предполагает сбор и обработку полученных сведений, структурирование информации, создание своего текста и мини-проекта. Коллективная работа заключается в определении стратегии и тактики проекта, в обсуждении идей, направленных на его реализацию, и полученных каждым участником проекта результатов, а также в оказании посильной помощи коллегам.

Заключительный (рефлексивно – оценочный) этап направлен на своевременную рефлексию собственной и коллективной деятельности участников проекта, выявление уровня сформированности их общекультурных и профессиональных компетенций. На данном этапе студент оформляет и защищает проект вместе с группой [4].

Интегративным результатом реализации всех этапов проектирования является коллективный проект, а в качестве частных результатов выступают индивидуальные мини-проекты. На всех этапах проекта роль преподавателя заключается в прогнозировании возможных затруднений у студентов и своевременном их консультировании. Для рефлексивной оценки коллективной и индивидуальной деятельности разработан дневник проекта. Он заполняется студентом в ходе этапов проекта и оценивается при его защите.

Диагностический блок связан с организацией контроля и оценкой

745

уровня сформированности общекультурных и профессиональных компетенций на основе выбранных критериев и показателей.

В ходе процедур, предусмотренных этим блоком, реализуются принципы системности, объективности, вариативности и измеримости.

Диагностика сформированности компетенций осуществляется в форме наблюдения, анкетирования и проверки дневника. Наблюдение ведется преподавателем в течение всего периода разработки проекта. Учитывается, как студент ведет себя в коллективе, как занимается самостоятельно. Анкетирование проводится в начале и в конце проекта. Анкета позволяет выявить проектные умения у студентов. Дневник, который заполняется по ходу проекта, помогает преподавателю оценить способности студента заполнять определенную документацию.

Предлагаемые нами критерии оценки мини-проекта включают: качество оформления и выполнения проекта; качество защиты проекта. По каждому критерию введен ряд показателей.

Также экспертами выделено три уровня сформированности компетен-

ций: минимальный, оптимальный и высокий.

Разработанная модель процесса формирования общекультурных и профессиональных компетенций будущего бакалавра технологического образования предстает в виде целостной, достаточно динамичной педагогической системы (отражает цель, содержание, средства, результат профессиональной подготовки) и является открытой для постоянного совершенствования.

Список литературы

1.Лобышева, Т.М. О модели формирования базисных профессиональных компетенций у будущих специалистов туриндустрии / Лобышева, Т. М // Журнал Современные проблемы науки и образования. - Пенза : Издательский дом «Академия Естествознания», 2012. - № 5.

2.Мардахаев, Л.В. Социальная педагогика / Мардахаев Л.В. - Москва : Гардарики, 2003. – 280 с.

3.Овечкин, В.П. Содержание технологического образования: основания, принципы, условия проектирования / В.П. Овечкин. - Москва-Ижевск : НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2005. – 220 с.

4.Селевко, Г.К. Современные образовательные технологии / Г.К. Селевко. - Москва : Народное образование, 2008. – 220 с.

5.Федеральная целевая программа развития образования на 2011-2015 годы: Правительство РФ постановление от 7 февраля 2011 г. № 61.

6.Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по направлению подготовки 050100 «Педагогическое образование». - 2009. - № 788..

7.Шихова, О.Ф. Модель проектирования многоуровневых оценочных средств для диагностики компетенций студентов в техническом вузе / О.Ф. Шихова // Образование и наука. - 2012. - №2 (91). – С. 23-31.

746

Н. С. Бушмакина, аспирант

О. В. Жуйкова, старший преподаватель Ижевский государственный технический университет

имени М.Т. Калашникова

Структура инженерно-графической компетенции студента в техническом вузе

Анализ федеральных государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) свидетельствует о необходимости детализации указанных в них общекультурных и профессиональных компетенций применительно к отдельным учебным предметам [4, 5, 8]. Такая работа требуется для конкретизации целей обучения, сформулированных на «языке» компетенций, и поэтапной диагностики степени их достижения.

В глоссарии Министерства образования и науки Российской Федерации компетенции трактуются как способности студента или выпускника использовать знания, умения и личностные качества для успешной деятельности в определѐнной области [2]. Следовательно, в структуру компетенций входят знания, умения и навыки, отражающие специфику будущей профессиональной деятельности. Это обстоятельство учитывалось нами при выявлении структуры инженерно-графической компетенции, формируемой у студентов в рамках дисциплины «Инженерная графика», входящей в учебные планы направлений «Приборостроение» и «Строительство».

Инженерно-графическая компетенция студента рассматривается нами как совокупность квалификационных и профессионально-личностных характеристик: знаний, умений и способностей, обеспечивающих успешную деятельность по моделированию и графическому предъявлению инженерных объектов.

Инженерно-графическая компетенция, как системная характеристика, включает ряд представленных в стандартах общекультурных и профессиональных компетенций.

Для детализации инженерно-графической компетенции использовался метод групповых экспертных оценок (ГЭО) [6, 7]. В его основе лежат следующие утверждения: экспертная оценка имеет вероятностный характер и основывается на способности эксперта давать информацию – оценку в условиях неопределенности; обобщенное коллективное мнение более достоверно; процесс реализации метода проходит по определенному алгоритму [6]. В нашем случае, в качестве экспертов привлекались преподаватели инженерной графики, представители работодателей и выпускники ИжГТУ – всего 15 человек.

Экспертиза показала, что обобщѐнную структуру инженернографической компетенции студентов, учитывающей виды и задачи их

747

будущей профессиональной деятельности, целесообразно представить в виде шести составляющих, приведѐнных на рисунке.

Рисунок. Структура инженерно-графической компетенции

Для опроса экспертов использовались анкеты с известной валидностью.

Так общекультурные компетенции в структуре инженернографической можно разложить на подгруппы организационных и нормативных. К первой подгруппе относятся компетенции, предполагающие:

владение навыками абстрактной мыслительной деятельности;

способность к непрерывному обучению и переподготовке;

знание основных приемов учебной деятельности;

знание методов оптимизации учебной деятельности (использование компьютерных технологий при подготовке к занятиям и др.),

знание способов самоорганизации.

В свою очередь, нормативные компетенции включают:

понимание роли нормативных правовых документов в строитель-

стве;

умение пользоваться стандартами и справочной литературой. Профессиональные инженерно-графические компетенции представле-

ны подгруппами аналитических, графических, проектных и информаци-

онных компетенций.

В целях реализации принципа диагностичности выявленные компетенции целесообразно представить в виде компетентностноориентированного тезауруса, под которым понимается совокупность единичных (далее не разложимых, элементарных) компетенций (знаний, умений, способностей и т. д.) и связей между ними, формируемых в рамках дисциплины «Инженерная графика» [1]. В табл. 1 приведѐн компетент- ностно-ориентированный тезаурус дисциплины «Инженерная графика» для направления подготовки «Строительство».

Каждый компонент инженерно-графической компетенции (организационный, нормативный, аналитический, графический, проектный, информационный) может быть сформирован на трѐх уровнях, определенных

748

экспертным методом: базовом, реконструктивном и творческом. Предложенная экспертами таксономическая модель формирования

инженерно – графической компетенции, приведенная в табл. 2 в сопоставлении с таксономией Б. Блума, предполагает «вложенность» компетенций: компетенции базового уровня входят в реконструктивный, а творческий уровень включает компетенции базового и реконструктивного уровней.

Базовый уровень предполагает изучение терминологического аппарата, свойств, теорем, алгоритмов решения задач и существующих конструкций устройств и механизмов, умение повторить решение, известные действия, спроектировать аналогичные конструкции. Это уровень инженерно – графической компетенции, которого должен достичь каждый студент.

Таблица 1. Компетентностно-ориентированный тезаурус дисциплины «Инже-

нерная графика» для направления подготовки «Строительство»

Группы ком-

Подгруппы

Единичные компетенции

петенций

компетенций

 

Профессио-

Аналитиче-

Знание видов конструкторских документов,

нальные

ские

понимание роли стандартизации в инженер-

 

 

ной графике, знание методов решения задач,

 

 

связанных с пространственными формами.

 

Графические

Выполнение проекций чертежей геометриче-

 

 

ских фигур, умение оформлять и выполнять

 

 

чертежи деталей и сборочных единиц, зда-

 

 

ний и сооружений в соответствии с правила-

 

 

ми ЕСКД и СПДС.

 

Проектные

Владение навыками изложения технических

 

 

идей с помощью чертежа, готовность к са-

 

 

мостоятельной творческой и исследователь-

 

 

ской работе, готовность к выполнению про-

 

 

ектной документации в соответствии с тех-

 

 

ническим заданием.

 

Информаци-

Умения работать с нормативной документа-

 

онные

цией и другими источниками информации,

 

 

формировать и оформлять чертежи зданий и

 

 

конструкций методами машинной графики и

 

 

др.

Можно сказать, что с этим уровнем соотносятся категории знание, понимание, применение.

Реконструктивный уровень формирования инженерно – графической компетенции бакалавра соответствует категориям анализ, синтез. Студент должен анализировать конструкции изделий, вносить в конструкцию изменения, направленные на совершенствование данной конструкции. На этом уровне студент стремится к углубленному познанию данной дисциплины.

749

Таблица 2. Таксономическая модель формирования инженерно – графической

компетенции

Уровень

Содержание формируемой компетенции

Таксономия

 

 

Б. Блума

Базовый

Знание основных понятий и определений начерта-

знание,

 

тельной геометрии;

понимание,

 

Знания государственных стандартов для выполне-

применение

 

ния чертежей;

 

 

Знание правил нанесения размеров на чертежах;

 

 

Понимание назначения чертежа, его изображений;

 

 

Применять знания теоретического материала при

 

 

решении конкретной графической работы.

 

Реконструк-

На основании знаний ГОСТов ЕСКД провести ана-

знание,

тивный

лиз конструкции изделия, выявить принципы его

понимание,

 

действия и взаимодействия его составных частей;

применение,

 

Находить рациональные способы и альтернативные

анализ,

 

приемы решения графических задач;

синтез

 

Решение задач по известному алгоритму с исполь-

 

 

зованием анализа учебного материала и его после-

 

 

дующего синтеза;

 

 

Самостоятельное изучение теоретического материа-

 

 

ла, специальной и справочной литературы, и приме-

 

 

нение при выполнении графических работ и чтении

 

 

конструкторской документации, а также обобщение

 

 

результатов выполнения графических работ.

 

Творческий

Решать задачи повышенной сложности, либо пред-

знание,

 

ложить оригинальное решение типовой задачи;

понимание,

 

На основании выполненных работ выработать ос-

применение,

 

новные критерии самопроверки графических работ

анализ,

 

на основе ГОСТов ЕСКД;

синтез,

 

Выявить и устранить в графических работах ошибки

оценка,

 

и неточности.

прогноз

Творческому уровню соответствуют категории оценка таксономии Б.Блума и (в нашем дополнении) прогноз [7]. На этом уровне студент овладевает творческой деятельностью в решении проблемных задач, самостоятельно разрабатывает оригинальную конструкцию устройства на основе анализа существующих конструкторских решений. Характеристика составляющих инженерно-графической компетенции, сформированных на творческом уровне, приведена в таблице 3. Приведѐнные здесь компетенции мы рассматриваем как творческие.

Таким образом, метод групповых экспертных оценок позволил алгоритмизировать процедуру экспертизы инженерно-графической компетенции и получить обобщѐнное коллективное мнение квалифицированных экспертов по вопросам компонентного состава компетенций студентов по дисциплине «Инженерная графика». Полученная структура инженернографической компетенции носит универсальный характер, поскольку может быть применима для двух направлений подготовки «Приборостроение» и «Строительство».

750

Список литературы

1.Бушмакина, Н.С. О структуре предметных компетенций студента в си-

стеме среднего профессионального образования / Н.С. Бушмакина // Альманах современной науки и образования. - 2010. - № 7. – С. 101-103.

2.Глоссарий Министерства Образования. – URL: http://umd.udsu.ru/Metod_kabinet/Rab_material/Glossarii.htm

3.Жуйкова, О.В. Инженерно-графическая компетенция в структуре ФГОС ВПО по направлению подготовки «Приборостроение» / О.В. Жуйкова // Сборник научных трудов SWorld. Материалы международной научно-практической конфе-

ренции «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития’2012». - Одесса : КУПРИЕНКО, 2012. - Выпуск 3. Том

14.– С. 89-94.

4.Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по направлению подготовки 200100 Приборостроение (квалификация (степень) бакалавр).: - 2010.

5.Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по направлению подготовки 270800 Строительство (квалификация (степень) бакалавр).: - 2010.

6.Черепанов, В.С. Основы педагогической экспертизы: учеб. пособие / В.С. Черепанов. - Ижевск : ИжГТУ, 2006. – 124 с.

7.Шихова, О.Ф. Модель проектирования многоуровневых оценочных средств для диагностики компетенций студентов в техническом вузе / О.Ф. Шихова // Образование и наука. - 2012. - №2 (91). – С. 23-31.

8.Шихова, О.Ф. Основы квалиметрии вузовского образовательного стандарта. Монография. / О.Ф. Шихова. - Москва-Ижевск : Издательский дом «Удмуртский университет», 2006. – 243 с.

С. С. Волкова, магистрант Е. Б. Лисина, кандидат технических наук, доцент

Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Компетентностный подход в подготовке бакалавров по направлению подготовки «Техносферная безопасность»

В современной отечественной педагогике известно довольно большое число различных подходов, лежащих в основе подготовки специалистов. Идея компетентностного подхода в педагогике зародилась в начале 80-х годов прошлого века, когда в журнале «Перспективы. Вопросы образования» была опубликована статья де Ландшеер «Концепция «минимальной компетентности» [3]. Первоначально речь шла не о подходе, а о компетентности, профессиональной компетентности, профессиональных компетенциях личности как цели и результате образования. При этом компетентность в самом широком смысле понималась как «углубленное знание предмета или освоенное умение». По мере освоения понятия происходило

751

расширение его объема и содержания. В самое последнее время (с конца прошлого века) стали уже говорить о компетентностном подходе в образовании (В. Болотов, Е. Я. Коган, В. А. Кальней, А. М. Новиков, В. В. Сериков, С. Е. Шишов, Б. Д. Эльконин и др.). В. А. Болотов рассматривает компетентностный подход в тесной взаимосвязи с выращиванием способности эффективно действовать за пределами ситуаций, тем, изучаемых в учебном процессе. Для него при переходе к компетентностноориентированному образованию важно ни в коем случае не пренебрегать основами наук, знаниями, умениями и навыками.

Компетентностно-ориентированное профессиональное образование – объективное явление в образовании, вызванное к жизни социальноэкономическими, политико-образовательными и педагогическими предпосылками. Прежде всего, это реакция профессионального образования на изменившиеся социально-экономические условия, на процессы, появившиеся вместе с рыночной экономикой. Рынок предъявляет к современному специалисту целый пласт новых требований, которые недостаточно учтены или совсем не учтены в программах подготовки специалистов. Эти новые требования, как оказывается, не связаны жестко с той или иной дисциплиной, они носят надпредметный характер, отличаются универсальностью. Их формирование требует не столько нового содержания (предметного), сколько иных педагогических технологий.

Вкомпетентностной модели цели обучения связываются как с объектами и предметами труда, с выполнением каких-то функций, так и с междисциплинарными интегрированными требованиями к результату образовательного процесса. В этом случае целью профессионального образования становится «…не только научить человека что-то делать, приобрести профессиональную квалификацию, но и в том, чтобы дать ему возможность справляться с различными деловыми и жизненными ситуациями и работать в группе» [4]. Это означает, что на смену «знаниевому» подходу за основу содержания принимаются «компетентность» и «компетенции».

Внастоящее время понятия «компетентность» и «компетенция» не имеют общепринятых определений. Большой словарь иностранных слов раскрывает понятие «компетентный», как сведущий в определенной области, имеющий право по своим знаниям или полномочиям делать и решать что-либо, судить о чем либо. Б. Д. Эльконин полагает, что «компетентность – мера включенности человека в деятельность». С. Е. Шишов рассматривает категорию компетенции «как общую способность, основанную на знаниях, ценностях, склонностях, дающую возможность установить связь между знанием и ситуацией, обнаружить процедуру (знание и действие), подходящую для проблемы» [2]. Ю. К. Чернова в своих работах рассуждает: «Приобретаемое в результате самоорганизации обучения новое качество специалиста, увязывающее междисциплинарные знания и умения с набором интегральных характеристик качества подготовки, первую очередь со способностью применять полученные знания и умения

752

в будущей профессиональной деятельности, дает компетентность выпускника. Компетентность представляет спектр определенных компетен-

ций» [4].

Компетенции показывают связь между формированием знаний и профессиональной деятельностью. Таким образом, можно прийти к выводу, что компетентность и компетенция связаны с деятельностным результатом. Важный вопрос – о месте компетентностного подхода. Заменяет ли он традиционный, академический подход к образованию и оценке его результатов. Компетентностный подход не отрицает академического, а углубляет, расширяет и дополняет его. В результате можно прийти к выводу, что компетентностный подход обладает следующими характерными особенностями – он обеспечивает деятельностный результат обучения; предполагает межпредметный, интегральный характер получения и использования знаний; наглядно показывает связь между знаниями, полученными в процессе обучения и производственными ситуациями, в том числе и нестандартными; подразумевает помимо технологической подготовки ряд компонентов, имеющих, так называемый «надпрофессиональный» характер (коммуникативные навыки, развитие и саморазвитие личностных качеств, социальная адаптация и т.п.).

Таблица Профессиональные компетенции бакалавра по направлению подго-

товки «Техносферная безопасность»

Область

Профессиональные компетенции бакалавра

деятельности

 

Проектно-

способность ориентироваться в перспективах развития

конструктор-

техники и технологии защиты человека и природной среды от

ская

опасностей техногенного и природного характера (ПК-1);

 

способность разрабатывать и использовать графическую

 

документацию (ПК-2);

 

способность принимать участие в инженерных разработ-

 

ках среднего уровня сложности в составе коллектива (ПК-3);

 

способность оценивать риск и определять меры по обеспе-

 

чению безопасности разрабатываемой техники (ПК-4);

 

способность использовать методы расчетов элементов

 

технологического оборудования по критериям работоспособ-

 

ности и надежности (ПК-5).

 

 

Сервисно-

способность принимать участие в установке (монтаже),

эксплуатаци-

эксплуатации средств защиты (ПК-6);

онная

способность принимать участие в организации и проведе-

 

нии технического обслуживания средств защиты (ПК-7);

 

способность ориентироваться в основных методах и си-

 

стемах обеспечения техносферной безопасности, обоснованно

 

выбирать известные устройства, системы и методы защиты

 

человека и природной среды от опасностей (ПК-8).

 

 

 

753

 

 

 

 

Окончание таблицы

Область

 

Профессиональные компетенции бакалавра

 

деятельности

 

 

 

 

 

 

Организацион-

способность ориентироваться в основных нормативно-

но-

 

правовых актах в области обеспечения безопасности (ПК-9);

управленческая

готовность к выполнению профессиональных функций при

 

 

работе в коллективе (ПК-10);

 

 

 

 

 

способность пропагандировать цели и задачи обеспечения

 

 

безопасности человека и природной среды в техносфере

 

 

(ПК-11);

 

 

 

 

 

 

готовность использовать знания по организации охраны

 

 

труда, охраны окружающей среды и безопасности в чрезвы-

 

 

чайных ситуациях на объектах экономики (ПК-12);

 

 

 

способность использовать знание организационных основ

 

 

безопасности различных производственных процессов в чрез-

 

 

вычайных ситуациях (ПК-13).

 

 

 

Научно-

 

способность ориентироваться в основных проблемах тех-

исследователь-

носферной безопасности (ПК-19);

 

 

 

ская

 

способность

принимать

участие

в

научно-

 

 

исследовательских разработках по профилю подготовки: си-

 

 

стематизировать информацию по теме исследований, прини-

 

 

мать участие в экспериментах, обрабатывать полученные

 

 

данные (ПК-20);

 

 

 

 

 

 

способность решать задачи профессиональной деятельно-

 

 

сти в составе научно-исследовательского коллектива (ПК-21).

Экспертная,

 

способность использовать методы определения норматив-

надзорная

и

ных уровней допустимых негативных воздействий на челове-

инспекционно-

ка и природную среду (ПК-14);

 

 

 

способность проводить измерения уровней опасностей в

аудиторская

 

 

 

среде обитания, обрабатывать полученные результаты, со-

 

 

ставлять прогнозы возможного развития ситуации (ПК-15);

 

 

способность анализировать механизмы воздействия опас-

 

 

ностей на человека, определять характер взаимодействия

 

 

организма человека с опасностями среды обитания с учетом

 

 

специфики механизма токсического действия вредных ве-

 

 

ществ, энергетического воздействия и комбинированного

 

 

действия вредных факторов (ПК-16);

 

 

 

 

способность определять опасные, чрезвычайно опасные

 

 

зоны, зоны приемлемого риска (ПК-17);

 

 

 

 

способность контролировать состояние используемых

 

 

средств защиты, принимать решения по замене (регенерации)

 

 

средства защиты (ПК-18).

 

 

 

В Федеральном государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования по направлению подготовки «Техносферная безопасность» выделены профессиональные компетенции бакалавра в результате освоения основных образовательных программ (таблица) [1].

Компетентностный подход более соответствует условиям рыночного хозяйствования, он предполагает ориентацию на развитие у обучающихся таких универсальных способностей и готовностей (ключевых компетен-

754

ций), которые востребованы современным рынком труда.

Следовательно, компетентность представляет собой интегральную характеристику специалиста, состоящую из набора его профессиональных, социальных и личностных качеств, позволяющих ему успешно решать профессиональные задачи различного уровня сложности, а качества личности, обуславливающие ее высокую профессиональную компетентность, следует понимать как компетенции. Качественные цели, содержание, формы, методы и средства, условия подготовки являются необходимой гарантией формирования компетентностного специалиста.

Список литературы

1.Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по направлению подготовки 280700 Техносферная безопасность (квалификация «бакалавр»).: - 2009.

2.Великанова, А.В. Современные подходы к компетентностноориентированному образованию. / А.В. Великанова // Материалы семинара. - Самара : Профи, 2001. – 59 с.

3.Давидович, В.Е Судьба философии на рубеже тысячелетий / В.Е Давидович

//Вестник высшей школы. - 2003. - № 3. – С. 4-15.

4.Ландшер, В Концепция «минимальной компетентности / В Ландшер // Перспективы. Вопросы образования. - 1988. - № 1. – С. 32-35.

Е. Н. Гаврилова, магистрант Ижевский государственный технический университет

имени М. Т. Калашникова

Диагностика уровня обученности студентов бакалавриата

В настоящее время отличительной особенностью развития системы образования в России и мире является повышенное внимание правительств большинства стран к проблемам его качества и эффективности.

Основным назначением Федеральной целевой программы развития образования на 2011-2015 годы (далее – Программа) является обеспечение доступности качественного образования, соответствующего требованиям инновационного социально ориентированного развития Российской Федерации. Одной из приоритетных задач Программы является формирование механизмов оценки качества образования и востребованности образовательных услуг.

Одной из наиболее актуальных проблем современного образования является проблема педагогической диагностики. Вопросы педагогической диагностики и педагогического контроля решали широко известные педагоги и психологи А. Анастази, Ю. К. Бабанский,

755

В. П. Беспалько, В. Г. Битинас, Л. С. Выготский, Л. Я. Гальперин, А. Н. Майоров, Н. Ф. Талызина и др.

Педагогический контроль является важнейшим компонентом педагогической системы, а также частью учебного процесса. Понятие «педагогический контроль» применительно к учебному процессу имеет несколько трактовок. С одной стороны, педагогический контроль является цельной дидактической и методической системой проверочной деятельности. Педагогический контроль – это взаимосвязанная совместная деятельность преподавателей и учащихся, направленная на выявление результатов учебного процесса и на повышение его эффективности. С другой стороны, применительно к обыденному учебному процессу под контролем понимают выявление и оценку итогов учебной деятельности обучающихся.

Вобласти контроля можно выделить три основные взаимосвязанные функции: диагностическую, обучающую и воспитательную.

Среди форм контроля классифицируют три основных:

1) устный опрос (ответ у доски, фронтальный опрос, взаимный опрос, беседа, обсуждение, доклады, зачеты, экзамены);

2) письменный опрос (диктанты, контрольный работы, решение задач, лабораторный работы, ответы по карточкам, рефераты, экзамены);

3) тестовый контроль знаний (на бумажных носителях или компьютерная форма опроса).

Взависимости от функций, выполняемых педагогическим контролем в учебном процессе, выделяют три основных его вида:

предварительный, текущий, итоговый.

Предварительный контроль предназначен для определения исходного уровня различных сторон личности обучающегося и, прежде всего, исходного состояния познавательной деятельности, в первую очередь – индивидуального уровня каждого студента.

Текущий контроль реализует функцию обратной связи. Обратная связь позволяет педагогу получать данные о ходе процесса усвоения у каждого обучающегося. Она составляет одно из основных условий успешного протекания процесса усвоения.

Итоговый контроль применяется для оценки результатов обучения, достигнутых в конце работы над темой или курсом.

Вкаждом конкретном случае диагностики для большей эффективности используется оптимальное сочетание форм и видов контроля. Сравнение достоинств, недостатков и целесообразности применения основных форм контроля приведено в таблице.

Анализ таблицы позволяет сделать вывод о том, что дидактические принципы при использовании традиционных форм контроля, в определенной степени, нарушаются из-за высокой субъективности оценивания: в большей степени оценивается личность личностью, а не приобретенные знания и их сравнение со стандартами и эталонами.

756

Таблица. Сравнительная характеристика форм педагогического контроля

Основные достоинства

 

 

 

Недостатки

Возможные

 

 

 

виды контроля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Устная форма контроля

 

 

 

развивает навыки устной

 

несовпадение уровня тре-

входной, те-

речи (монологичной и

 

 

бований разных препода-

кущий, рубеж-

диалогичной), а также

 

 

вателей, а также их опыта пе-

ный, итоговый

навык структурирования

 

дагогической деятельности;

 

 

 

материала при построе-

 

возможная небес-

 

 

 

 

нии ответа

 

 

 

пристрастность преподавателя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к оценке ответов; неодинако-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вые условия проведения про-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

верки знаний (очередность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ответа, темп речи отвечающе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

го, его вербальные способно-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сти и др.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Письменная форма контроля

 

 

 

способствует

развитию

 

личная расположенность пре-

входной,

теку-

логического

мышления,

 

подавателя к студенту; соот-

щий, тематиче-

грамотности

письма

и

 

носительная система оценок в

ский, итоговый

 

зависимости от

уровня успе-

культуры

речи;

совер-

 

 

 

 

 

ваемости группы; очередности

 

 

 

шенствует навык оформ-

 

 

 

 

 

проверки

работы; значитель-

 

 

 

ления

работы

по

задан-

 

 

 

 

 

ные затраты времени на напи-

 

 

 

ному образцу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сание ответа и его проверку;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

большой

объем

письменной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

работы,

грамматические

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ошибки, почерк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тестовая форма контроля

 

 

 

достаточно высокая объ-

 

для создания

эффективных,

все

виды

кон-

ективность,

отличается

 

надежных и валидных педаго-

троля:

вход-

систематичностью

кон-

 

гических тестовых материалов

ной,

текущий,

троля на всех этапах про-

 

 

требуется большая исследова-

тематический,

цесса

обучения,

гар-

 

 

тельская,

практическая и экс-

самоконтроль,

монично

сочетается

с

 

 

периментальная работа

рубежный,

другими

формами

кон-

 

 

 

 

 

итоговый

 

троля, обеспечивает раз-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ноуовненевый

подход к

 

 

 

 

 

 

 

оценке

результатов обу-

 

 

 

 

 

 

 

чения

и

максимальный

 

 

 

 

 

 

 

охват

учебного

мате-

 

 

 

 

 

 

 

риала,

 

способствует

 

 

 

 

 

 

 

стандартизации условий

 

 

 

 

 

 

 

проведения, мобилен

 

 

 

 

 

 

 

 

Повысить объективность, достоверность и эффективность оценивания можно альтернативными способами: совершенствовать качество устного и письменного контроля или перейти к тестовому контролю [6].

Тесты как измерительный инструмент используется во многих странах мира. Тестология как теория и практика тестирования существует

757

более 120 лет. За это время накоплен достаточный опыт использования тестов.

Педагогическим тестом называется репрезентативная система заданий специфической формы, определенного содержания, равномерно возрастающей трудности – система, которая создается с целью объективно оценить структуру и измерить уровень подготовленности учащихся, студентов [2].

Для лучшего понимания этого определения необходимо ознакомиться с кратким истолкованием основных терминов, предложенных В. С. Аванесовым.

Тестовое задание (ТЗ) – это составная единица теста, отвечающая требованиям технологичности, чистоты формы и предметного содержания.

Репрезентативная система означает, что в тесте собраны такие задания, которые представляют банк заданий и обладают системообразующими свойствами. Заданий относятся к одной и той же системе знаний, т.е. к одной учебной дисциплине, они связаны и упорядочены. В тесте задания располагаются в порядке возрастающей трудности – от самого легкого, до самого трудного.

Специфическая форма тестовых заданий отличается тем, что ТЗ представляют собой не вопросы и не задачи, а задания, сформулированные в форме высказываний, в зависимости от ответов, истинных или ложных.

Определенное содержание означает применение в тесте только такого контрольного материала, который соответствует содержанию учебной дисциплины.

Трудность задания может определяться двояко: а) умозрительно, на основе предполагаемого числа и характера умственных операций, необходимых для успешного выполнения заданий, и б) после эмпирической апробации заданий, с подсчетом доли неправильных ответов.

Ответ на задание педагогического теста представляет собой краткое суждение, связанное по содержанию и по форме с содержанием задания. Критерии правильности ответа заранее определяются авторами теста.

Вероятность верного ответа на любое задание зависит от соотношения уровня знаний испытуемого и уровня трудности задания. При наличии сопоставимых шкал, эту вероятность выражают значениями от нуля до единицы.

Уровень и структура знаний выявляются при анализе ответов каждого студента на все задания теста. Чем больше правильных ответов, тем выше индивидуальный тестовый балл испытуемых. Этот тестовый балл обычно ассоциируется с понятием «уровень знаний» и проходит процедуру уточнения на основе той или иной модели педагогического измерения. Один и тот же уровень знаний может быть получен за счет ответов на различные задания [1, 2, 3].

758

Доказано [2, 4, 8], что педагогические тесты обладают рядом преимущественных свойств перед другими средствами педагогической диагностики и контроля:

высокая научная обоснованность самого теста, которая позволяет получать объективированные оценки уровня подготовленности испытуемых;

точность измерений;

технологичность тестовых методов;

наличие одинаковых, для всех пользователей, правил проведения педагогического контроля и адекватной интерпретации тестовых результатов;

сочетаемость тестовой технологии с другими современными образовательными технологиями.

Наряду с достоинствами педагогических тестов, можно отметить сложность и трудоемкость разработки тестов и тестовых заданий [2, 3, 7].

Тест, как измерительный инструмент, характеризуется понятиями

надежности и валидности.

Под надежностью измерения понимается степень надежности, или точности, с какой может быть измерен тот или иной конкретный признак

[5].Надежность теста характеризует воспроизводимость его результатов. Другая важнейшая характеристика теста – валидность. Валидность

характеризует пригодность теста для измерения определенной величины. Научно обоснованный тест - это метод, соответствующий установленным стандартам надежности и валидности [9]. Если тест имеет

низкие показатели надежности и валидности, то использовать его нельзя. Анализ работ отечественных исследователей (В. С. Аванесова, В. П.

Беспалько, В. И. Гинецинского, А. Н. Майорова, Е. А. Михайлычева, Н. Ф. Талызиной, М. Б. Челышковой и др.) показал, что традиционные формы педагогического контроля и оценки качества результатов обучения не всегда бывают объективными. Это требует пересмотра и усовершенствования традиционных средств педагогического контроля. Более надежной, оперативной и объективной формой педагогического контроля, по мнению многих исследователей, является тестирование.

Достоинство тестирования заключается в единообразии процедуры проведения и оценки выполнения задания, объективности контроля, возможности ранжировать обучающихся по уровню имеющихся у них знаний и умений, высокой дифференцирующей способности оценки, возможности определения погрешности оценивания и т.д. Наряду с этим, можно отметить сложность и трудоемкость разработки тестов и тестовых заданий и обработки результатов тестирования.

759

Список литературы

1.Аванесов, В.С. Композиция тестовых заданий / В.С. Аванесов. - Москва : Центр тестирования, 2002 . - 3-е изд. – 240 с.

2.Аванесов, В. С. Методологические и теоретические основы тестового контроля : дис. … д-ра пед. наук. – СПб., Госуниверситет, 1994. – 339 с.

3.Аванесов, В. С. Основы научной организации педагогического контроля в высшей школе / В.С. Аванесов.. – М. : МИСиС, 1989. – 167 с.

4.Аванесов, В. С. Содержание теста. Принципы разработки содержания теста. Логические требования к содержанию теста. Знания как предмет тестового кон-

троля. Виды знаний/ В.С. Аванесов. // Управление школой. – 1999. – № 36, 38, 42,

44, 46; 2000. – № 2.

5.Аванесов, В. С. Форма тестовых заданий/ В.С. Аванесов.– М. : Центр тестирования, 200.5 – 2-е изд.. – 155 с.

6.Комкова, О. Г. Мониторинг формирования структуры знаний обучаемых в системе «школа – факультет довузовского образования – вуз: автореф. дис. ...

канд. пед. наук: 13.00.01. - M, 2007. – 20 с.

7.Лебедева, Е. Н. Сертификация тестовых измерителей как способ повышения объективизации контроля обученности : автореф. дис. … канд. пед. наук: 13.00.01.

Ижевск, 1998. – 19 с.

8.Михеев, В.И. Моделирование и методы теории измерения в педагогике / В.И Михеев. - Москва : Высшая школа, 1987. – 34 с.

9.Черепанов, В.С. Основы педагогической экспертизы: учеб. пособие / В.С. Черепанов. - Ижевск : ИжГТУ, 2006. – 124 с.

О. Е. Гаврилова, кандидат педагогических наук, доцент Л. Л. Никитина, кандидат педагогических наук, доцент Казанский национальный исследовательский технологический университет, Казань

Составляющие профессиональных компетенций будущих конструкторов швейного производства и факторы их формирования и развития

Цели образовательного процесса должны соответствовать современным условиям функционирования систем подготовки специалистов. Это должно обеспечиваться соответствием целей обучения и учебных программ требованиям действующих стандартов.

За последние годы существенного изменения в видах профессиональной деятельности конструктора изделий легкой промышленности не произошло. Новый стандарт позволяет утверждать, что решаемые конструктором профессиональные задачи составляют неотъемлемую часть дизайндеятельности. Поскольку конструктор прямо или косвенно участвует в реализации связей всех качеств одежды, методология дизайна стала обязательным и неотъемлемым компонентом его проектной культуры. Возможность рассмотрения дизайн-деятельности как ориентира и компонента

760

профессиональной деятельности конструктора повышает уровень решения профессиональных задач, обеспечивая результаты, соответствующие нормативным требованиям качества образцов моделей одежды.

Среди компетенций, которыми должен обладать выпускник, выделяются общекультурные и профессиональные, последние включают в себя общепрофессиональные компетенции и компетенции по видам деятельности бакалавра (производственно-конструкторские, организационноуправленческие, научно-исследовательские и проектные или дизайнерские). Очевидно, что общепрофессиональные компетенции не являются едиными для любой профессиональной деятельности, а лишь общими для данного направления, не относящимися к конкретному виду деятельности бакалавра. В разряд компетенций вводятся категории способности, готовности, владения, использования, осознания, стремления, умения. Компетенции, выражающие стремления и осознание выпускника, отражают мотивационную составляющую компетентности конструктора изделий легкой промышленности; категории способности и готовности – профессио- нально-важные качества личности; владения и умения – умения и навыки конструктора; а категории использования – профессиональный опыт. Знания же выступают в роли не конечного результата образовательного процесса, а в качестве (средства, инструмента) основы для формирования профессиональной компетентности бакалавра.

В результате анализа профессиональной деятельности специалистаконструктора швейного производства были выявлены состав и содержание профессиональных компетенций конструктора изделий легкой промышленности.

Федеральные государственные образовательные стандарты СПО и ВПО по направлениям «Конструирование, моделирование и технология швейных изделий» и «Конструирование изделий легкой промышленности» предусматривают формирование у будущего специалиста компетенции «(способность находить) принимать (организационноуправленческие) решения в нестандартных ситуациях и нести за них ответственность».

Одной из основных составляющих профессиональной деятельности художника по костюму, закройщика является творческая деятельность. А это требует от специалиста помимо владения теоретическими знаниями и практической подготовленности к выполнению всех видов профессиональной деятельности высокого уровня развития творческих способностей, сформированности профессионального творческого мышления.

Известно, что формирование профессиональной компетентности специалиста происходит в течение всей его профессиональной жизни, формирование профессиональной компетентности на этапе овладения специальностью рассматривается как ее становление и развитие. Эта система не поддается прямому наблюдению, а проявляется косвенно в процессе и результате учебной и профессиональной деятельности.

На основе экспертного опроса сотрудников предприятий, отзывов студентов, закончивших вуз, осуществляющих профессиональную деятель-

761

ность на швейных производствах, выявлено, что наиболее заметное различие между выпускниками вуза с базовым начальным или средним профессиональным образованием и без такового заключается во владении профессиональной терминологией, способности наладить контакт в коллективе, умении организовать работу подгруппы, способности принять ответственное решение, качестве оформления лекал деталей изделия.

Для формирования профессиональных компетенций будущего специалиста важно формирование всех навыков, среди которых выделяют двигательные (моторные), сенсорно-перцептивные (навыки восприятия) и интеллектуальные [1]. Перцептивный навык позволяет конструктору автоматизированно, чувственно отражать свойства и характеристики неоднократно воспринимавшегося ранее предмета, интеллектуальный – автоматизированно решать встречавшиеся ранее задачи, двигательный навык – автоматизированно неоднократно воздействовать на внешний объект, преобразовывать его.

Большая роль при подготовке специалистов в вузах отводится формированию обобщенных умений, к которым в педагогической теории относят умения выполнять операции логического мышления: анализировать, выделять главное, находить различные варианты решения и выбирать из них оптимальные – то есть умение принимать творческие ответственные решения; устанавливать причинно-следственные связи и осуществлять перенос; производить сравнение и обобщение, планировать последовательность действий. Такие умения называют общепредметными или общеучебными. Сформированные при изучении одного предмета, они могут быть перенесены в деятельность по другому предмету, поэтому их выделяют в группу межпредметных умений.

Становясь субъектом профессиональной деятельности, конструктор должен приобрести соответствующие знания, умения, навыки, профессиональные позиции (ценности), стили общения, опосредованные не только профессиональным, но и социальным опытом. Для этого он подключает индивидуально-личностные резервы, такие как потребности, способности, мотивы, цели, мобилизует работоспособность и т.п. Планирование содержания профессионального обучения должно осуществляться с учетом современных требований, предъявляемых обществом к уровню профессиональной подготовки специалистов, включающей профессионально значимые знания, умения и их личностные особенности, а также ориентации на будущее, т. е. на перспективы развития профессии .

В конкретных видах деятельности, осуществляемой конструктором, его умения вступают в сложное взаимодействие с потребностями и способностями. Для развития умений требуется определенный уровень развития потребностей и способностей. В свою очередь развитие умений переводит в новую фазу развития потребности и способности. В отдельные периоды (период овладения профессией и профессионализации) между потребностями, способностями и умениями устанавливается соразмерность, относительное взаимодействие. Однако, соотношение способностей, умений и потребностей у каждого человека различно, оно меняется в

762

ходе развития и проявляется в индивидуальном стиле профессиональной деятельности, неповторимом способе реализации компетентностного потенциала, определяемого качественными параметрами конкретного человека. В качестве таких параметров могут использоваться профессиональ- но-важные качества личности специалиста.

Совокупность личностных и деловых качеств, определяемых усвоенными в системе знаниями, возможный круг замещаемых должностей, сфера компетентной деятельности должна найти отражение в профессио- нально-квалификационной характеристике специалиста швейного производства [2].

Качеством личности можно назвать черту личности, характеризующую предрасположенность личности вести себя соответствующим образом в широком диапазоне жизненных ситуаций. Профессионально важные качества – это система устойчивых личных качеств, создающих возможность успешного выполнения профессиональной деятельности. В психологической литературе под профессионально важными качествами принято понимать любые качества субъекта, включенные в процесс деятельности и обеспечивающие эффективность ее выполнения по параметрам производительности, качества труда и надежности. С этой точки зрения профессионально важными качествами могут выступать свойства нервной системы, свойства психических процессов, личностные особенности, характеристики направленности, знания и убеждения. Профессионально важные качества личности специалиста определяют ее способности, умения и потребности

В мыслительной деятельности при решении конструкторских задач особое значение приобретает для человека овладение целым рядом специальных операций и умений. Все они связаны с разными сторонами поис- ково-аналитической и комбинаторно-синтетической деятельности. Содержанием этих операций и умений является структурнофункциональный анализ и синтез конструируемых элементов изделия. На одних этапах решения задач на передний план выступают операции аналитического, а на других – синтетического характера. К числу важнейших операций следует отнести переосмысливание моделируемых объектов, разностороннего их анализа, рассмотрения с новых, необычных точек зрения. В результате переосмысливания отчетливо выступают такие скрытые особенности объектов и их функций, которые и позволяют найти решение проблемы в целом. Большое значение для успешного решения разных видов конструкторских задач имеет опора на восприятие графических изображений (наглядно-технических средств) и умения оперировать динамическими пространственными образами. Возникновение именно таких представлений существенно облегчает процесс конструирования. В частности, легче осуществляется процесс перспективного планирования предстоящих действий, ибо они – эти представления – являются своеобразными ориентирами на пути к достижению конечной цели. Быстрота и легкость перехода их теоретического плана в практический и обратно, а также способность действовать на практике, постоянно соотнося его с

763

теорией, – свидетельство сформированности конструкторского мышления [2]. Практические знания конструктора – это почерпнутые из практическо-

го опыта знания конкретно-типичных условий и технологий, правил выполнения действий и операций, правил безопасности жизнедеятельности и т.д. Эти знания предполагают не только уровень конкретных представлений, но и теоретический, связанный с высшим уровнем обобщения, дающий достаточную широту приложения в различных условиях деятельности. В состав этих знаний входят общие принципы технологии вообще и частных технологий производственного и проектировочного процесса, общих алгоритмов построения операций, действий и деятельности в целом. Для создания запаса практических знаний в первую очередь необходимы концентрация внимания, память на движения, пространственное представление [3].

Профессиональные знания специалиста швейного производства: знание о своей профессии, знание о целях деятельности специалиста; знание о тех функциях, к выполнению которых он должен быть подготовлен, о результатах подготовки специалиста и его индивидуальных качествах, которые должны быть сформированы как профессионально важные; знание о нормативных условиях, в которых эта деятельность должна протекать; знание методов технико-экономического анализа производства с целью его рационализации, оптимизации и реновации, знание тенденций и основных направлений развития науки и техники в области швейного производства.

Успешность усвоения умений и навыков неотделима от хорошо понятых и осознанных знаний. С другой стороны, умения и навыки – необходимое условие усвоения, полноты и прочности знаний, позволяющее специалисту (на основе опыта) работать быстро, точно и осознанно, осуществлять какую-либо деятельность, выполнять действия, операции.

Формирование составляющих профессиональных компетенций (знаний, умений, навыков и профессионально важных качеств личности) будущих конструкторов швейного производства в соответствии с ФГОС не может осуществляться без учета специфики профессиональной деятельности, требований работодателей того или иного региона, уровня развития науки и современного общества в целом.

Список литературы

1.Гурье, Л.И. Основы педагогики высшей школы: учеб. пособие для студентов, аспирантов, преподавателей технических вузов, обучающихся в системе переподготовки и повышения квалификации / Л.И. Гурье. - Казань : КГТУ, 1999. – 187 с.

2.Петрунина, Н.Н. Проектирование и реализация системы многоуровневой подготовки специалистов в области конструирования швейных изделий: дисс. … канд.пед.наук / Н.Н. Петрунина. – Тольятти, 2003. – 217 с.

3.Росновская, Л.В. Проектирование профессиональной подготовки конструкторов одежды в условиях вуза: дисс. ... канд. пед. наук / Л.В.Росновская. – Екатеринбург, 2005. – 187 с.

764

М. В. Елизарова, магистрант

С. Б. Ганькова, старший преподаватель Ижевский государственный технический университет

имени М. Т. Калашникова

Технологическая матрица как ключ к расшифровке результатов тестирования

Сегодня тестирование кандидата при приеме на работу является едва ли не самым распространенным инструментом для оценки его компетенций.

Тесты позволяют выявить степень соответствия кандидата ключевым квалификационным критериям потенциальной должности. В качестве критериев зачастую выступают выделенные профессиональные компетенции.

Все тесты, используемые при отборе соискателей, можно разделить на три категории ‒ к первой группе относятся профессиональные тесты, вторую группу составляют IQ-тесты, третью ‒ психологические тесты. Профессиональные тесты могут применяться в случае необходимости проверки теоретической базы знаний кандидатов. В своей работе я чаще всего использовала тесты на знание конкретных вещей, применение законов, теорий в конкретных практических ситуациях.

Однако даже для тестов, ориентированных на критерии (профессиональные качества)отбор содержания текста не является самым важным этапом его создания, так как для этого достаточно точно и полно описать содержание стандарта и выразить его совокупностью заданий.

Поэтому главной проблемой в разработке тестов, используемых для оценки достижения образовательных стандартов, является обоснование технологической матрицы. Она может содержать уровни достижений, которые будут проверены, их соотношение, соответствие стандарту и некоторые другие компоненты.

Созданная мною технологическая матрица базируется на ранжировании испытуемых по уровню их подготовленности. Результаты теста в этом случае должны указывать сумму навыков или знаний, которыми должны обладать тестируемые относительно отдельной области или содержательной сферы. Тест устанавливает просто степень компетентности.

Основой ранжирования являются категории учебных целей по Блуму. Таксономия Б. Блума и ее развитие служит основой для разработки

современных тестов учебных достижений, она включает в себя следующие виды учебных целей:

знание (эта категория означает запоминание и воспроизведение изученного материала. Речь может идти о различных видах содержания – от конкретных фактов до целостных теорий. Общая черта этой категории

765

припоминание соответствующих сведений.)

понимание (показателями способности понимать значение изучаемого материала могут служить преобразование (трансляция) материала из одной формы выражения в другую, перевод его с одного «языка» на другой (например, из словесной формы в математическую). В качестве показателя понимания может также выступать интерпретация студентом (объяснение, краткое изложение) или же предположение о дальнейшем ходе явлений, событий (предсказание последствий, результатов). Такие учебные результаты превосходят простое запоминание.)

применение (эта категория обозначает умение использовать изученный материал в конкретных условиях и новых ситуациях. Сюда входит применение правил, методов, понятий, законов, принципов, теорий. Соответствующие результаты обучения требуют более высокого уровня владения материалом, чем понимание).

анализ (эта категория обозначает умение разбирать материал на составляющие так, чтобы ясно выступала его структура. Сюда относится вычленение частей целого, выявление взаимосвязей между ними, осознание принципов организации целого. Учебные результаты характеризуются при этом более высоким интеллектуальным уровнем, чем понимание и применение, поскольку требуют осознания как содержания учебного материала, так и его внутреннего строения).

синтез (эта категория обозначает умение комбинировать элементы, чтобы получить целое, обладающее новизной (или заданными свойствами). Таким новым продуктом может быть сообщение (выступление, доклад), план действий или совокупность обобщенных связей (схемы для упорядочивания имеющихся сведений). Соответствующие учебные результаты предполагают деятельность творческого характера с акцентом на создание новых схем и структур).

оценка (эта категория обозначает умение оценивать значение того или иного материала (утверждений, художественных произведений, исследовательских данных). Суждения студента должны основываться на четких критериях. Критерии могут быть как внутренними (структурными, логическими), так и внешними (соответствие намеченной цели). Критерии могут определяться самим студентом или же задаваться ему извне (преподавателем). Данная категория предполагает достижение учебных результатов по всем предшествующим категориям плюс оценочные суждения на ясно очерченных категориях).

Рассматривая характеристики учебных целей, наглядно прослеживается некая градация, которая предусматривает наличие определенных умений и навыков в каждой последующей «ступени» и отсутствие их в предыдущей. Именно поэтому результатом оценки «начальной ступени» тестирования (учебная цель-знание) является присвоение правильному ответу одного балла, а при правильном ответе на

766

вопрос, учебной целью которого является оценка, мы присваиваем ему шесть баллов. Вот тут мы и наблюдаем сумму навыков и знаний, то есть степень усвоения испытуемым определенного уровня. В результате может оказаться, что все испытуемые плохо справились с тестом и получили низкие индивидуальные баллы. Тем не менее, и в этом случае можно ранжировать испытуемых: кто-то получил низкий балл, а кто-то еще ниже.

Вотношении профессиональных компетенций, мы не можем оставить без внимания область профессиональной деятельности выпускниковспециалистов. В нашем случае этой областью является техносферная безопасность ‒ обеспечение безопасности человека в современном мире, формирование комфортной для жизни и деятельности человека техносферы, минимизация техногенного воздействия на природную среду, сохранение жизни и здоровья человека за счет использования современных технических средств, методов контроля и прогнозирования.

Всвоей матрице я провела параллели между категориями учебных целей и профессиональными компетенциями для более четкой оценки профпригодности. Таким образом каждой категории учебной цели соответствуют определенные требования согласно профессиональных компетенций (1‒6 соответственно):

1. Компетенция самосовершенствования (ОК): ‒ способность работать самостоятельно (ОК);

‒ способностью к познавательной деятельности (ОК).

2. Владение риск-ориентированным мышлением, при котором вопросы безопасности и сохранения окружающей среды рассматриваются в качестве важнейших приоритетов в жизни и деятельности (ОК).

3.Проектно-конструкторская компетенцияспособность принимать участие в инженерных разработках, способность оценивать риск и определять меры по обеспечению безопасности (ПК).

4.Сервисно-эксплуатационная:

Способностью ориентироваться в основных методах и системах обеспечения техносферной безопасности, обоснованно выбирать известные устройства, системы и методы защиты человека (ПК).

5. Организационно-управленческая:

‒ готовность использовать знания по безопасности в чрезвычайных ситуациях на объектах экономики. (ПК)

6. Экспертная, надзорная и инспекционно-аудиторская: способностью анализировать механизмы воздействия опасностей на человека, определять характер взаимодействия организма человека с опасностями среды обитания с учетом специфики механизма токсического действия вредных веществ, энергетического воздействия и комбинированного действия вредных факторов (ПК).

Научно-исследовательская: способностью принимать участие в научно-исследовательских разработках по профилю подготовки (ПК).

Как мы видим, пункты 1 и 2 включают в себя только общекультурные

767

компетенции (ОК), это в свою очередь позволяет нам оценить психологический аспект испытуемого и выявить его личностные качества, что так же немаловажно при определении профессиональной пригодности кандидата.

Как показывает опыт, правильно построенный процесс тестирования является основой качественного и быстрого обучения.

Вданной статье был рассмотрен пример составления технологической

ишаги по их разработке, на практике список категорий учебных целей, профессиональных компетенций может расширяться, в зависимости от сложности и специфики отбора. Тем не менее, данный пример является вполне достаточным для применения.

Список литературы

1.Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по направлению подготовки 280700 Техносферная безопасность (квалификация «бакалавр»).: - 2009.

2.Аванесов, В.С. Применение тестовых форм в Rasch Measurement / В.С. Аванесов // Педагогические измерения. - 2005. - № 4. – С. 3-20.

3.Сборник студенческих работ. Выпуск 1 / Отв. ред. Т. Н. Милютина. – Нижнетагильская государственная социально-педагогическая академия. – Н. Тагил, 2007.

4.Материалы интернет-ресурса http:// www.gumer.info.

5.Материалы интернет-ресурса http://www.profsystem-bg.com.

Т. А. Исаева, магистрант Ю. А. Шихов, доктор педагогических наук, профессор

Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова

Организация практики студентов бакалавриата

Современный уровень развития образования, возросшие профессиональные требования к выпускникам, будущим учителям усилили потребность в формировании компетентностного специалиста, готового к осуществлению педагогической деятельности, применению креативного мышления, аналитических, проективных и других умений.

При этом образовательные технологии подготовки должны обеспечивать включение студентов в поисковую и продуктивную деятельность с саморефлексией, овладение разнообразными психолого-педагогическими и социальными механизмами инновационного педагогического взаимодействия.

На сегодняшний день, выпускник, будущий педагог, не готов к тем требованиям, которые выдвигаются работодателями.

Анализ существующей организации в настоящее время педагогиче-

768

ской практики студентов выявил существующие проблемы и недостатки, которые снижают эффективность профессиональной подготовки студентов в период практики. Актуальность исследования определили следующие факторы: в исследованиях отмечается, что практика зачастую сводится к формальному пребыванию студентов в учебных заведениях без должного психолого-педагогического осмысления. Кроме того, педагогическая практика, по своей сути, должна способствовать моделированию будущей профессиональной деятельности студента, что, фактически, не соответствует действительности при традиционной форме обучения [1, 2, 3].

Процесс прохождения педагогической практики, в основном, представляет собой пассивные действия практиканта, что связано, на наш взгляд, с нечетко сформулированными конкретными целями и задачами прохождения практики. В результате у студента не формируется целостное представление о своем будущей профессии, ее целях и задачах, о значимости и важности выбранной профессии, что, в косвенной степени, ведет к стремлению получения диплома о высшем образовании, нежели о тех знаниях, умениях, навыках, компетенциях, которые необходимы выпускнику для его будущей профессиональной деятельности.

По учебному плану предусмотрено прохождение практики студентами старших курсов в образовательных учреждениях. Так, например, для студентов бакалавриата по направлению 050500.62 практика включает в себя

2этапа:

1)Учебно-исследовательская практика в образовательном учре-

ждении, во время которой студент осуществляет наблюдение за педагогической деятельностью учителя (преподавателя); знакомится с учебным заведением общего, начального профессионального или среднего профессионального образования; с нормативно-правовыми документами не только в области образования, но и образовательного учреждения (рабочие программы, учебные планы, уставы образовательного учреждения).

2)Педагогическая практика в образовательном учреждении, в ходе которой студент наблюдает за ходом педагогической деятельности учителя (преподавателя), в которой отражены способы коммуникации и взаимодействия педагога с учащимися, способы планирования и использования различных материалов при подготовке к уроку. Деятельность студента, кроме того, заключается в планировании, конспектировании посещаемых уроков, в применении полученных теоретических знаний в области методики преподавания естественнонаучных и общетехнических дисциплин на практике. Таким образом, студент готовится к самостоятельному проведению занятий по выбранной им дисциплине, используя различные методики преподавания, советы руководителя, закрепленного за студентом от образовательного учреждения, в котором он проходит педагогическую практику.

Каждый из которых включает в себя:

1)Организационное собрание. Студенты знакомятся с руководи-

769

телем практики от вуза, основными целями, задачами прохождения практики, требованиями, которые выдвигает руководитель практики при предоставлении отчета по практике. Студентам выдается дневник практики, в котором необходимо заполнить календарный план прохождения практики, написать отзыв студенту от руководителя учебного заведения, где студент проходит практику.

2)Прохождение практики в учебном учреждении. На данном эта-

пе студенты знакомятся с нормативно-правовыми документами, структурой учреждения, наблюдают и самостоятельно проводят уроки и вне учебные мероприятия.

3)Заключительное собрание по итогам прохождения практики.

Данное собрание предполагает выступление студентов с итогами своей «профессиональной деятельности», предоставление отчетов по выполнению индивидуального задания и сдачу заполненных дневников по практике.

Используемый на практике на сегодняшний день дневник или фактически заполненный календарный план не говорят о результатах, которые были достигнуты студентами в ходе практики. И тем более о тех выводах, которые были сделаны студентами-практикантами, о соотнесении теоретических основ и практической деятельности, о формировании компетентного специалиста, готового к дальнейшей профессиональной деятельности.

Для более эффективного и детального контроля над прохождением практики студентами, который позволил бы говорить о сформированности тех или иных качеств, характерных для специалиста, появилась необходимость в создании и доработке дневника по практике, который позволил бы обозначить цели и задачи практики, календарный план, задания, позволяющие «отследить» и «проконтролировать» процесс прохождения практики студентом, познакомить, дать представление о дальнейшей профессиональной деятельности.

В рамках компетентностного подхода на кафедре «Профессиональная педагогика» в ФГБОУ ВПО «Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова» была разработана модель выпускника – бакалавра по направлению «Технологическое образование»

[5].

Участниками и экспертами в проведенном анкетировании выступили преподаватели кафедры «Профессиональная педагогика» и магистранты по направлению «Педагогическое образование».

Анализ результатов проведенного анкетирования методом групповых экспертных оценок [4] показал развитие/формирование следующих универсальных компетенций:

1)на этапе прохождения учебно-исследовательской практики:

Знание стратегий развития российского образования и основ-

ных направлений модернизации (психолого-педагогические компетен-

770

ции; ПП2);

Способность к рефлексии профессионально-педагогической деятельности (психолого-педагогические компетенции; ПП10).

2)на этапе прохождения педагогической практики:

Умение моделировать конкретную педагогическую ситуацию

(психолого-педагогические компетенции; ПП7);

Владение приемами психолого-педагогической диагностики

((психолого-педагогические компетенции; ПП13);

Владение технологиями и методиками обучения (методико-

технологические компетенции; МТ2);

Умение организовать индивидуальную и коллективную дея-

тельность учащихся (методико-технологические компетенции; МТ5);

Способность обеспечить трудовую и технологическую дисци-

плину учащихся (организационно-трудовые компетенции; ОТ3).

Затем при реализации следующего этапа алгоритма, связанного с уточнением перечня компетенций, было проведено следующее анкетирование преподавателей «Профессиональная педагогика», направленное на структурирование отобранных компетенций.

Анкета предполагала структурирование определенной, выбранной компетенции. «Подкомпетенции» были предложены авторомразработчиком. При несогласии эксперта с мнением автора была предусмотрена возможность внесения собственных идей в рамках формирования компетенции.

Следующим этапом разработки являлось составление заданий, вошедших в дневник практики для студентов.

Приведем пример разработанного задания, включенного в дневник для студентов бакалавриата по направлению «Технологическое образование»,

вчасть «Учебно-исследовательская (ознакомительная) практика», в рам-

ках формирования компетенции «Способность к рефлексии профессио- нально-педагогической деятельности» (рис. 1).

На рис. 1 представлено задание, предполагающее оценивание профессиональной деятельности преподавателя с учетом стажа (опыта) работы, образования, профессионально-педагогической позиции.

Выполняя данное задание, студент-практикант в первую очередь знакомится с преподавателем (личным наставником), на примере человека, имеющего определенный опыт в педагогической сфере, знакомится с возможным установлением коммуникации и взаимодействия с обучающимися, познает опыт поведения с обучающимися, систематизирует полученные теоретические знания, анализирует и оценивает деятельность преподавателя, выстраивая определенные выводы.

Рассмотрим задания, предлагаемые для решения во время прохождениия практикантом педагогической практики. Представим одно из заданий, которое ориентировано на формирование компетенции: «Умение моделировать конкретную педагогическую ситуацию».

771

Рис. 1. Задание на оценивание профессионально-педагогической деятельности учителя

Рис. 1. Задание на умение моделировать конкретную педагогическую ситуацию

В данном случае при выполнении задания студентам-практикантам необходимо не только знать что такое «педагогическая ситуация», возможные классификации педситуаций, но и описать лично наблюдаемую возникшую ситуацию во время прохождения практики или из личного опыта, дать собственную оценку возникшей ситуации и, по возможности, предложить альтернативные выходы из сложившейся педагогической ситуации.

Таким образом, с помощью анализа групповых экспертных оценок бы-

772

ли конкретизированы компетенции из модели бакалавра разработанной на кафедре «Профессиональная педагогика», развиваемые/формируемые в ходе прохождения студентами практики, на основе конкретизации компетенций были разработаны задания, которые включены в дневник для контроля за деятельностью студентов во время прохождения практики.

Список литературы

1.Абдуллина, О.А. Общепедагогическая подготовка учителя в системе высшего педагогического образования / О.А. Абдуллина. - Моква : Просвещение,

1990. – 141 с.

2.Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года: Москва // ВШЭ. - 2002. – С. 263-282.

3.Левина, Е.Ю. Диагностика качества обучения в современном вузе: учебное пособие / Е.Ю. Левина, В.С. Щербаков. - Нижнекамск : ИПЦ "Гузель", 2008. -

140.Черепанов, В.С. Основы педагогической экспертизы: учеб. пособие. – Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2006. – 124 с.

4. Шестакова Н.В. Проектирование комплексных аттестационных заданий для студентов бакалавриата (по направлению подготовки «Технологическое образование») автореф. … канд. пед. наук: 13.00.08 / Ижевский государственный технический университет. Ижевск, 2010. – 22 с.

Ю. А. Коваленко, старший преподаватель Л. Л. Никитина, кандидат педагогических наук, доцент

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Виды и формы проектно-исследовательской деятельности студентов в вузе

Конкурентоспособность современной личности определяется еѐ готовностью и способностью к творческой проектно-преобразовательной деятельности в условиях нестабильности и неопределенности. Выступая в качестве основы развития конкурентоспособной личности проектная деятельность, в современном образовательном пространстве, претерпевает изменение параметров еѐ содержания, организации и функционирования.

Проведенные нами теоретические исследования становления и развития проектной деятельности в российском и зарубежном образовании позволили проследить эволюцию научных представлений о проектной деятельности в образовательном процессе с момента еѐ появления до наших дней: прикладная деятельность, направленная на общенаучную и профессиональную подготовку в сфере архитектуры, строительства и инженерного дела → самостоятельная, мотивированная деятельность обучающихся по разрешению реальной проблемной ситуации в сотрудниче-

773

стве с педагогом, направленная на формирование навыков критического и рефлексивного мышления, способствующая активному и сознательному усвоению учебного материала, развитию способностей к самообучению и самосовершенствованию → любая целенаправленная деятельность по реализации замысла, не требующая обязательного активного участия обучающегося, основанная только на мотивации и потребностях → продуктивный практикоориентированный вид деятельности, обеспечивающий социализацию обучающихся и их подготовку к трудовой деятельности → совместная деятельность обучающихся и педагога по решению конкретных проблем окружающей действительности, с учетом индивидуальноличностных интересов и возможностей каждого.

На сегодняшний день проектная деятельность рассматривается как технология, метод или средство обучения, ориентированные на развитие конкурентоспособной личности. Она все больше носит поисковый и исследовательский характер. Проблема актуализации поискового характера проектной деятельности в последнее десятилетие привлекает особое внимание ученых и педагогов практиков. В рамках решения данной проблемы проектная деятельность интегрируется на содержательном и процессуальном уровнях с деятельность исследовательской и определяется многими авторами как «проектно-исследовательская деятельность».

Преимущественно психолого-педагогические особенности проектноисследовательской деятельности научно осмысливаются применительно к общеобразовательной школе. (Т. В. Альникова, А. Р. Аржаник, Е. Н. Голованова, А. В. Гайдуль, И. В. Жданова, Ю. О. Лобова, Е. Н. Мухотдинова, М. В. Томникова, А. А. Хомяков, и др.).

Проектно-исследовательская деятельность с учетом специфики вуза рассматривается в работах: В. Г. Сотник, В. С. Кузнецова, А. В. Николаевой, Т. И. Долгодворовой. Под проектно-исследовательской деятельностью, чаще всего, понимается «вид учебно-познавательной деятельности, интегрирующий в себе компоненты проектной и исследовательской деятельности, при этом ведущей деятельностью выступает проектирование учебных, квазипрофессиональных и профессиональных объектов, каждый этап которого сопровождается исследованием, самостоятельным поиском субъективно и объективно новых знаний как об объекте проектирования так и о способах решения проектных задач» [1].

Проведенный нами анализ проектной и исследовательской деятельности, позволил выделить в содержании проектной деятельности исследовательский компонент, который актуализуется при осуществлении деятельности, на основе процессов поиска, творчества, самостоятельного мышления, самостоятельного ценностного выбора целей деятельности, методов, средств, видов и форм еѐ реализации, ценностного отношения к процессу и результату деятельности. Следовательно, максимальное раскрытие поискового, исследовательского потенциала самой проектной деятельности, позволяет студентам осуществлять данную деятельность на качественно

774

новом уровне и рассматривать еѐ как проектно-исследовательскую. Проектно-исследовательская деятельность реализуется студентами в

ходе выполнения исследовательского проекта. Процесс проектирования предполагает следующие этапы: предпроектное исследование (анализ ситуаци, выявление личностно-значимой проблемы, обоснование необходимости создания проекта, определение логических рамок проекта, если проект выполняется в рамках группы, определение индивидуального статуса в группе), прогнозирование (визуализация состояния объекта и соотнесение его настоящего состояния с будущим, прогнозирование результата проектирования), планирование (формулировка проблемы, определение тематики проекта, постановка цели и определение основных задач, планирование действий по реализации проекта), выполнение (актуализация имеющихся знаний, поиск и сбор информации, анализ информации, выдвижение гипотезы, разработка способов и методов проверки гипотезы, проверка выдвинутой гипотезы, посредством пошагового выполнения запланированных проектных действий, формулировка обобщения или вывода, оформление решения в виде проекта), презентация (подготовка презентационных материалов, представление и защита проекта), оценка результатов (коллективное обсуждение проекта, осуществление рефлексии по поводу замысла проекта, его хода и результатов, определение перспектив использования и развития проекта, выбор вариантов продолжения проекта).

Определение видов и форм проектно-исследовательской деятельности в образовательном процессе ВУЗа требует рассмотрения существующих видов и форм проектной деятельности. Различные типологии проектов представлены в работах Е. С. Полат, Е. Н. Землянской, А. В. Горячева, В. Килпатрика, Ф. Столлера и др. Наиболее интересной, на наш взгляд, является типология предложенная Е. С. Полат [2], в которой, предлагаются следующие типологические признаки и виды проектов, которые рассмотрены нами с учетом специфики вуза: доминирующая в проекте деятельность (исследовательская, поисковая, творческая, ролевая, прикладная): исследовательские, практико-ориентированные, ролево-игровые, информационные, творческие проекты; предметно-содержательная область: монопроект; межпредметный проект; способ общения в процессе проектной деятельности: непосредственное общение; коммуникационные технологии; характер координации проекта: непосредственный, скрытый: проекты с явной координацией; проекты со скрытой координацией; характер контактов: внутригрупповые, внутривузовские проекты, региональные проекты, международные проекты, количество участников проекта: индивидуальный, парный, групповой; продолжительность проекта: краткосрочный; среднесрочный; долгосрочный.

Для нашего исследования особый интерес представляют исследовательские проекты, при выполнении которых одно из ведущих мест занимает надпредметная поисковая учебная деятельность, т.е. специальная

775

деятельность студентов по построению своего учебного познания. М. В. Кларин к ее разновидностям относит исследовательскую, коммуникатив- но-диалоговую, дискуссионную и игровую [3]. В рамках исследовательской деятельности А. В. Леонтович выделяет следующие типы исследовательских работ обучающихся: проблемно-реферативные, исследовательские, экспериментальные, проектные, натуралистические описательные [4].

В рамках коммуникативно-диалоговой, дискуссионной деятельности можно выделить такие виды работ студентов как: подготовка тезисов и докладов с последующим выступление на семинарах и конференциях: участие в проведении круглого стола по различным вопросам и т. д.

Игровая деятельность студентов в условиях вуза может быть организована в виде дидактических, управленческих игры, ролевых игры, про- блемно-ориентированных, организационно-деятельностных и других видов. Наиболее интересной на взгляд является деловая игра, которая позволяет не только реализовывать дидактические цели, но и погружать студентов в будущую профессиональную среду. При организации проектной деятельности студентов могут применяться индивидуальные, коллективные, групповые, аудиторные (лекции, семинарские и практические занятия) и внеаудиторные (самостоятельная работа студентов) формы организации учебного процесса.

Составленная нами типология исследовательских проектов в проект- но-исследовательской деятельности студентов, представленная ниже:

виду по доминирующей учебно-познавательной деятельности: ис- следовательско-информационные (выдвижение первоначальной гипотезы

иеѐ проверка осуществляется преимущественно на основе поиска, анализа и обработки информации); исследовательско-экспериментальные (выдвижение первоначальной гипотезы и еѐ проверка осуществляется преимущественно с помощью опроса, наблюдения, эксперимента), исследо- вательско-эвристические (выдвижение первоначальной гипотезы и еѐ проверка осуществляется преимущественно на основе эвристических творческих методов);

по предметно-содержательной области: монопроект (выполняется на материале одного учебного предмета); межпредметный проект (выполняется на материале нескольких учебных предметов);

по характеру управления проектом: жесткое (непосредственное управление преподавателем деятельностью студентов); косвенное (косвенное управление преподавателем деятельностью студентов посредством консультирования и сотворчества);

по характеру контактов: внутри учебной группы (проект выполняется студентами одной учебной группы), внутри вуза (проект выполняется студентами нескольких учебных групп внутри одного вуза), вуз + предприятие (проект выполняется студентами вуза, совместно с сотрудниками профильных предприятий).

по количеству участников проекта: индивидуальный (выполняется

776

одним студентом), парный (выполняется двумя студентами), групповой (выполняется в малой группе).

по продолжительности проекта мини-проект (краткосрочный) (выполнение проекта занимает одно или несколько аудиторных занятий среднесрочный (выполнение проекта занимает семестр), долгосрочный (выполнение проекта может занимать от одного до трех лет);

по виду аттестации: зачетный (тематический, семестровый)( по результатам проектирования оценивается освоение студентами части учебного предмета или курса); курсовой (по результатам проектирования оценивается освоение студентами учебного предмета или курса); дипломный (по результатам проектирования оценивается освоение студентом всего содержания обучения).

Организационными формами проектно-исследовательской деятельности студентов могут выступать аудиторные (лабораторные и практические занятия), курсовое и дипломное проектирование, деловая игра, подготовка и участие в профессиональном конкурсе, подготовка публикаций

иучастие в студенческих семинарах и научных конференциях. Реализация в образовательном процессе разнообразных видов и форм

проектно-исследовательской деятельности в ходе индивидуальной траектории выполнения исследовательского проекта с учетом индивидуальных особенностей и личностно-значимых целей студентов, позволит каждому студенту не только приобрести личностный опыт проектноисследовательской деятельности, но и найти возможность для самопроявления и самореализации, определить направление саморазвития и самосовершенствования в данном виде деятельности.

Список литературы

1. Новоселов, С.А. Феномен проектно-исследовательской деятельности в образовательном процессе / С.А. Новоселов, Т.В. Зверева // Педагогическое образование. - 2009. - №3. – С. 38-42.

2. Полат, Е.С. Современные педагогические и информационные технологии в системе образования: учебн.пособие для студ.высш.учеб.заведений / Е.С. Полат, М.Ю. Бухаркина. - Москва : Издательский центр «Академия, 2008. – 368 с.

3. Кларин, М.В. Инновационные модели обучения в зарубежных педагогических поисках / М.В. Кларин. - Москва : Промо-Медиа, 1994. – 222 с.

4. Леонтович, А.В. Практика реализации программы исследовательской деятельности учащихся / А.В. Леонтович // Исследовательская работа школьников. - 2002. - №2. - С. 43-56.

777

М. А. Лебедева, магистрант Ижевский государственный технический университет

имени М. Т. Калашникова

Разработка деловой игры по дисциплине «Управление качеством образования» для студентов бакалавриата

В Ижевском государственном техническом университете в учебный план бакалавриата направления подготовки «Технологическое образование» введена дисциплина «Управление качеством образования», целью изучения которой является не только формирование у студентов знаний в области качества образования и его управления, но и появления у них нового квалитативного мышления в области технологического образования с учетом национально-региональных особенностей его содержания. [3] Кроме этого, полученные знания будут способствовать становлению про- фессионально-педагогической компетентности выпускников, а также – их успешному карьерному росту.

Для оценки уровня сформированности компетенций студентов в целом или их составляющих важнейшую роль играет рациональная организация практических занятий. Их цель – не только проверить продуктивность сформированных у обучающихся знаний и умений, но и способствовать развитию ресурсов саморегуляции, самоактуализации средствами освоенного содержания.

Как показывает практика, нередко преподаватели сталкиваются с проблемой организации данного вида занятий: студентов в группе много, при этом надо дать объективную оценку достигнутого уровня каждым в ограниченный временными рамками занятия отрезок времени. При этом используемая в настоящее время традиционная система проведения учебных занятий, как правило, неинтересна для обучающихся и неэффективна с точки зрения достоверного контроля уровня сформированности компетенций.

Как показывает практика, проведения зачетов, контрольных семинаров, проверочных работ по-новому вызывает у студентов интерес, стимулирует творческую активность мыслительной деятельности, снимает предзачетную тревожность, способствует формированию культуры выступления перед аудиторией и культуры ведения дискуссии, развивает умение аргументировать, доказывать свою точку зрения, способствует развитию у студентов самооценки.[2]

По результатам анкетирования экспертной группы, в которую входили преподаватели, а также аспиранты и магистранты, имеющие базовое образование по направлению «Технологическое образование», были отобраны компетенции, формируемые у бакалавров на практических занятиях по дисциплине «Управление качеством образования». Список компетенций приведен в табл. 1 [4].

778

Таблица 1. Группа компетенций, формируемых на практических занятиях

при изучении дисциплины «Управление качеством образования»

М3 Способность использовать математические методы при анализе и решении естественнонаучных и технологических задач

П1 Способность ориентироваться на современном рынке труда и профессий

П2 Знание регионального рынка образовательных услуг и предоставление о российском рынке образовательных услуг

Ниже в табл. 2 представлен тезаурус полученных компетенций.

Таблица 2. Тезаурус компетенций, формируемых на практических занятиях

дисциплины «Управление качеством образования»

Компе-

Знания, умения, владения

Дескрипторы

тенция

 

 

М3

Знать:

Репрезентативность выборки и

 

‒ математические модели педагогических

расчет ее объема.

 

экспертиз

Логистические модели.

 

Уметь:

Надежность анкет для экспертизы.

 

‒ применять математические модели

Определение объемов выборок при

 

педагогических экспертиз

экспертизе и анкетировании.

 

Владеть:

Определение погрешности резуль-

 

‒ навыками математической обработки

татов экспертизы и анкетирования.

 

результатов анкетирования и тестирования

Сертификация анкет

П1

Знать:

Анкеты.

 

‒ типы анкет, правила их составления и

Правила составления анкет.

 

оформления;

Правила оформления анкет.

 

‒ тесты, композицию составления тесто-

 

Формы тестовых заданий.

 

вых заданий различной формы;

 

Тесты.

 

‒ этапы алгоритма процедур мониторин-

 

Алгоритм процедур мониторинго-

 

говых исследований качества подготовки

 

вых исследований качества подго-

 

Уметь:

 

товки.

 

‒ составлять анкеты и тесты для монито-

 

ринговых исследований;

Рабочая группа.

 

‒ анализировать результаты анкетирова-

Экспертная группа.

 

ния и тестирования;

Техническая группа

 

‒ определять содержание этапов алго-

 

 

ритма процедур мониторинговых иссле-

 

 

дований

 

 

Владеть:

 

 

‒ навыками разработки процедур мони-

 

 

торинговых исследований качества под-

 

 

готовки в различных образовательных

 

 

системах

 

П2

Знать:

Маркетинговые исследования.

 

‒ требования и рекомендации междуна-

Качество образовательных услуг.

 

родных стандартов качества ISO серии 9000;

Маркетинг образовательных услуг.

 

‒ термины рынка образовательных услуг;

Педагогический менеджмент.

 

‒ определения, используемые в квалито-

Поставщик.

 

логии и квалиметрии;

Организация.

 

Уметь:

Потребитель.

 

‒ составлять содержание этапов алгорит-

Процессный подход.

 

ма процедур маркетинговых исследова-

Техническое и функциональное

 

ния состояния рынков образовательных

качество.

779

 

 

 

Окончание таблицы 2

Компе-

Знания, умения, владения

 

Дескрипторы

тенция

 

 

 

 

услуг и труда;

Три основные модели рынка труда:

 

‒ анализировать результаты маркетинго-

1.

чисто конкурентный рынок труда;

 

вых исследований;

2.

модель монопсоний;

 

‒ разрабатывать экспериментальную

3.

модель двухсторонней монополии.

 

модель управления качеством подготовки

Модель рынка труда выпускников

 

на уровне студенческой группы

 

бакалавриата.

 

Владеть:

Управление качеством функциониро-

 

‒ навыками расчета потоков выпускников

вания образовательных организаций.

 

 

 

Управление качеством развития

 

 

 

образовательных организаций.

Таким образом, для формирования у студентов профессиональных компетенций, способствующих овладению ими различными способами профессионально-педагогической деятельности, наиболее эффективна, на наш взгляд, такая форма проведения практических занятий, как деловая игра. При активном участии в этой игре студенты имеют возможность продемонстрировать не только знания и умения, но и эрудицию; умение ставить и решать проблемы, а также показать такие черты характера, как решительность, оперативность, коммуникативность, инициативность, активность.

Дадим наиболее важные пояснения по отдельным этапам разработки, организации и внедрения деловой игры в учебный процесс.

1.Тема деловой игры всегда связывается с изучаемой предметной областью. Она может быть конкретной, заданной автором-разработчиком, а может быть предложена после совместного обсуждения в группе, когда преподаватель использует «контурную» игру, позволяющую изучить и решить интересующую проблему. Тема игры должна быть сформулирована понятно, однозначно и, по возможности, кратко (особенно это касается ее названия).

2.При постановке целей разработчикам необходимо определить:

назначение игры (учебное, исследовательское, проектировочное, аттестационное и т. д.);

– поставленные цели и задачи;

участников игры (для кого она предназначена);

ожидаемые результаты.

Необходимо различать учебные цели игры (которые ставит перед собой руководитель игры) и цели действий ее участников, исходя из игровых ролей.

3.Описание моделируемого объекта может быть осуществлено с разной степенью детализации, но основные характеристики и параметры модели, а также исходные условия ее функционирования должны быть изначально определены.

4.Состав участников игры и их количество зависят от анализируемой

780

проблемы и целей. Уровень участников игры, сфера их практической деятельности и специализация должны соответствовать уровню, на котором следует решать проблему.

5.Регламент игры определяется ее продолжительностью и количеством этапов, а также их сложностью с точки зрения принимаемых решений.

6.Сценарий деловой игры включает развернутое изложение сущности игры, ее содержание, логическую последовательность игровых этапов, а также вопросы, связанные с управлением игрой.

На этом этапе разработки игры необходимо дать подробные описания состава ролей, характеристику ролевой деятельности, а также формируемую систему проблемных ситуаций. В заключительной части сценария приводятся правила игры, включающие:

– последовательность ходов участников;

– признак окончания этапа;

– признак окончания игры;

– способ определения результатов игры;

– форму и степень взаимодействия участников.

7.Необходимо разработать систему оценивания игровой деятельности участников: систему баллов, получаемых участниками за те или иные действия, включая систему штрафных санкций.

При групповом оценивании участников деловой игры, прежде всего, необходимо оценивать:

1)качество и эффективность выработанного решения;

2)межгрупповое взаимодействие участников деловой игры;

3)взаимодействие участников игры внутри игровых групп;

4)взаимодействие участников деловой игры с программным и техническим обеспечением;

5)личностные качества участников деловой игры. Это наиболее сложный вопрос, связанный с разработкой систем оценивания.

Этапы организации деловой игры включают:

1)характеристику информационной базы по теме деловой игры;

2)перечень применяемых технических средств обучения и программного обеспечения;

3)полный перечень документации по подготовке игры.[1]

Подводя итог, можно сделать вывод: в условиях внедрения в учебную практику ФГОС ВПО необходимо разрабатывать и внедрять новые формы проведения практических занятий, на которых формируются у студентов компетенции и их компоненты, а также диагностируется уровень их сформированности.

Список литературы

1. Зарукина, Е.В. Активные методы обучения: рекомендации по разработке и применению: учеб.-метод. пособие. / Е.В. Зарукина. - СПб : СПбГИЭУ, , 2010. – 59 с.

781

2.Нетрадиционные формы контрольно-обобщающих занятий по психологии [электронный курс] // Фестиваль педагогических идей «Открытый урок» Ресурс: сайт. URL: http://festival.1september.ru/articles/312862/.

3.Рабочая программа по дисциплине «Управление качеством образования» для направления подготовки бакалавриата 050 500.62 – Технологическое образование, 2008 г.

4.Шестакова, Н.В. Проектирование целей подготовки бакалавра технологического образования / Н.В. Шестакова // Вестник ИжГТУ. - Ижевск : ИжГТУ,

2010. - №1(45). - С.172-176.

В. М. Нигметзянова, старший преподаватель кафедры ЭАТ Филиал «Казанского (Приволжского) федерального университета», г. Набережные Челны

Активизация самостоятельной работы студентов с использованием интернет-ресурсов

Чтобы соответствовать требованиям современного производства специалисту необходимо постоянно повышать свою профессиональную квалификацию. Поэтому перед высшим профессиональным образованием стоит задача по формированию личности современного студента, способного к самоусовершенствованию, самооцениванию, самостоятельному приобретению новых знаний, принятию самостоятельных решений, определению содержания своей деятельности и нахождению средств ее реализации.

В рамках решения этой задачи все дисциплины, включенные в образовательный процесс, предполагают достаточно большой объем заданий, направленных на активизацию самостоятельной работы студентов.

Под самостоятельной работой понимается: средство вовлечения студентов в самостоятельную познавательную деятельность, средство ее логической и психологической организации [5]; деятельность, организуемая самими студентами в силу его внутренних познавательных мотивов, регулируемая в процессе самоконтроля на основе опосредованного системного управления со стороны преподавателя [1]; любая организованная преподавателем активная деятельность студента, направленная на выполнение поставленных дидактических целей: поиск знаний, их осмысление, закрепление, формирование и развитие умений и навыков, обобщение и систематизация знаний [6].

К самостоятельной работе относятся и разнообразные виды индивидуальной и коллективной деятельности студентов, выполняемые без непосредственного участия преподавателя, по его заданию в специально предоставленное для этого время. При этом студенты сознательно стремятся достигнуть поставленной в задании цели, употребляя свои усилия и выражая в той или иной форме результат умственных или физических

782

действий.

Особую значимость способность студента к самообразованию и самообучению приобретает в условиях использования Интернет-ресурсов.

Использование интернет-ресурсов в обучении обеспечивает асинхронное или синхронное интерактивное взаимодействие студентов и преподавателя, базирующихся на принципах самостоятельного обучения студентов.

С целью определения современных форм организации и активизации самостоятельной работы студентов в образовательной практике вуза было применено использование интернет - ресурсов при преподавании дисциплины «Инновационные механизмы транспортно-экспедиционного обслуживания» (ИМТЭО) для студентов дневного отделения специальности 190701.65 «Организация перевозок и управление на транспорте (автомобильный транспорт)». Для реализации образовательного проекта был выбран сетевой сервис Gmail, имеющий удобные коммуникационные и организационные механизмы воздействия участников проекта. Особенность данного проекта заключается в том, что форма организации учебных занятий сочетала в себе традиционные и сетевые подходы к обучению, т.е. если студенты на аудиторных занятиях слушали лекции, выполняли практические работы, то контрольную работу выполняли в сети.

Для выполнения данного задания студенты вначале должны были зарегистрироваться на сайте www.Gmail.com, затем отправив преподавателю свой логин и получив доступ, приступали к выполнению задания. Задание заключалось в заполнении следующей таблицы - студенты кратко описывали содержание контрольной работы, по введенной инновации должны были указать ссылку на статью, или на разработанный программный продукт или патент, затем написать рецензию на работу одногруппника и по схеме 3-2-1 задать три вопроса, дать два суждения, один вывод. После заполнения таблицы аудиторно должны были защитить контрольную работу, подготовив презентацию.

Студенты высоко оценили такой подход к преподаванию дисциплины ИМТЭО, отметили, что им было очень интересно узнавать что-то новое, знания не представлялись преподавателем, а возникали в ходе совместной учебной деятельности.

Совместная работа повышала мотивацию студентов и обеспечила ответственность за обучение друг друга, развивало умение работать в команде.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать следующий вывод: студенты, вооруженные теоретическими знаниями, владеющие современным программным обеспечением, навыками работы на компьютере, в Интернете, умеющие применять его на практике, смогут легко включиться в производственный цикл любого предприятия, освоить новое оборудование, программные системы и успешно построить свою профессиональную карьеру.

783

Список литературы

1.Зимняя, И.А. Педагогическая психология / И.А. Зимняя. - Москва : МПСИ, МОДЭК, 2010. – 448 с.

2.Кирилова, Г.И. Принципы информационно-средового подхода к модернизации профессионального образования / Г.И. Кирилова // Казанский педагогический журнал. - 2008. - №8. - С.54-60.

3.Полат, Е.С. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования/Е.С. Полат. М., 2001. - 271 с.

4.Нигметзянова, В.М. Опыт сетевого обучения при преподавании дисципли-

ны САПР в техническом вузе. / В.М. Нигметзянова // Стратегия качества в промышленности и образовании: сборник статей VIII Международной конференции. - Варна, Болгария, Научный журнал Технического университета, 2012. – С. 461-462.

5.Пидкасистый, П.И. Педагогика / П.И. Пидкасистый, В.И. Беляев, В.А. Мижериков, Т.А. Юзефавичус. - Москва : Академия, 2010. - 512 с.

6.Подласый, И.П. Педагогика. В 3-х книгах / И.П. Подласый. - Москва : Владос, 2007. - Книга 2. Теория и технология обучения. - 576 с.

Л. Л. Никитина, кандидат педагогических наук, доцент О. Е. Гаврилова, кандидат педагогических наук, доцент Казанский национальный исследовательский технологический университет, Казань

Отбор содержания подготовки специалистов для легкой промышленности в условиях функционирования ФГОС

Подготовка специалистов для отечественной легкой промышленности с переходом на стандарты третьего поколения требует пересмотра, в частности, отбора ее содержания. Несмотря на то, что настоящие стандарты позволяют выстраивать гибкую систему подготовки специалистов, формировать содержание в соответствии с запросами работодателей и рынка труда отсутствие механизмов взаимодействия с предприятиями отрасли разработчики программ недостаточно хорошо знают состояние и перспективы развития отрасли, не имеют представления об изменениях в функциях специалистов на современных предприятиях, не имеют моделей специалиста и профессиональных стандартов.

Содержание основных образовательных программ подготовки специалистов для легкой промышленности определяется не только Федеральными государственными образовательными стандартами, но и состоянием современного промышленного производства региона, в рамках которого функционирует образовательное учреждение и для экономики которого осуществляется подготовка специалистов.

В отличие от Государственных образовательных стандартов второго поколения Федеральные государственные образовательные стандарты высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) устанавливают

784

только требования к структуре основных образовательных программ (ООП) бакалавриата и магистратуры, позволяют образовательным учреждениям самостоятельно разрабатывать и утверждать структуру ООП, определять содержание подготовки специалистов на уровне бакалавриата и магистратуры. Несмотря на то, что настоящие стандарты дают возможность выстроить гибкую ООП, способную быстро реагировать на постоянные изменения в структуре и содержании профессиональной деятельности специалистов, корректировать содержание с учетом региональных потребностей экономики в компетентных специалистах, у разработчиков программ возникает проблема дидактических оснований отбора и структурирования содержания ООП.

Различные аспекты проблемы отбора и структурирования содержания образования исследовались в работах Е. В. Бондаревской, В. И. Загвязинского, Л. Я. Зориной, В. В. Краевского, И. Я. Лернера, B. C. Леднева, И. М. Осмоловской, Н. С. Пурышевой, М. Н. Скаткина и других исследователей. Исследователями установлены основные принципы отбора содержания ООП такие, как принцип оптимальности, принцип единства теории и практики, принцип политехнизма, принцип информативности, принцип адекватности, принцип профессиональной направленности, принцип регионализации и т.д. В отличие от других принципов принцип регионализации наименее освещен в педагогической литературе. Теоретикометодологические подходы к реализации данного принципа определены B. C. Библером, Б. М. Бим-Бадом, Е. А. Бондаревской, А. В. Хуторским, И. С. Якиманской и др. [1]. Главным образом он рассматривался при отборе содержания национально-регионального компонента в рамках функционирования ГОС.

Принцип регионализации в современных условиях функционирования системы профессионального образования наряду с другими принципами выходит на передний план. Он позволяет при разработке ООП не только учитывать специфику региона, его традиций, обычаев и своеобразие развития экономики, хозяйства, но и ориентироваться на нужды отраслей отдельно взятого региона, учитывать потребности отрасли в компетентных специалистах и требования рынка труда к уровню подготовленности выпускника к профессиональной деятельности на предприятиях отрасли региона. Принцип регионализации в отборе содержания подготовки специалистов для легкой промышленности позволяет разрешить ряд противоречий возникающих между возрастающими требованиями региональной профессиональной сферы к качеству подготовки специалистов и состоянием существующей унифицированной и формализованной подготовки, отражающей разрыв между необходимым и фактическим уровнем готовности специалиста к профессиональной деятельности.

Современную ситуацию в лѐгкой промышленности характеризует увеличение числа малых и средних предприятий, что обусловлено государственной поддержкой малого и среднего бизнеса, способностью таких

785

предприятий быстро приспосабливаться к новым требованиям внешней среды и воспринимать достижения научно-технического прогресса. По данным портала Министерства промышленности и торговли Правительства Республики Татарстан лѐгкая промышленность республики включает 300 хозяйствующих субъектов, крупные предприятия составляют не более 15 %. Как правило, малые и средние предприятия в отличие от крупных, выпускающих продукцию массового производства большими сериями, – это предприятия мелкосерийного или единичного производства. Особенности организации крупных, малых и средних производств лѐгкой промышленности отражаются в профессиональных функциях специалистов. Конкурентоспособность специалиста лѐгкой промышленности на рынке труда во многом определяется его способностью выполнять профессиональные функции, как в условиях крупного, так и малого и среднего производств. Специфика профессиональной деятельности специалистов на крупных, малых и средних предприятиях лѐгкой промышленности должна быть учтена в содержании их подготовки [2].

Объективная потребность в проектировании содержания образовательных программ с учетом принципа регионализации диктуется нынешним состоянием современного промышленного производства. Содержание любой дисциплины – это всегда определенная информация об объектах, явлениях и процессах. При лавинообразном росте информации возникает проблема отбора наиболее представительных объектов из конкретной области знания, обеспечивающих полноценную учебную, а затем профессиональную деятельность специалистов. Возникает необходимость пересмотра учебных программ с учетом усложняющихся задач профессиональной деятельности в связи с новыми требованиями промышленного производства и проблемами современного общества. При формировании содержания подготовки специалистов легкой промышленности необходимо учитывать, что одним из основных видов деятельности является проектный, который предполагает выполнение различных проектов: эскизного, технического проектов и т.д. Современных проектировщиков необходимо готовить как универсалов, способных в процессе выполнения проектов, кроме сугубо профессиональных, еще и решать спектр проблем: экологической, социальной, экономической.

Таким образом, для обеспечения подготовки универсального специалиста, готового к выполнению полифункциональной профессиональной деятельности, необходимо включать в программу обучения студентов больше дисциплин, способных сломать «искусственные границы» между различными специализированными областями, не только обращая внимание на возможности современного производства, но и охватывая вопросы социологии, антропологии, психологии и эргономики, маркетинга. Целесообразно, чтобы на начальном этапе обучения студенты изучали параллельно наряду со специальными дисциплинами, охватывающими современные технологии изготовления изделий, гуманитарные и психологиче-

786

ские дисциплины, что позволяет им получить необходимый багаж знаний и осознать социальную роль их будущей профессии. На последующих этапах подготовки предполагается углубление знаний в области эстетики, гуманитарных и точных наук, а также освоение основ организации управления, планирования выпуска новой продукции и разработки соответствующих программ. Сформированные в результате такого обучения компетенции необходимы будущим специалистам для работы в самых разных отраслях легкой промышленности.

Сегодня перед высшим образованием стоит задача подготовки специалистов, способных адаптироваться к быстро меняющимся условиям и содержанию будущей профессиональной деятельности. Будущая профессиональная деятельность студентов сегодня не является четко очерченной, строго определенной. От студентов требуется умение оперативно реагировать на возникающие проблемные ситуации и находить оптимальные решения профессиональных задач, умение перестраивать свою деятельность в зависимости от условий. Содержание профессиональной подготовки специалистов легкой промышленности должно изменяться, чутко реагируя на требования времени, не отвергая при этом ничего из накопленного опыта. Возможность угнаться за прогрессом и теми изменениями, которые происходят в условиях интенсивного развития технологий, сомнительна, поэтому нет необходимости фиксировать в содержании подготовки все современные достижения в области легкой промышленности. Необходимо определить направление проектирования содержания обучения, рассчитанного на длительную перспективу и обеспечивающего достаточную инвариантность по отношению к возможным локальным изменениям. Таким образом, обеспечивается инвариантность подготовки, а ее вариативность – реализацией принципа регионализации. Соответственно процедура отбора содержания подготовки специалистов для легкой промышленности будет включать следующие этапы: анализ состояния и тенденций развития экономической системы региона; анализ требований хозяйствующих субъектов (работодателей), анализ профессиональноквалифицированного состава регионального рынка труда с целью выявления реальных и перспективных потребностей в специалистах; структурнофункциональный анализ профессиональной деятельности с целью разработки модели профессиональной деятельности специалиста; отбор и структурирование содержания в соответствии с требованиями ФГОС, моделью профессиональной деятельности специалиста легкой промышленности с учетом специфики.

Ситуация на рынке труда непосредственно зависит от состояния профессиональной подготовки специалиста. Отбор содержания в условиях введения ФГОС на основе принципа регионализации позволяет обеспечить адекватность подготовки специалистов легкой промышленности современным реалиям регионального рынка труда и развития производства. Реализация принципа регионализации обозначает становление вариатив-

787

ного образования, которое строится на постоянном анализе соответствия деятельности профессионального образования нуждам и запросам соци- ально-экономического развития региона – населения, экономики, социальных институтов. Регионализация образовательного пространства позволяет осуществить отбор содержания профессиональных компетенций с учетом специфики региона, его культурных и ментальных ценностей и традиций, профессиональных требований к специалисту, и в целом повысить качество профессиональной подготовки. Принцип регионализации позволяет сконцентрировать внимание на целостности содержания подготовки в целях повышения конкурентоспособности специалистов лѐгкой промышленности в условиях конкретного региона.

Список литературы

1.Косян, С.Б. Проектирование содержания национально-регионального компонента общепрофессиональной подготовки специалиста по туризму: Дисс. … д- ра пед. наук / С.Б.Косян. – Волгоград, 2008. – 225 с.

2.Богданова, В.И. Подготовка конкурентоспособных специалистов лѐгкой промышленности в технологическом университете на основе интеграции основного и дополнительного образования: монография./ В.И.Богданова, Ф.Т.Шагеева, Л.Л.Никитина. – Казань: ГБУ «Республиканский центр мониторинга качества образования (редакционно-издательский отдел), 2012. – 204 с.

К. Г. Овчинникова, магистрант,

Е. Г. Булатова, кандидат физико-математических наук, доцент Ижевский государственный технический университет

имени М. Т. Калашникова

Расчет рейтинга студента с использованием квалиметрического подхода

Одним из основных элементов организации учебного процесса в вузе с использованием зачетных единиц является стимулирующая балльнорейтинговая система оценки результатов учебной деятельности студентов

[8, с. 10].

Использование рейтинговых подходов для оценивания учебной деятельности студентов не является новым. Об этом, в частности, свидетельствует ряд публикаций [6, 4 и др.]. В системе же зачетных единиц предполагается соединение 2-х подходов в оценивании учебной деятельности студентов: балльное оценивание и определение рейтинга студента на основе проставленных баллов.

В настоящее время существуют различные методики расчета рейтинга студента согласно баллам, полученным за учебную деятельность по дисциплине. В Тульском государственном университете [10, с.14] общий

788

балл по каждой дисциплине определяется «как сумма баллов, набранных студентом в результате работы в семестре (текущая успеваемость) и на экзамене или зачете (промежуточная аттестация)». При этом выбор «шкалы оценок по отдельным модулям, разделам, заданиям каждой дисциплины является творческой прерогативой преподавателей кафедр».

ВКазанском государственном технологическом университете [7, с.30] «баллы оценок, полученных студентом в течение всего семестра по всем мероприятиям в рамках учебного плана по данной дисциплине и при сдаче экзамена» также суммируются. При этом оценивание деятельности студента носит явно субъективный характер, на что обращает внимание и автор статьи [7].

ВСанкт-Петербургском государственном университете информационных технологий, механики и оптики [13, с.28] «условием успешного освоения студентом модуля является реальная сумма баллов в каждой контрольной точке». И опять же преподаватель «оценивает все виды учебной деятельности и вводит в баллах результаты их оценивания в сетевую среду университета».

ВРоссийском профессионально-педагогическом университете [14, с.347] на кафедре русского языка и культура речи также используется рейтинговая система оценки знаний студентов, которая предполагает также суммирование баллов: программированный контроль – от 1-го до 3-х баллов за каждый тест (10 тестов); домашнее задание 1 балл (10 работ); участие в работе на практическом занятие – 0,5 баллов и т.д. Обоснования такой разбалловки в работе отсутствует, таким образом, опять же следует полагать, что оценивание является субъективным.

Таким образом, основная масса вузов расчет рейтинга студента по дисциплине определяет простым суммированием баллов, которые были получены студентом за отдельные формы контроля. Оценивание же в баллах отдельной формы контроля является явно субъективным, т.к. декларируется опять же преподавателем, ведущим занятия.

Ряд вузов использует несколько иные методики расчета рейтинга. В Уфимском государственном авиационном техническом университете [1, с.27] итоговая оценка за весь курс дисциплины формируется как, средневзвешенная с учетом веса относительной важности каждого раздела дисциплины.

ВОренбургском государственном университете [5, с.16] рейтинг студента по отдельной дисциплине определяют с учетом значимости формы

n

контроля по формуле: Rдс Oсрi ki , где n – число форм текущего кон-

i 1

троля, Oсрi – средний балл за рассматриваемый период i-ой формы текущего контроля, ki – коэффициент значимости i-ой формы текущего контроля. При этом коэффициенты значимости устанавливаются «в зависимости от общего числа часов по учебному плану или рабочей программе,

789

отводимых для данного вида занятий» [5, с.15]. Не секрет, что распределение часов по видам учебной деятельности не всегда бывает объективным. И тому есть множество причин, в том числе и перетягивание часов от преподавателя к преподавателю, от дисциплины к дисциплине, сокращение часов в связи с различными реорганизациями учебного процесса, перетасовка часов внутри дисциплины и многие другие. Таким образом, распределение часов, как правило, является необоснованным и необъективным. В работе [3] предлагается использовать метод групповых экспертных оценок [12] для определения коэффициентов значимости форм текущего контроля, что является более объективным.

В последнее время появляются принципиально иные методики расчета рейтинга. В Казанском государственном технологическом университете [11, с. 379] предлагают определять итоговый рейтинг по дисциплине не как среднеарифметическое или средневзвешенное, а как среднегеометри-

 

 

q

 

 

 

 

 

 

ческое: R

 

q r

r

r

r , где q – число контрольных точек, в

 

дис

 

m

1

2

i

q

 

 

 

 

 

 

 

 

которых студент участвовал на момент вычисления рейтинга, m – максимальное число контрольных точек, ri – текущий рейтинг за i-ую контрольную точку. Однако и эти методики не лишены недостатков т.к. оценивание различных форм контроля хотя и в баллах, но происходит, как правило, по традиционной методике и, следовательно, является субъективным. Так, например, в Дальневосточной государственной социальногуманитарной академии [2, с.124] рейтинговая система реализована «с использованием традиционной методики оценивания». При этом авторы данной статьи пишут, что преимуществом рейтинговой системы заключается «в более объективной и точной оценке знаний студентов за счет использования балльной шкалы оценок» и тем самым противоречат сами себе.

Для того, чтобы исключить субъективную оценку преподавателя пусть даже в баллах, была предложена методика расчета рейтинга, которая использует квалиметрический подход. В работе Снигиревой Т.А. [9, с.10] отмечается, что «центральным понятием квалиметрической таксономии являются квалитаксоны, которые используются для измерения качества объектов». Примером одного из квалитаксонов является, в том числе, и рейтинг. Опираясь на данное высказывание, был проведен расчет рейтинга учебной деятельности студента по дисциплине «Концепции современного естествознания» с использованием квалиметрического подхода. Для реализации такой методики был составлен тезаурус дисциплины и разработаны оценочные средства. Разработанные тестовые материалы содержат задания двух уровней сложности: задания 1-го уровня носят репродуктивный характер (знание названий, имен, фактов, определений), задания 2-го уровня носят продуктивный характер (сравнительные, сопоставительные, ассоциативные, классификационные знания).

790

Вкачестве примера задания 1-го уровня сложности приведем задание открытой формы: «Сравнение объектов по каким-либо сходным свойствам или сторонам составляет сущность процесса __________».

Вкачестве примера задания 2-го уровня сложности приведем задание на соответствие:

Установите соответствие между определением метода научного познания и самим методом:

1) определение количественных зна-

А) наблюдение

чений свойств, сторон изучаемого

Б) моделирование

объекта или явления с помощью спе-

В) эксперимент

циальных технических устройств

Г) измерение

2) активное, целенаправленное, стро-

 

го контролируемое воздействие ис-

 

следователя на изучаемый объект

 

3) чувственное отражение предметов

 

и явлений внешнего мира

 

Тест был выстроен таким образом, что была возможность определения объема усвоенного студентом материала. Учитывая объем выполнения теста в виде коэффициента k1 (k1max=1, что означает полностью правильно выполненный тест) и уровень сложности выполненных заданий в виде коэффициента k2 (k2max=1 означает максимальный уровень сложности, заложенный в тесте) можно рассчитать коэффициент ri=k1k2, а сам рейтинг студента определить по формуле Ri=riN, где N – максимально возможное количество баллов за тест.

Для сравнения в таблице приведены оценки, полученные студентами по методике с использованием квалиметрического подхода и с использованием традиционного (т. е. простое суммирование). И в первом и во втором случаях были использованы одни и те же тестовые материалы (таблица).

Таблица Оценки полученные студентами при тестировании

 

Процент студентов

Процент студентов

Оценка

(квалиметрический под-

(традиционный подход)

 

ход)

 

 

Отлично

5

0

Хорошо

31

16

Удовлетворительно

56

47

Неудовлетворительно

8

37

Из таблицы видно, что оценки понижаются, если применять методику с использованием квалиметрического подхода, следовательно, диагностика становится более объективной по сравнению с традиционным подходом (простым суммированием). Объективность данной методики очевидна, так как в ее рамках отсутствует традиционное оценивание учебной

791

деятельности студента преподавателем. Конечно, с точки зрения трудоемкости она является более проблематичной. Однако, если преподаватель разработает соответствующие диагностические материалы, то данную методику можно даже автоматизировать, что существенно облегчит труд преподавателя.

Список литературы

1.Александров, И. Балльно-рейтинговая система оценки качества обучения в системе зачетных единиц / И. Александров, А. Афанасьева, Э.Сагитова, В. Строкина // . - Высшее образование в России, 2007. - №7. - 25-28. Баженова Н., Фишман Б. Балльно-рейтинговая система в ДВГСГА // Высшее образование в России. 2007 г. №7. С. 122-127.

2.Булатова, Е.Г. Об использовании экспертных методов в рейтинговых системах / Е.Г. Булатова , Т.Ю. Грефилова // Альманах современной науки и образования. Педагогика, психология, социология и методика их преподавания. - Тамбов

:Грамота, 2007. - №1. - С. 53-54.

3.Васильева Н.А. Методические рекомендации по разработке и внедрению рейтинговой системы контроля знаний студентов / Под ред. проф. В.С. Черепанова. – Ижевск: Изд-во ИжГСХА, 1998г. – 30 с.

4.Верещагин, Ю.Ф. Рейтинговая система оценки знаний студентов, деятельности преподавателей и подразделений вуза: Учебное пособие. / Ю.Ф. Верещагин, В.П. Ерунов. - Оренбург : РИКГОУОГУ, 2004. – 105 с.

5.Катханов, М.В. Методика разработки и внедрения рейтинг-контроля умений и знаний студентов. Учебное пособие. / Катханов М.В., Карпов В.В.. – М.: Исслед. Центр, 1991г. – 48 с.

6.Михайлов, О. «Подводные камни» рейтинговой системы / О. Михайлов // Высшее образования в России. - 2008. - №8. - С 29-34.

7.Сазонов, Б.А. Система зачетных единиц: особенности организации учебного процесса и проектирования образовательных программ / Б.А. Сазонов // Материалы к докладу на Пленарном заседании Совета Учебно-методического объединения вузов РФ по образованию в области приборостроения и оптотехники, 6 декабря 2005г. . - СПб : СПбГУИТМО, 2005. – 68 с.

8.Снигирева, Т.А. Основы квалиметрической технологии диагностики структуры знаний обучаемых / Т.А. Снигирева. - Москва-Ижевск : Экспертиза, 2006. – 124 с.

9.Фролов, Н. Кредитно-рейтинговая система: опыт ТулГУ / Н. Фролов, В. Жигунов // Высшее образование в России. - 2006. - №5. - С. 11-20.

10.Харитонов, Е.А. Рейтинговые системы нового поколения / Е.А. Харитонов, Н.Е. Харитонова // Образовательные технологии и общество (Educational

technology society). - 2009. - Т. 12. №2. - С. 377-386.

11.Черепанов, В.С. Основы педагогической экспертизы: учеб. пособие / В.С. Черепанов. - Ижевск : ИжГТУ, 2006. – 124 с.

12.Шенохин, А.А. Балльно-рейтинговая система оценивания результатов обучения / АА. Шенохин, В.А. Тарлыков // Высшее образование в России. - 2011. - №6. - С. 22-29.

13.Щетинина, А.В. Из опыта работы по рейтинговой системе оценки знаний студентов / А.В. Щетинина // Тестирование в сфере образования: проблемы и перспективы развития: Материалы Всерос. науч.-практич. конф. 19-21 мая 2008 г. . - Красноярск : Сибир. гос. технол. ун-т, 2008. - №6. - С. 346-350.

792

Т. Я. Плесовских, аспирант

В. Л. Моложавенко, доктор педагогических наук, профессор Тюменский государственный нефтегазовый университет

Компетентностный подход как реализация основных целей формирования востребованных специалистов

Сегодня, на всех уровнях профессионального образования предполагается внедрение образовательных стандартов, обеспечивающих компетентностный подход, взаимосвязь фундаментальных знаний и практических умений. Такой подход подразумевает формулировку целей обучения через компетенции, востребованные в профессиональной деятельности современного специалиста.

Первый вопрос, который возникает в связи с задачей формирования компетенций у студентов, ‒ это понимание термина «компетенция». Раньше преподаватель оперировал понятиями «знания», «умения», «навыки». Понятие «компетентность» происходит от латинского корня compete, и в работах современных ученых (Т. Г. Браже, Э. Ф. Зеер, С. А. Дружилова, В. И. Кашницкого, И. В. Крупина, А. К. Марковой, Л. М. Митиной, О. Н. Олейниковой, С. В. Степанова и др.) не имеет однозначного толкования. Обратимся к новому Проекту Федерального закона «Об образовании в Российской Федерации», согласно которому компетенция – это «готовность действовать на основе имеющихся знаний, умений и навыков при решении задач, общих для многих видов деятельности». Далее понятие «обучение» рассматривается как «целенаправленный процесс организации деятельности обучающихся по овладению знаниями, умениями, навыками, компетенциями, развитию способностей» [1]. Таким образом, компетенция с точки зрения образовательного процесса включает в себя и знания, умения, навыки, но также предполагает наличие способности действовать в заданных обстоятельствах, а, следовательно, наличие достаточного опыта профессиональной деятельности. Согласно постановлению Президиума Учебно-методического совета по философии, политологии и религиоведению МГУ им. М. В. Ломоносова 3 ноября 2005 года «компетенция» ‒ это предметная область, в которой индивид хорошо осведомлен и проявляет готовность к выполнению деятельности, а «компетентность» ‒ интегрированная характеристика качеств личности, выступающая как результат подготовки выпускника для выполнения деятельности в определенных областях. Иными словами, компетенция ‒ это знания, а компетентность ‒ умения (действия) [2].

Новые стандарты определяют два вида компетенций – общие (ключевые) и профессиональные. Ключевые компетенции, в отличие от профессиональных, которые в основном формируются и развиваются в процессе изучения профильных дисциплин и дальнейшей деятельности по

793

специальности, необходимо формировать на всех этапах образовательного процесса.

Комплексной целью стандартов нового поколения является создание условий успешного профессионального становления учащегося, включающей:

1.Формирование профессиональной направленности: самоопределение в учебном профессиональном поле; самоопределение в учебном профессиональном поле; адаптацию в новой социальной роли студента.

2.Кристаллизация профессиональной направленности: создание условий для адаптации в профессиональном поле; создание условий для адаптации в профессиональном поле.

3.Создание условий для адаптации в профессиональном поле: вхождение в профессиональные межличностные отношения; самоопределение

всистеме ценностных ориентаций.

Таким образом, использование компетентностного подхода в современном образовании позволяет формировать востребованного специалиста на рынке труда и отвечающего условиям социально-экономического развития общества. Акцент профессионального образования с использованием компетентностного подхода ориентирован на цели, задаваемые «на входе» (содержание, объем часов, процесс преподавания), на ожидаемые результаты, которые необходимо получить на «выходе» (знания и умения студентов). Современный педагог, реализующий новые стандарты, должен в своей работе целенаправленно осуществлять переход от обучения и воспитания к формированию способности самообучения и самовоспитания, формируя при этом важные, профессионально – востребованные качества специалиста.

Список литературы

1.Федеральный закон ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»: - 2012.

-№ 273, 29 декабря.

2.Макет Федерального государственного образовательного стандарта СПО: - 2008.

И. А. Пушкарев, студент

Ю. Н. Семин, доктор педагогических наук, профессор Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Модель системы оценивания самостоятельной работы студентов

В современной системе образования повышается роль самостоятельной работы студентов в овладении профессиональными знаниями, умениями и навыками. В связи с этим возникает проблема оценки этой работы,

794

как преподавателями, так и самими студентами [1, 2]. Для совершенствования системы оценки предлагается использовать методы функциональ- но-структурного анализа, сущность которого заключается в рассмотрении объекта не в его конкретной форме, а в совокупности функций, которые он должен выполнять [3].

Вработе [4] рассмотрена структура системы оценивания самостоятельной работы обучающихся. Графическая структурная модель не дает полного представления о связях и отношениях, возникающих в системе при ее функционировании, а отражает лишь наиболее устоявшиеся, статические связи, тогда как действительные свойства системы чаще всего проявляются через динамические связи, действия и взаимодействия, которые происходят в процессе функционирования системы [3].

С целью рассмотрения сущностных связей в системе оценивания составлена ее функциональная модель [5]. Состав функций приведен в таблице.

Прежде чем приступать к процедуре оценивания, необходимо определиться с главной (целевой) функцией (ГФ), размещенной на первом уровне функциональной модели. Здесь же расположены дополнительные функции (ДФ). На втором уровне модели располагаются основные функции (ОФ), связанные с преобразованием или передачей информации. На третьем уровне функциональной модели расположены функции (Ф), представляющие собой дифференциацию основных функций.

Функциональная модель позволяет обоснованно выбрать стратегию оценивания самостоятельной работы, наметить пути повышения ее эффективности, но она слишком абстрактна [3]. Для определения функциональности, полезности структурных элементов, оценки качества исполнения функций, определения функционально-структурной организации необходима совмещенная функционально-структурная модель.

На рисунке показана модель системы оценивания самостоятельной работы студентов, полученная путем совмещения структурной и функциональной моделей.

Втрех основных блоках системы оценивания самостоятельной работы

укаждой структуры указаны соответствующие функции (таблица). Целевой блок I является основой при отборе материалов для само-

контроля. В первую очередь, необходимо определить требования к системе оценивания самостоятельной работы и сформулировать цели самоконтроля. При моделировании системы оценивания самостоятельной работы важно учитывать категории обучающихся (учащиеся, студенты). Содержание дисциплины, указанное на схеме, определяет выбор материала для самоконтроля.

Основной блок II связан с отбором заданий для самоконтроля. При самоконтроле можно использовать различные формы контрольноизмерительных материалов (КИМ). Критерии оценивания предлагается определять с помощью метода групповых экспертных оценок (ГЭО).

795

Например, для отбора критериев оценивания музыкальных диктантов проведено анкетирование преподавателей музыкальных учебных заведений г. Ижевска. Согласованность экспертов оценивалась по коэффициенту ранговой корреляции Спирмена, корреляционная связь сильная у всех экспертов [2].

Таблица. Состав функций

Уровень

Функции

Состав функций

модели

 

 

I

ГФ1

Оценить, насколько развито то или иное качество, спо-

 

 

собность

 

ГФ2

Выявить слабые стороны, над которыми необходимо

 

 

работать

 

ГФ3

Выяснить, как развивается то или иное качество, способ-

 

 

ность

 

ГФ4

Зачесть в качестве экзамена

 

ДФ5

Повысить интерес к предмету

 

ДФ6

Повысить интерес к обучению

II

ОФ1

Поделить выполненное задание на структурные части

 

ОФ2

Применить систему оценки

 

ОФ3

Обобщить оценки за определенный период

 

ОФ4

Определить уровень сложности заданий

 

ОФ5

Определить область применения оценки самостоятельной

 

 

работы

III

Ф21

Выбрать готовый метод оценки

 

Ф22

Создать систему оценки

 

Ф23

Выставить оценку

 

Ф211

Определить критерии оценивания и назначить баллы

 

Ф212

Выбрать методику выбора критериев

 

Ф213

Применить методику выбора критериев

 

Ф231

Выставить баллы по каждому критерию

 

Ф232

Обработать баллы по каждому критерию в соответствии

 

 

с системой оценки

 

Ф51

Сформировать задания

IV

ВФ1

Использовать технические средства

 

ВФ2

Подготовить необходимые материалы (анкеты и т.п.)

Диагностический блок III основан на разработанной системе критериев для оценки самостоятельной работы. Уточненная после практического применения формула дифференцированной оценки приводится в ста-

тье [1].

796

Рисунок. Модель системы оценивания самостоятельной работы студентов

Представленную на рис. 1 модель необходимо дополнить вкладом структурных элементов в выполнение функций всех уровней, что позволит вести целенаправленный синтез системы оценивания самостоятельной работы студентов, способствуя повышению ее эффективности.

Список литературы

1.Моисеева, Н.К. Основы теории и практики функционально-стоимостного анализа / Н.К. Моисеева, М.Г. Карпунин. – М. : Высшая школа, 1988. – 192 с.

2.Пушкарев, И.А. Использование методов коллективной экспертизы при создании системы диагностики самостоятельной работы студентов // Наука. Технологии. Инновации: матер. Всерос. науч. конф. молодых ученых (3–5 декабря 2010 г., Новосибирск). – В 4 ч. – Ч. 4. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2010. – С.

148-149.

3.Пушкарев, И.А. Структура системы оценивания самостоятельной работы студентов // Наука. Технологии. Инновации: матер. Всерос. науч. конф. молодых ученых (2–4 декабря 2011г., Новосибирск). – В 6 ч. – Ч. 5. – Новосибирск: НГТУ,

2011. – С. 88–89.

4.Пушкарев, И.А. Функциональная модель системы оценивания самостоятельной работы студентов // Наука. Технологии. Инновации: матер. Всерос. науч. конф. молодых ученых (29 ноября – 2 декабря 2012 г., Новосибирск). – В 7 ч. – Ч.

7.– Новосибирск: НГТУ, 2012. – С. 208–210.

5.Семин, Ю.Н. Самооценка самостоятельной работы студентов музыкальных учебных заведений / Ю.Н. Семин, И.А. Пушкарев // Вестник Ижевского государственного технического университета. – 2010. – № 2. – С. 159–162.

797

Н. В. Стремоусова, магистрант

О. Ф. Шихова, доктор педагогических наук, профессор Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Стандартизированные тесты в условиях реализации ФГОС

Известно, что цель высшего профессионального образования (ВПО) – подготовка компетентных специалистов, востребованных на рынке высокотехнологичного и наукоѐмкого труда в условиях быстро меняющихся технологий и постоянно растущего объѐма актуальных технических и научных знаний [4].

Особо остро эта проблема стоит на современном этапе развития российского образования, так как в настоящее время осуществляется переход на двухуровневую систему образования «бакалавр-магистр». Исходя из данной ситуации перед ВУЗами стоит сложная задача по формированию и диагностике профессиональных и общекультурных компетенций у обучающихся, которые соответствовали требованиям федеральных государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования (ФГОС ВПО).

Реализация компетентностного подхода требует перехода от традиционных форм передачи знаний к инновационным образовательным технологиям, предполагающим, в том числе, и создание новых методов текущего, рубежного и итогового контроля.

Проблема создания компетентностно-ориентированных оценочных средств рассматривалась В. А. Богословским, Е. В. Караваевой, Е. Н. Ковтун, С. Е. Родионовой, О. Ф. Шиховой и другими исследователями [3, 4, 6].

В их работах, в частности, указывается на целесообразность использования для диагностики компетенций систем заданий в тестовой форме и стандартизированных тестов с дополнительным творческим заданием.

Cтандартизированный тест − это тест, производимый в максимально унифицированных условиях и в силу этого позволяющий сопоставить подготовку учащихся различных учебных заведений, вузов и даже стран [3]. Такой тест направлен на определение не только знаний, умений и навыков, но и компетенций, поэтому включает в себя творческие задания, например, ситуационную задачу или анализ текста. Стандартизированные тесты с творческими заданиями могут использоваться как для промежуточного, так и для итогового контроля [3].

Система заданий в тестовой форме определяется как содержательная система, охватывающая взаимосвязные элементы знаний, обладающая огромным обучающим потенциалом, то есть способствуют формированию компетенций [1].

В. С. Аванесов [1] в своей книге отмечает, что об эффективности и качестве теста можно судить по его надежности и валидности. По мнению

798

автора валидность означает пригодность тестовых результатов для той цели, ради чего проводилось тестирование, а надежность в свою очередь это необходимое условие валидности. Другими словами, такие качества теста, которые обеспечивают достаточно высокую точность оценки измеряемых знаний и достоверных результатов, получаемых в тестировании.

При создании тестов обычно ставится задача отобрать в нем то основное, что студенты должны знать и уметь в результате изучения, то есть содержание теста должно оптимально отображать содержание учебной дисциплины.

В современных условиях быстро изменяющегося и обновляющегося образования прочное знание всего материала учебной дисциплины становится малореальным и трудным делом. Поэтому содержание теста меняется в зависимости от объема изучаемой дисциплины и от типа теста: гомогенный тест измеряет качество знаний по одной учебной дисциплине; гетерогенный тест включает в себя несколько гомогенных тестов и позволяет качественно оценить знания по нескольким учебным дисциплинам; интегративный тест состоит из таких заданий, что ответы на каждое из них требует знания нескольких учебных дисциплин. Такие тесты больше всего подходят для итоговой аттестации.

Осуществляя отбор содержания тестовых заданий, необходимо придерживаться таких принципов, как значимость задания, научная достоверность, полнота отображения необходимой учебной информации, вариативность и системность содержания, взаимосвязь содержания и формы.

Тест считается удачно составленным в том случае, если с его помощью измеряется то, что должно измеряться, а не что-то иное. Каждый тест создается для достижения конкретной цели, потому он пригоден (валиден) для измерения качества компетенций по той дисциплине и тех испытуемых, для которых он создавался.

Однако, следует отметить, что стандартизированные тесты обеспечивают хорошую обратную связь преподавателя с обучаемыми:

тестирование можно проводить по мере необходимости;

скорость выполнения теста определяется самим студентом;

в конце теста выставляется оценка, не зависящая от настроения преподавателя, его отношения к конкретному учащемуся;

тесты экономят время на контроль, но предполагают большую предварительную работу преподавателя по подготовке и компоновке тестовых заданий [2].

Для отбора и оценки качества тестовых заданий целесообразно использовать метод групповых экспертных оценок с привлечением в качестве экспертов квалифицированных преподавателей, обладающих опытом разработки и внедрения тестовых технологий в учебный процесс ВУЗа [5].

Педагогическая экспертиза, направленная на стандартизацию теста, позволит откорректировать его содержание с методической и научной точек зрения и, тем самым, объективировать процедуру тестирования.

799

Список литературы

1.Аванесов, В.С. Композиция тестовых заданий / В.С. Аванесов. - Москва : Центр тестирования, 2002 . - 3-е изд. – 240 с.

2.Горностаева, А.В. Формирование и проверка компетенций обучающихся / А.В. Горностаева, Л.Г. Ефремов // Вестник Чувашского университета. - 2012. - №2. - С. 321-325.

3.Методические рекомендации по проектированию оценочных средств для реализации многоуровневых образовательных программ ВПО при компетентностном подходе / В.А. Богословский [и др.]. - М.: изд-во МГУ, 2007. - 148 с.

4.Формирование и проверка компетенций: фонды оценочных средств, новые образовательные технологии: проект методических рекомендаций [электронный ресурс] // МАТИ методические материалы Ресурс: сайт. URL: http://www2.mati.ru/education/fakult1/kafedra5/site/lib/modul2/modul2_1/competence. doc (дата обращения - 1.02.2013)

5.Черепанов, В.С. Основы педагогической экспертизы: учеб. пособие / В.С. Черепанов. - Ижевск : ИжГТУ, 2006. – 124 с.

7.Шихова, О.Ф. Модель проектирования многоуровневых оценочных средств для диагностики компетенций студентов в техническом вузе / О.Ф. Шихова // Образование и наука. - 2012. - №2 (91). – С. 23-31.

Е. М. Титова, магистрант Ижевский государственный технический университет

имени М. Т. Калашникова

Конструирование учебного курса с применением приемов и средств дидактической инженерии

Состояние современной отечественной системы образования характеризуется некоторыми чертами, которые можно считать кризисными. К ним, в первую очередь, мы относим недостаточную разработанность методологии отбора и структурирования учебного материала, соответствующей современным подходам к организации процесса обучения. В связи с этим наблюдается развитие научно-исследовательской и инновационной деятельности в области образования с целью создания такой системы обучения, которая бы обеспечивала образовательные потребности каждого учащегося. В этой ситуации возникает дисгармония между сложившимися традиционными, стереотипными методами обучения и новаторскими изысканиями, способными положительно повлиять на ход педагогического процесса.

В современных условиях в сфере образования многим преподавателям знакома проблема предъявления больших объемов материала учебных дисциплин в сжатые сроки, причем предъявления в увлекательной и понятной форме для учащихся. В свою очередь возникает вопрос: «А что же нужно и можно предпринять, чтобы повысить эффективность образования и уложиться в те самые рамки, предоставленные нам государствен-

800

ным образовательным стандартом?». В данном контексте важнейшей моментом в новой системе образования должна являться проблема отбора и структурирования содержания учебных курсов, придания им структурной четкости и логической обоснованности. Тем более что в русле технологического подхода к образованию структурированию учебного материала отводится одно из главных мест.

Проблема отбора и структурирования содержания учебных курсов занимает одно из центральных мест в современной дидактике и привлекает к себе внимание широкого круга исследователей. Различные подходы к решению данной проблемы раскрыты в работах Ю. И. Дика, Л. В. Занкова, Л. Я. Зориной, А. М. Сохора, А. И. Уман, А. В. Усовой, В. Ф. Шаталова, П. М. Эрдниева и других.

Проблема сжатия учебной информации и представления ее в лаконичном и доступном виде сейчас является весьма актуальной, активно ведутся поиски, связанные с вопросами приобретения, представления и практического использования знаний. Эта отрасль получила название «инженерия знаний».

Относительно новым явлением в методике обучения является применение методов и средств дидактической инженерии. В ее основе лежит применение инженерных проектных методов в обучении. Изыскания в данной области позволяют ответить на вопросы: «Как лучше запоминать? Как лучше структурировать учебный материал?», а также применять информационные технологии.

Создаются всевозможные типы моделей представления знаний в сжатом, компактном, удобном для использования виде (логические модели, семантические сети, продукционные модели и др.).

Наряду с этим эффективные способы сжатия учебной информации содержатся в известных психолого-педагогических теориях содержательного обобщения (В. В. Давыдов, Д. Б. Эльконин) и укрупнения дидактических единиц (П. М. Эрдниев) и, вообще говоря, формирования системности знаний (Л. Я. Зорина, А. В. Усова). В этом случае используются следующие приемы: моделирование в предметной, графической и знаковой форме, структурная блок-схема темы, опорные конспекты и т. д. Следует учитывать и тот факт, что при сжатии программного материала прочность усвоения достигается при подаче учебной информации одновременно на четырех кодах: графическом, числовом, символическом и словесном. Необходимо также отметить труды в области дидактической инженерии

Artigue M [1]., Perrin-Glorian М. [2], А. М. Чошанова [3], В. Э. Штейнберга [4].

В проблеме, связанной с систематизацией и структурированием учебной информации можно выделить несколько аспектов, которые проявляются в следующем:

1)cложность создания логически непротиворечивой системы информации в рамках учебной дисциплины;

2)относительная недолговечность существования созданной системы

801

информации, что связано с появлением новых научных знаний, их развитием; что, несомненно, должно вести к реорганизации построенной системы, однако на основе заданных ею норм;

3) преодоление определенной инертности образовательных систем, в процессе перехода к новым формам предъявления учебного материала.

Рассмотрим проблему представления учебной информации на примере курса «История педагогических учений и образования». Данный курс содержит большой объем разнородной информации: периодизация истории, гражданская история, персоналии, история педагогических учений, история организация образования и т.д. Усвоить этот объем учебного материала в установленные учебным планом сроки весьма сложно. Облегчить задачу овладения студентами курсом может оптимальная структура и форма представления учебного материала.

Значительные возможности в этом направлении может предоставить применение методов и приемов дидактической инженерии, которые пока в неполной мере используются педагогами.

Таким образом, имеет место противоречие между необходимостью оптимального структурирования содержания учебного курса «История педагогических учений и образования» и недостаточным исследованием для достижения этой цели методов и приемов дидактической инженерии.

Проблема нашего исследования заключается в следующем: каким образом структурировать и предъявлять содержание курса «История педагогических учений и образования» на основе применения методов и средств дидактической инженерии?

Объектом исследования является содержание учебных курсов в высшей школе.

Предмет исследования: - процесс структурирования содержания курса «История педагогических учений и образования» средствами дидактической инженерии.

Цель исследования - спроектировать структуру учебного курса « История педагогических учений и образования» на основе применения средств дидактической инженерии.

Гипотеза исследования: усвоение материала в рамках учебной дисциплины «История педагогических учений и образования» будет более успешным и полным при структурировании содержания данного курса средствами дидактической инженерии.

Задачи исследования:

1.Изучить состояние проблемы отбора и структурирования содержания учебного знания в теории и практике обучения, проанализировать подходы к решению проблемы структурирования учебного материала в контексте применения средств дидактической инженерии.

2.Разработать структуру курса «История педагогических учений и образования» с использованием средств дидактической инженерии.

802

Таблица Форма представления вариантов периодизации исторического процесса

 

Автор идеи

Авторский труд

Суть периодизации

Основание периоди-

Взгляд на Историю

 

 

 

 

 

зации

как на единый

Джамбатиста Вико

«Основания

новой

Круговорот циклов:

Степень осознания

мировой процесс

(1668-1744), итал. философ, осно-

науки об общей при-

Век Богов

Век Героев

человеком своего

 

воположник историзма

роде вещей», 1785

Век Людей

 

естественного права

 

 

 

 

 

 

 

Жан Антуан Кондорсе

«Эскиз исторической

Первобытность (пастуш. племена) – земледелие --

Прогресс человече-

 

(1743-94), франц. философ, мате-

картины прогресса

разделение труда -- Др. Греция -- Др. Рим –

ского разума

 

матик, просветитель

человеческого разума»

Средневековье -- книгопечатание – Франц. Рес-

 

 

 

 

 

публика – буржуазный способ пр-ва

 

 

Георг Вильгельм Гегель

«Лекции по филосо-

Восточный мир (детство И.) –

 

История – проявление

 

(1770-1831), немец. философ

фии истории»

Греческий мир (юность И.) –

 

Духа народа во време-

 

 

 

 

Римский мир (возмужалость И.) – Германский

ни

 

 

 

 

мир (прусская монархия)

 

 

 

Карл Маркс (1818-83), нем фило-

«К критике политиче-

Первобытная – рабовладельческая – феодальная –

Понятие «обществен-

 

соф, основоположник науч. ком-

ской экономии», 1859

буржуазная -- коммунистическая

но-экономическая

 

мунизма

 

 

 

 

формация»

 

Ник. Як. Данилевский

«Россия и Европа»,

Египетская – Китайская -- Ассирийско-Вавилоно-

Понятие цивилизации

История – это ка-

(1822-85), русский социолог,

1869

 

Финикийская – Индийская – Иранская –

(культурно-

лейдоскоп локаль-

публицист

 

 

Еврейская – Греческая -- Римская – Аравийская –

исторического типа)

ных цивилизаций

 

 

 

Германо-романская (Европейская)

 

 

Арнолд Тойнби (1889-1975), англ.

«Постижение исто-

православно-христианская

(византийская)—

Тип религии

 

Историк, социолог

рии», 1961

 

исламская -- индуистская – дальневосточная –

 

 

 

 

 

западная (христианская)

 

 

История – это исто-

Р. Арон (1905-83), фр. социолог;

 

 

аграрное общество -- индустриальное -- постин-

Научно-технический

рия научнотехни-

У. Ростоу (1916) амер. социолог;

 

 

дустриальное -- информационное

прогресс

ческого прогресса

Д. Белл (1919), амер. социолог

 

 

 

 

 

803

3. Разработать форму предъявления содержания фрагмента курса «История педагогических учений и образования» с использованием средств дидактической инженерии.

Решение поставленных задач будет осуществляться с использованием следующих методов исследования:

теоретические методы: анализ, синтез, классификация, моделирова-

ние.

эмпирические методы: наблюдение, беседа, интервьюирование, анкетирование.

Новизна исследования состоит в применении средств дидактической инженерии для структурирования и предъявления содержания курса «История педагогических учений и образования».

Практическая значимость исследования заключается в возможности применения разработанной структуры учебного курса и форм предъявления учебного материала в образовательном процессе.

Пример предъявления учебного материала курса представлен в таблице.

Список литературы

1.Artigue, M. Didactic engineering, research and development tool: some theoretical problems linked to this duality / Artigue M., Perrin-Glorian M. // For the Learning of Mathematics. - 1991. - №11. - Р. 13-17.

2.Artigue, M. Didactic engineering. Recherches en Didactique des Mathematiques. / Artigue M. − Special book ICME VII1992.

3.Чошанов, М.А. Гибкая технология проблемно-модульного обучения/ М. А. Чошанов. − М.: Народное образование. – 1996.

4.Штейнберг, В.Э. Дидактические многомерные инструменты: Теория, методика, практика / В.Э.Штейнберг. – М.: Народное образование, 2002. – 304 с.

804

УДК 502/504+504:574

 

Раздел 7. РАЦИОНАЛЬНОЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

 

И БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

 

Содержание

 

Баженова Ю. Н., Гасников К. В. Автоматизация расчета тяжести труда

 

при аттестации рабочих мест ..................................................................................

807

Баймакова Н. А., Черных Е. А., Севастьянов Б. В. Анализ статистических

 

моделей прогнозирования экономических показателей травматизма ....................

809

Белоусов В. Р., Телегина М. В. Применение системы моделирования

 

распространения загрязняющих веществ в лабораторных работах по курсу

 

«Управление рисками»............................................................................................

811

Бирюков И. С., Самылина Е. В. Анализ накопления тяжелых металлов в

 

почвах урбанизированных территорий ...................................................................

815

Блябляс А. Н., Корепанов М. А. Исследование и анализ новых схем и

 

методов утилизации попутного нефтяного газа в зависимости от удаленности

 

населенных пунктов и мест переработки от месторождений нефти.......................

818

Гусева Н. П., Телегина М. В. Автоматизированная расстановка постов

 

экологического мониторинга в зоне влияния потенциально-опасных объектов ....

823

Кулешова Д. С., Воробьев Н. А., Ломаев Г. В. Магнитопатогенные зоны

 

земли........................................................................................................................

827

Девятов, Н. А., Усольцев В. П. Работа установки по контролю аварийных

 

выбросов в сточных водах промышленных предприятий в динамическом

 

режиме.....................................................................................................................

831

Дягелев М. Ю., Исаков В. Г. Пути снижения негативного воздействия на

 

окружающую среду при решении проблем зимнего содержания улично-

 

дорожной сети .........................................................................................................

833

Емельянова М. С., Ломаев Г. В. Прединкубационная обработка яиц кур в

 

магнитном поле .......................................................................................................

836

Злобина А. А., Зубко Т. Л. Анализ системы очистки воздуха на

 

предприятии по производству строительных материалов (на примере завода

 

ячеистого бетона в г. Ижевске) ...............................................................................

841

Золотарев П. С., Юран С. И. Выбор режимов работы лабораторной

 

установки по контролю сточных вод промышленных предприятий ......................

843

Зыков А. М., Тюрин А. П. Снижение вредного воздействия акустических

 

полей на человека с помощью активных методов ..................................................

846

Илица А. В., Исаков В. Г. Изменение состава подземных вод при

 

попадании в них загрязняющих веществ ................................................................

850

Корепанова Н. В., Поликарпов Э. А., Тюрин А. П. Шумовое загрязнение и

 

система мониторинга интенсивности движения автотранспорта ...........................

853

Лякин А. С. Санация загрязненной территории комплекса объекта по

 

хранению и уничтожению химического оружия в процессе выведения из

 

эксплуатации и ликвидации последствий его деятельности в г. Камбарка

 

Удмуртской Республики .........................................................................................

857

Максимова С. Л., Севастьянов Б. В. Проведение аттестации рабочих мест

 

по условиям труда. Аналогичные и коллективные рабочие места .........................

864

Маркелов Г. А, Телегина М. В. Определение риска поражения персонала

 

объекта с применением байесовской сети доверия.................................................

867

805

Махмудова О. Р., Севастьянов Б. В. Государственная политика в области

 

промышленной безопасности..................................................................................

870

Мерзлякова К. Г., Тюрин А. П. Разработка программно-аппаратного комплекса

 

для снижения шума установок вентиляции.................................................................

872

Николаева А. С., Лапина А. С., Севастьянов Б. В. Анализ данных по

 

производственному травматизму по отраслям экономики в субъектах

 

Чешской Республики...............................................................................................

876

Петышин А. В. Мониторинг загрязнения окружающей среды с помощью

 

пчел..........................................................................................................................

879

Пономарев Д. С., Исаков В. Г. Повышение эффективности методов

 

удаления запахов при обработке природных вод....................................................

883

Пушкарева Е. А., Севастьянов Б. В. Сравнительный анализ нормативных

 

документов по пожарной безопасности Российской Федерации и Чешской

 

Республики ..............................................................................................................

887

Садиоков А. Е., Тюрин А. П. Разработка системы хронометража шумового

 

фактора на рабочем месте .......................................................................................

889

Сахарова А. Б., Черных Е. А., Севастьянов Б. В. Необходимость расчета

 

экономических рисков по травматизму для оценки затрат на охрану труда и

 

выплат по травматизму ...........................................................................................

891

Чиркова Н. С., Гасников К. В. Страхование ответственности работодателя

 

в охране труда .........................................................................................................

894

Чувашова А. А., Иванова Ю. А., Севастьянов Б. В. Разработка системы

 

управления охраной труда в ЗАО «УзДЭУ Авто-Ижевск».....................................

897

Шевякова М. Ю., Янников И. М. Возможность использования технологии

 

очистки сточных вод полного цикла в условиях урбанизированных

 

территорий Российской Федерации ........................................................................

900

Шубина А. А., Шаповалова Е. И., Баранова Н. А. Разработка СУОТ для

 

строительной организации ООО «ТПФ Гермес» ....................................................

902

Щукина Е. А., Степанов В. Е. Изучение влияния азотного цикла ядерных

 

реакций на фоновые содержания трития в Якутии .................................................

904

806

Ю. Н. Баженова, магистрант

К. В. Гасников, кандидат медицинских наук Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Автоматизация расчета тяжести труда при аттестации рабочих мест

Деятельность отдельных людей, групп, коллективов и организаций сейчас все в большей степени начинает зависеть от способности эффективно использовать имеющуюся информацию. Отыскание рациональных решений в любой сфере требует обработки больших объемов информации, что подчас невозможно без привлечения специальных технических средств. Использование вычислительной техники для визуализации и анализа данных стало уже традиционным. Это вполне естественно, ведь с задачей наглядного представления и анализа больших массивов числовой информации сталкиваются во многих областях. Это моделирование, обработка результатов экспериментов, анализ данных дистанционного зондирования, решении различных инженерных задач. Многим ученым, студентам и инженерам часто приходится иметь дело с двумерными наборами чисел. Такими наборами могут являться как результаты численного моделирования, так и данные, полученные с различных приборов.

Для измерения тяжести труда используются различные методы и виды наблюдений. Один из них метод непосредственных замеров.

Метод непосредственных замеров позволяет наиболее полно изучить процессы труда, получить достоверные данные об их продолжительности в абсолютном выражении, сведения о последовательности выполнения отдельных элементов работы, а также фактических затратах рабочего времени за весь период наблюдений[1]. Однако главным недостатком метода непосредственных замеров являются большая длительность и трудоемкость проведения наблюдений и обработки полученных данных.

Из вышесказанного следует, что существует необходимость автоматизированной обработки полученных измерений. Поэтому, разработка программного продукта для расчета тяжести труда облегчит обработку данных.

Для создания программного продукта был выбран табличный редактор Microsoft Excel со встроенным модулем программирования на основе языка Visual Basic. Microsoft Excel позволяет выполнять сложные расчеты, в которых могут использоваться данные, расположенные в разных областях электронной таблицы и связанные между собой определенной зависимостью. Важной особенностью использования электронной таблицы является автоматический пересчет результатов при изменении значений ячеек.

Макроязык Visual Basic for Application позволяет создавать структурированные программы непосредственно в Excel. Конечно, Excel не един-

807

ственный процессор электронных таблиц со структурированным языком написания сценариев, но в данной программе лучше всего реализована поддержка этого языка.

Использование макросов и пользовательских функций позволяет автоматизировать операции, перекладывая монотонную однообразную работу на плечи Excel. Макрос - это запрограммированная последовательность действий (программа, процедура), записанная на языке программирования

Visual Basic for Applications (VBA). С помощью нее можно запускать мак-

рос сколько угодно раз, заставляя Excel выполнять последовательность любых нужных нам действий, которые долго выполнять вручную [2].

В результате получим программный продукт (рис.1), который быстро вычисляет тяжесть труда при аттестации рабочих мест. Он снижает так называемый «человеческий фактор» в расчетах и дает адекватную оценку тяжести труда на конкретном рабочем месте. Что позволит правильно оценить все основные показатели, характеризующие тяжесть труда, и определить доплаты и компенсации за вредные условия труда.

Рис. 1. Программный продукт для расчета тяжести труда при аттестации рабочих мест

Список литературы

1.Леженкина, Т.И. Научная организация труда персонала / Т.И. Леженкина. -

М. : Маркет ДС, 2010. - 232 с.

2.Уокенбах, Джон. Профессиональное программирование на VBA в Excel / Дж. Уокенбах. – 2003: Пер. с англ. – М: Издательский дом «Вильямс», 2005. – 800 с.: ил.

Парал. тит. англ.

808

Н. А. Баймакова, магистрант

Е. А. Черных, инженер кафедры «Безопасность жизнедеятельности» Б. В. Севастьянов, доктор технических наук, профессор

Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Анализ статистических моделей прогнозирования экономических показателей травматизма

Удмуртская Республика является динамично развивающимся регионом. Происходит дальнейшая стабилизация промышленного производства, устойчиво функционирует рынок труда. Все это позволяет сформировать стратегическое направление политики, в котором идея безопасности труда становится доминирующим фактором социального благополучия.

Предварительный анализ состояния условий труда в Удмуртской Республике показал, что одной из основных причин высокого уровня травматизма является низкая эффективность, несовершенство системы управления безопасностью труда [1, 2].

В современных условиях управленческие решения должны приниматься лишь на основе тщательного анализа имеющейся информации. Для решения подобных задач предназначены статистические методы прогнозирования.

Анализ статистических данных дает возможность установить динамику травматизма на предприятии и выявить определенные связи и зависимости. Для обстоятельного научного решения проблем снижения и ликвидации производственного травматизма необходимо знать тенденции его развития (причины, источники, динамику, уровень и др.). На основании выявленной тенденции может проводиться планирование предупредительных мероприятий по производственному травматизму Удмуртской Республики.

Необходимость охраны труда диктуется сегодня не только гуманитарными, но и экономическими соображениями. Высокий уровень безопасности производства одинаково выгодны и работникам, и работодателям. Систематическое расходование средств на охрану труда, обучение по охране труда, увеличение инвестиций в основной капитал, уменьшение доли работников, занятых в условиях, не отвечающих санитарногигиеническим нормам позволяет сократить риски повреждения здоровья работающих. Высокий уровень организации охраны труда на предприятии способствует росту производительности труда работников, а тем самым и росту производства, и повышению его эффективности; сокращению потерь рабочего времени, сокращению расходов на переподготовку персонала, на льготы и компенсации случаев производственного травматизма и пр.

809

Ранее на основе отчета по НИР на тему «Разработка модели прогнозирования и управления рисками повреждения здоровья работающими» была предложена модель прогнозирования показателей уровня производственного травматизма и профессиональных заболеваний. При прогнозировании использовались статистические данные о производственном травматизме и социально-экономические показатели развития Удмуртской Республики. Описание показателей представлено в таблице.

Таблица. Описание социально-экономических показателей, оказывающих

влияние на риски повреждения здоровья работников

Обозначе-

Описание и единицы измерения

ние

 

S

средства, израсходованные на мероприятия по охране труда в

 

расчете на 1 работающего (рублей).

e1

количество обученных по охране труда в организациях Удмурт-

ской Республики, в том числе отдельных категорий застрахован-

 

 

ных (человек);

e2

количество обученных по охране труда в организациях Удмурт-

 

ской Республики отдельных категорий застрахованных (чело-

 

век);

V

валовой региональный продукт (млрд. руб.);

Была построена следующая модель прогнозирования коэффициента частоты травматизма [2]:

Kч t 7,09 2,72 10 4 S t 2,97 10 4 S t 1 3,15 10 5 E t 1

(1)

Численность обученных по охране труда необходимо рассматривать в

виде [2]:

 

E t e

t e

 

t

2

e

t 1 e

 

t 1

1

e t 2 e

 

t 2 ,

(2)

2

 

2

 

2

1

 

 

3

1

 

 

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где E t – общее количество обученных по охране труда в год t

склады-

вается из обученных в этот год и количества обученных в предыдущие годы с учетом забывания части информации, полученной в предыдущие годы.

Расходы на охрану труда в организациях зависят от социальноэкономического развития Удмуртской Республики, в частности, от вало-

вого регионального продукта на душу населения (ВРП) [2]:

 

S t 32,46 Vp t .

(3)

Разработанная модель прогнозирования показывает, что с увеличением затрат на охрану труда в годы t и t 1 , а также с увеличением количества обученных по охране труда в предыдущие годы уменьшается коэффициент частоты травматизма.

810

Однако, как известно, производственный травматизм стабильно является постоянным спутником производства практически во всех видах экономической деятельности. В некоторых из них с годами налицо тенденции к снижению числа травм, в других положение стабилизировалось на постоянном уровне, а в некоторых имеет место стабильная динамика роста. Причем разница между видами экономической деятельности может являться существенной [1].

Задача создания системы анализа, учета и последующего прогнозирования основных экономических показателей условий труда по основным отраслям Удмуртской Республики становится весьма актуальной.

Каждое мероприятие по охране труда имеет свою стоимость и приносит свой социальный эффект, который рассматривается как своего рода прибыль. Отношение затраты и прибыли для различных мероприятий будет различно. Возникает проблема выбора. Кроме того, объем финансовых средств, выделяемых на мероприятия по охране труда, ограничен, и тогда проблема выбора осуществляется в рамках ограниченных ресурсов. Возникает оптимизационная задача: определить такой набор мероприятий, которые обеспечивали максимальный социальный эффект и укладывались в ограничения бюджета. Прогнозирование экономических показателей травматизма выявит эффективность израсходованных средств на мероприятия по улучшению условий труда по отдельным отраслям Удмуртской Республики, что приведет к возможности оперативного анализа и прогнозирования результатов работы по охране труда.

Список литературы

1.Доклад «Состояние условий и охраны труда в Удмуртской Республике в 2011 году и меры по их улучшению» // Министерство труда Удмуртской Республики. [Электронный ресурс] – URL: http://mintrud.udmurt.ru/.

2.Отчет по НИР по контракту с Министерством труда УР от 23 августа 2010 № 28/МТ-10 на тему «Разработка модели прогнозирования и управления рисками повреждения здоровья работающими», исполнители: Б.В. Севастьянов, А.П. Тю-

рин, Р.О. Шадрин, И.Г. Русяк, В.Г. Суфиянов и И.В. Васильева.

В. Р. Белоусов, магистрант

М. В. Телегина, кандидат технических наук, доцент Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Применение системы моделирования распространения загрязняющих веществ в лабораторных работах по курсу «Управление рисками»

Применение систем моделирования распространения загрязняющих веществ в лабораторных работах является актуальным в области обучения студентов экологических специальностей и специальностей МЧС, в рам-

811

ках выполнения лабораторных работ по курсу «Управление рисками». Данные системы облегчают изучение методик расчета и построения зон распространения загрязняющих веществ, таких как ГОСТ РД 52.04.253-90 [1] и «Токси» [2], а так же позволяют приобрести опыт работы со специфичным программным обеспечением.

В качестве примера рассмотрим систему расчета и построения зон загрязнения при авариях на химически опасных объектах Easy Toxic[3].

Данная система состоит из следующих модулей:

модуль взаимодействия с базой данных загрязняющих веществ;

модуль взаимодействия с базой данных объектов, являющихся ис-

точником распространения загрязняющих веществ; ‒ модуль расчета глубины и формы зоны распространения загрязня-

ющих веществ.

Модуль взаимодействия с базой данных загрязняющих веществ служит для обучения студентов основам принятых методик расчета, таким как тип и свойства загрязняющих веществ Форма данного модуля представлены на рис. 1.

Рис. 1. Форма модуля взаимодействия с базой данных загрязняющих веществ

Модуль взаимодействия с базой данных объектов, являющихся источником распространения загрязняющих веществ, служит для обучения студентов методикам определения исходных условий хранения загрязняющих веществ. Форма модуля представлена на рис. 2.

812

Рис. 2. Форма модуля взаимодействия с базой данных объектов-источников загрязнения

Модуль расчета глубины и формы зоны распространения загрязняющих веществ служит для обучения студентов методикам определения типа аварийной ситуации, в результате которой произошла утечка загрязняющих веществ, а так же позволяет интерактивно получать результаты, включающие в себя глубину и форму зоны заражения. Форма модуля представлена на рис. 3.

Рис. 3. Форма модуля расчета глубины и формы зоны распространения загрязняющих веществ

813

При наличии растровой или векторной цифровой карты, результаты расчета визуализируются. Примеры визуализированных результатов расчета глубины и формы зоны распространения загрязняющих веществ представлены на рис. 4.

Рис. 4. Примеры визуализированных результатов расчета зоны распространения загрязняющих веществ

Предполагается, что применение систем моделирования распространения загрязняющих веществ будет способствовать повышению качества обучения студентов экологических специальностей и специальностей МЧС, а так же позволит проводить сравнительный анализ результатов расчетов по различным методикам, что является целью дальнейших исследований.

Список литературы

1.ГОСТ РД 52.04.253-90 [Электронный ресурс] // Библиотека ГОСТов и нормативных документов [Cайт]. (Дата публикации: 29.04.2001). URL: http://libgost.ru/rd/67060TekstRD520425390Metodikaprognozirovaniyamasshtabovzara zheniyasildeiystvuyushimiyadovitymiveshestvamipriavariyahirazrusheniyahnahimicheskiopasnyhobektahitransporte.html

2.Методика «Токси» [Электронный ресурс] //Министерство по делам гражданской

обороны и чрезвычайным ситуациям Республики Татарстан [Cайт]. (Дата пуб-

ликации: 16.02.2003). URL: http://mchs.tatarstan.ru/rus/file/pub/ pub_28034.pdf

3. Белоусов, В. Р. Информационно-программное обеспечение расчетов рисков жизнедеятельности человека в чрезвычайных ситуациях в соответствии с требованиями конституции Российской Федерации [Текст] / В. Р. Белоусов // Защита прав и свобод человека и гражданина: сб. науч. статей. / Ижевск. юридический ин-т (филиал) – Ижевск, 2011. – С.

10-12. – Библиогр.: С. 11–12.

814

И. С. Бирюков, аспирант

Е. В. Самылина, кандидат химических наук, доцент Ковровская государственная технологическая академия имени В. А. Дегтярева

Анализ накопления тяжелых металлов в почвах урбанизированных территорий

Одним из важнейших компонентов фитоценозов, как естественных, так и созданных человеком, является почва. Ее структура и химический состав прямым образом сказываются на устойчивости экосистем и на здоровье населения, проживающего на данной территории. Поэтому мониторинг окружающей среды и исследования в данной области никогда не теряют своей актуальности и значимости.

Целью нашей работы является определение железа и тяжелых металлов (ТМ) в почвах Ковровского района Владимирской области, как типичного ландшафта центральной полосы России. Для этого было решено определить содержание подвижных форм железа и ТМ, извлекаемых аце- татно-аммонийным буфером с рH=4,8, а также раствором азотной кислоты с концентрацией 1,0 М. Для отдельных проб были определены валовые содержания. Отбор проб проводился в соответствии с МУ 2.1.7.730. Результаты исследования форм, извлекаемых буферным раствором, представлены в табл. 1.

Таблица 1. Подвижные формы, извлекаемые буферным раствором с рН=4,8

№ п/п

Fe,

Zn,

Mn,

Cu,

№№

Fe,

Zn,

Mn,

Cu,

мг/кг

мг/кг

мг/кг

мг/кг

п.п.

мг/кг

мг/кг

мг/кг

мг/кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПДК

23,0

100,0

3,0

 

23,0

100,0

3,0

(рН 4,8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

н.о.

3,1

н.о.

3,0

8

н.о.

17,0

н.о.

0,9

2

10,5

12,6

н.о.

3,0

9

н.о.

35,0

н.о.

н.о.

3

н.о.

11,5

н.о.

2,2

10

н.о.

3,2

н.о.

н.о.

4

н.о.

24,4

н.о.

2,2

11

н.о.

15,4

н.о.

2,5

5

8,2

6,4

н.о.

3,0

12

н.о.

28,6

н.о.

н.о.

6

н.о.

26,0

н.о.

н.о.

13

н.о.

10,0

н.о.

2,2

7

н.о.

30,9

н.о.

н.о.

 

 

 

 

 

Концентрация железа в почвенном растворе при рН от 4 до 9 составляет порядка 0,05 мг/л [1]. Возможно, поэтому подвижные формы этого элемента не были нами обнаружены в ходе экспериментов.

Высокое содержание в исследуемых почвах карбонатов обуславливает низкую активность соединений марганца.

815

В. В. Добровольским отмечено, что треть от валового содержания цинка находится в обменно-катионной форме. При этом действуют механизмы неспецифической адсорбции: слабые молекулярные (вандерваальсовы) и кулоновские взаимодействия. При этом электрическое взаимодействие является классическим вариантом ионного обмена, когда между твердой почвенной фазой и почвенным раствором устанавливается динамическое равновесие [2, 3]. Остальная часть цинка связана с гидроксидами железа (около половины) и с гумусовыми кислотами (около четверти). При воздействии на подготовленную почву ацетатно-аммонийным буферным раствором не происходит существенной деструкции органического вещества и разрушения гидроксильных пленок железа. Поэтому большая часть подвижного цинка находится в катионно-обменной форме.

По данным В.В. Добровольского легкорастворимая и обменная часть меди занимает только 3,1% от валового содержания в почве (горизонт А1). При этом с минеральной массой почв связано 13,2%, органическим веществом – 32,4%, а с оксидами железа – 51,3%. Гидроксиды железа и органическое вещество почвы уменьшают подвижность меди, как и всех ТМ [2, 3].

Выполненный нами химический анализ почв не выявил превышения меди, извлекаемой ацетатно-аммонийным буфером с рН=4,8, во всех исследуемых образцах.

По сравнению с ацетатно-аммонийным буфером азотная кислота с концентрацией 1,0 М является более жестким растворителем, в частности из-за:

1.разрушения и растворения гидроксидных пленок железа, покрывающих минеральные частицы;

2.окисления органического вещества почвы: гуминовых и фульвокис-

лот.

Результаты исследования форм, извлекаемых раствором азотной кислоты 1,0М, представлены в табл. 2.

Таблица 2. Подвижные формы, извлекаемые раствором азотной к-ты 1,0М

№ п/п

Fe, мг/кг

Zn,

Mn,

Cu,

№ п/п

Fe,

Zn,

Mn,

Cu,

мг/кг

мг/кг

мг/кг

мг/кг

мг/кг

мг/кг

мг/кг

 

 

 

1

653,0

11,9

41,3

10,8

8

437,3

75,0

50,1

5,2

2

1330,0

39,5

431,5

43,5

9

928,0

182,2

671,3

17,0

3

418,0

219,2

118,8

24,2

10

141,2

40,0

76,3

12,2

4

596,1

111,3

116,3

12,3

11

188,1

157,5

228,8

11,2

5

489,3

340,5

336,3

10,6

12

714,7

225,1

233,8

6,7

6

529,8

136,5

353,8

14,6

13

442,2

30,6

342,4

н.а.

7

1075,0

140,7

538,8

19,0

 

 

 

 

 

Исходя из этого следует, что степень извлечения тяжелых металлов значительно больше, чем при воздействии ацетатно-аммонийного буфера с рН=4,8. Концентрации ТМ, извлекаемых раствором HNO3, приближают-

816

ся к валовым. С позиции почвоведения такая экстракция имеет меньшее значение по сравнению с ацетатно-аммонийным буфером и полным разложением, поскольку она не отражает доступность ТМ растениям и в неполной мере соответствует валовой форме вещества. Однако она важна с позиции понимания подвижности и миграционной активности элементов вообще.

Для ряда почв было проанализировано валовое содержание, что представлено в табл. 3.

При этом пробы 11 и 13 относятся к песчаным почвам; а 4, 9 и 12 – к суглинистым (с рН KCl>5,5). Как следует из таблицы, в пробах 4,9,11 и12 наблюдается превышение ОДК по цинку. А в пробах 4 и 9 наблюдается превышение ОДК и по меди.

Из анализа ацетатно-аммонийной, азотнокислой одномолярной вытяжек и валовых определений следует, что не всегда высокому валовому содержанию элемента соответствуют высокие концентрации подвижных форм и наоборот. Это может быть связано с рядом причин:

Таблица 3. Валовое содержание железа и тяжелых металлов

Элемент

 

 

Проба

 

 

ПДК

ОДК [1],

 

 

 

 

 

 

[4],

 

мг/кг

 

4

9

11

12

13

мг/кг

пес

 

суг

Fe,

2739,8

3210,0

2304,1

3940,4

900,3

 

мг/кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mn,

495,0

815,0

365,1

385,3

427,3

1500

 

мг/кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zn,

289,9

274,8

361,4

267,6

42,0

55

 

220

мг/кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cu,

154,4

131,1

56,9

108,8

12,0

33

 

132

мг/кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Инактивация элемента в мертвом органическом веществе. Чем выше степень его разложения, тем выше подвижность элемента в почве и тем быстрее он выносится из нее. Учитывая длительный холодный период

внашем регионе и связанное с этим неполное перегнивание опада деревьев и трав, многие тяжелые металлы очень сильно закрепляются в почвах и не участвуют в миграционных процессах.

2.Содержание карбонатов, которые уменьшают подвижность многих тяжелых элементов, вследствие образования труднорастворимых соединений. Вынос элемента из почв дождями и вешними водами затруднен;

3.Глинистый характер, гранулометрический состав, наличие гидроксидных пленок железа и марганца также затрудняет подвижность многих тяжелых металлов в почвах.

В ходе наших экспериментов мы обнаружили, что содержание подвижных форм меди соответствует нормам, что нельзя сказать для валовых форм.

817

Подобное одновременное соответствие/несоответствие нормам различных форм тяжелых металлов – одна из проблем санитарногигиенического нормирования. Дезактивация ТМ, связанная с защитными свойствами почв, объясняет соответствие нормам подвижных форм. Поэтому при оценке загрязненности предпочтение отдается именно им как менее строгим. Однако в случае деградации почв (закисление, уменьшение плодородия) возможен переход элементов в почвенный раствор, что опасно для биоценозов, хозяйственной деятельности и здоровья человека. Для разрешения этого противоречия необходимо ориентироваться на местные фоновые концентрации химических элементов (кларки), а также вести мониторинг всех возможных факторов, способных повлиять на динамические процессы в почвах.

Список литературы

1.Орлов, Д.С. Химия почв: Учебник [Текст] / Д.С. Орлов, Л.К. Садовникова, Н.И. Суханкина. – М.: Высш. шк., 2005. – 558 с.

2.Добровольский, В.В. География микроэлементов [Текст]: Глобальное рассея-

ние /

В.В. Добровольский. - М.: Высшая школа, 1983. – 271 с.

3.

Добровольский, В.В. Основы биогеохимии [Текст] / В.В. Добровольский. -

М.: Высшая школа, 1998. – 413 с.

А. Н. Блябляс, магистрант М. А. Корепанов, доктор технических наук

Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Исследование и анализ новых схем и методов утилизации попутного нефтяного газа в зависимости от удаленности населенных пунктов и мест переработки от месторождений нефти

Вопросам повышения качества утилизации попутного нефтяного газа (ПНГ) посвящены многочисленные исследования отечественных и зарубежных авторов в самых различных направлениях. Кроме этого, исследование проблемы утилизации ПНГ требует дальнейшего развития с учетом ряда технических нововведений, оказывающих существенное влияние на качество переработки ископаемых ресурсов в целом.

В данной статье анализируются схемы утилизации побочных продуктов нефтедобычи. Данная проблема мало изучена и требует дальнейших исследований. Автор приходит к выводу, что на сегодняшний день, нет наиболее универсальной схемы транспортировки и переработки нефти и побочных продуктов нефтедобычи. Соискателем установлены основные критерии выбора использования ПНГ для нефтегазовых месторождений с учетом технологической эффективности окупаемости.

818

Чтобы понять на каких этапах происходит сжигание ПНГ, следует рассмотреть всевозможные схемы добычи, транспортировки нефти к месту хранения и ее переработки (рис. 1‒6).

Рис. 1. Схема добычи нефти и ПНГ на месторождении без ГПЗ: СК – скважина; ГЗУ – групповая замерная установка;

СПС– сепаратор первой ступени; НС – насосная станция; ЦПС – центральный пункт сбора.

Рис. 2. Схема добычи нефти и ПНГ на месторождении с ГПЗ: СК – скважина; ГЗУ – групповая замерная установка;

СПС – сепаратор первой ступени; НС – насосная станция; ЦПС – центральный пункт сбора;

ГПЗ – газоперерабатывающий завод, ХЗ – химический завод.

819

Рис. 3. Схема утилизации ПНГ при наличии мощных потребителей электроэнергии: СК – скважина; ГЗУ – групповая замерная установка;

СПС – сепаратор первой ступени; НС – насосная станция; ЦПС – центральный пункт сбора;

БМУП ПНГ – блок-модульная установка подготовки ПНГ; СОГ – стабильный отбензиненный газ; ХЗ – химические заводы; ГПЭС – газопоршневая электростанция

Рис. 4. Схема утилизации ПНГ при наличии ГПЗ и отсутствии газопровода: СК – скважина; ГЗУ – групповая замерная

установка; СПС – сепаратор первой ступени; НС – насосная станция; ЦПС – центральный пункт сбора; ГПЗ – газоперерабатывающий завод;

БМУСПНГ – блок-модульная установка сжижения ПНГ; СОГ – стабильный отбензиненный газ;

ХЗ – химические заводы; ГПЭС – газопоршневая электростанция.

820

Рис. 5 Схема утилизации ПНГ при наличии удаленного ГПЗ и газопровода: СК – скважина; ГЗУ – групповая замерная установка;

СПС – сепаратор первой ступени; НС – насосная станция; ЦПС – центральный пункт сбора; ГПЗ – газоперерабатывающий завод;

БМУС ПНГ– блок-модульная установка сжижения ПНГ; БМУР ПНГ – блок-модульная установка регазификации ПНГ;

СОГ – стабильный отбензиненный газ; СПГ – сжиженный природный газ; ХЗ – химические заводы; ГПЭС – газопоршневая электростанция

Рис. 6. Схема утилизации ПНГ при наличии ГПЗ и газопровода: СК – скважина; ГЗУ – групповая замерная установка;

СПС – сепаратор первой ступени; НС – насосная станция; ЦПС – центральный пункт сбора; ГПЗ – газоперерабатывающий завод;

БМУС ПНГ – блок-модульная установка сжижения ПНГ; БМУП ПНГ – блок-модульная установка переработки ПНГ; СПГ – сжиженный природный газ; НП – населенные пункты; ХЗ – химические заводы; ГПЭС – газопоршневая электростанция.

Основные критерии выбора способа использования ПНГ для малых и средних нефтегазовых месторождений представлены в таблице.

821

Таблица. Критерии выбора способа использования ПНГ

Среднегодовые

Расстояние до

Расстояние

Расстояние до

Предполагаемые технологии переработки ПНГ

объемы добычи

ГПЗ,

до ЛЭП

Потребителей

 

ПНГ

ЦППН, КСП

 

ПНГ

 

 

 

 

 

 

До 15 млн., м3

До 30 км

До 30 км

Не

Совместный транспорт нефти до КСП, ЦППН.

 

 

 

имеет

 

 

 

 

значения

 

 

 

 

 

 

 

Свыше 30км

Свыше 30км

Не

Использование ПНГ на собственные нужды месторожде-

 

 

 

имеет

ния: подогрев нефти, выработка тепло- и электроэнергии,

 

 

 

значения

газоприводы насосов.

15−70 млн., м3

Свыше 50км

До 50км

Свыше 50км

Строительство газопроводов, компрессорный транспорт

 

 

 

 

газа, использование на собственные нужды без выработки

 

 

 

 

электроэнергии.

 

 

 

 

 

 

Свыше 50км

Свыше 50км

Свыше 50км

Выработка электроэнергии, использование на собственные

 

 

 

 

нужды.

 

 

 

 

 

 

Свыше

До 50км

До 50км

Первичная переработка сухого газа (газ- в населенный

 

50км

 

 

пункт, ШФЛУсброс в нефтяной коллектор, использование

 

 

 

 

на собственные нужды)

 

 

 

 

 

70−200 млн., м3

До 70 км

До 70 км

Строительство газопровода, первичная переработка газа,

 

 

 

 

сброс ШФЛУ в нефтяной коллектор, использование на соб-

 

 

 

 

ственные нужды.

 

 

 

 

 

 

Свыше 70 км

Свыше 70 км

До 70 км

Выработка электроэнергии, первичная переработка ПНГ,

 

 

 

 

обеспечение нас. пункта, закачка в пласт с целью повыше-

 

 

 

 

ния нефтеотдачи, химическая переработка нефти, выработ-

 

 

 

 

ка пропана.

 

 

 

 

 

822

Данная работа направлена на рациональное использование попутного нефтяного газа, что, несомненно, является неотъемлемой частью эффективного энергопользования и одним из важнейших показателей уровня промышленного развития страны.

Существует настоятельная потребность разработки и анализа новых схем утилизации попутного нефтяного газа для нужд общества, практики, экономики, экологии и производства. Новые взгляды, развитие и уточнения уже существующих схем переработки нефти возможны и необходимы

всовременных условиях.

Вработе проанализированы блочно-модульные схемы утилизации попутного нефтяного газа для малых и средних нефтегазовых месторождений. Предложены новые способы и критерии выбора использования побочных продуктов нефтепереработки.

Список литературы

1.Судо, М.М. Нефть и углеводородные газы в современном мире / М.М. Су-

до, Р.М. Судо. – М.: ЛКИ, 2008. – 6 с.

2.Леффлер, У.Л. Переработка нефти. – СПб.: Олимп-Бизнес, 2009. – 224 с.

3.Закожурников, Ю. А. Подготовка нефти и газа к транспортировке. – М.:

ИнФолио, 2010. – 176 с.

4.Тетельмин, В. В. Реология нефти / В. В. Тетельмин, В. А. Язев. – СПб.:

Граница, 2009. – 256 с.

5.Справочник по добыче нефти. – СПб.: Недра, 2006. – 448 с.

Н. П. Гусева, магистрант М. В. Телегина, кандидат технических наук, доцент

Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Автоматизированная расстановка постов экологического мониторинга в зоне влияния потенциально-опасных объектов

Размещение пространственной сети мониторинга требует комплексного подхода, при этом должен быть учтен целый ряд факторов, таких как критерий равномерности размещения пунктов, особенности ландшафта, в частности рельефа и типов растительности, состав почв, наличие антропогенных источников влияния [1].

Расстановка вручную ‒ весьма трудоемкий и длительный процесс, эксперту сложно учесть все параметры и быть максимально объективным, поэтому было предложено автоматизировать процесс размещения пространственной сети [2]. Была разработана система, состоящая из следующих частей: базы данных, блока картографической информации, блока расстановки пунктов, блока построения буферных зон, блока анализа по-

823

ложения точек, базы правил, блока принятия решений по смещению точек и блока визуализации картографической и табличной информации (рис. 1).

Входной информацией блока расстановки пространственной сети является необходимое количество постов. Для начала на предварительно выбранном участке (отмечаются границы участка) эксперт в интерактивном режиме отмечает точки, где размещение постов обязательно. При этом учитываются и уже существующие пункты государственного экологического мониторинга, и особенности местности, и закономерности процессов стока в ландшафтах, неоднородности почвенно-растительного покрова. Далее осуществляется с помощью триангуляции Делоне автоматическая расстановка недостающего количества пунктов. Исходными точками для треугольников могут служить точки обязательного пробоотбора, расставленные экспертом и вспомогательные точки контуров зоны влияния. Общее количество расставляемых точек можно регулировать.

Блок построения буферных зон предназначен для возможности исключения антропогенного «шума» при расстановке пунктов. Буферная зона – это площадная зона вокруг объекта. Размер зоны может быть фиксирован или меняться в зависимости от характеристик объекта (площадь объекта, степень антропогенной нагрузки и т.д.).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

База данных ГИС

 

 

 

 

Цифровые карты местности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Блок построения

 

 

 

Блок расстановки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

буферных зон

 

 

 

постов

 

 

 

ЭКСПЕРТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Блок анализа положения постов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

База

 

 

 

 

 

Блок принятия решений по смещению постов

 

 

 

 

правил

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Импорт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Блок визуализации

 

 

 

 

 

 

 

 

координат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

постов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ

Рис. 1. Структура системы расстановки постов экологического мониторинга

824

Вблоке анализа положения постов экологического мониторинга происходит анализ данных местности (слоев карт), куда попали расставленные пункты.

Впервую очередь необходимо проанализировать области, где взятие проб нецелесообразно или невозможно. Необходимо выделить те объекты (или слои), попавшие на которые точки исключаются. В качестве таких объектов выступают слой гидрографии, буферные зоны определенных объектов и т.д.

Пункты, попадающие в области, где взятие проб нецелесообразно или невозможно исключаются из анализа. При необходимости посты, попадающие в буферные зоны объектов можно сместить автоматически за край зоны по направлению от центра объекта.

Вбазе правил системы должны храниться условия редактирования положения пунктов в зависимости типов растительности и почвы и значений крутизны ската, представляющие собой набор правил, определяемых экспертом. Решениями по редактированию размещения пунктов являются: удаление пункта, оставить без изменения либо сместить.

Блок принятия решений по смещению точек учитывает рельеф, растительность и попадание пункта в буферную зону объектов. По окончанию процедуры смещения точек происходит сохранение географических координат расставленных пунктов пробоотбора и печать таблицы точек с координатами.

Система автоматизированной расстановки постов экологического мониторинга была протестирована на примере ОАО «Элеконд» (г. Сарапул), который является одним из основных производителей и поставщиков на российский рынок, в страны СНГ и Балтии алюминиевых, ниобиевых и танталовых конденсаторов. Предприятие имеет химически опасные вещества, используемые в производстве и хранящиеся на складах, и является потенциально химически опасным объектом.

Размещение пространственной сети постов производилось в системе автоматизированного размещения путем задания областей размещения и количества пунктов на единицу площади, которое зависит от шага расстановки (таблица).

Таблица Шаг расстановки пунктов экологического мониторинга

№ п/п

Наименование объекта

Шаг расстановки

1.

Жилая зона

10 ‒20 м

2.

Промышленная зона

50 м

 

3.

Коммунально-складская зона

50 м

 

4.

Сельская местность

15 ‒50

м

5.

Поле сельхозназначения

50 м

 

6.

Зона отдыха

200 м

825

Всего расставлено в автоматизированном режиме 91 пункт (рис. 2), часть пунктов, попали в зону расположения строений (жилых домов, строений общественного назначения) и межквартальных проездов. Следующим шагом является исключение пунктов и смещение пунктов, в соответствии с правилами. После применения правил остался 51 пункт (рис. 3).

Таким образом, была разработана и протестирована система расстановки постов, обеспечивающая автоматизацию размещения постов экологического мониторинга химически опасных объектов на основании имеющихся критериев в соответствии с румбом и розой ветров, а так же используя построение равномерной пространственной сети.

Рис. 2. Пространственная сеть мони-

Рис. 3. Пространственная сеть мони-

торинга с учетом шага расстановки

торинга территории зоны влияния

 

предприятия

Практическое значение разработанной системы определяется в первую очередь повышением качества проводимого мониторинга, что значительно упрощает и ускоряет работу эксперта по определению мест взятия проб. Она позволяет максимально формализовать процесс размещения пространственной сети экологического мониторинга и будет являться неотъемлемой частью системы экологического мониторинга потенциально химически опасных объектов.

Список литературы

1. Капашин, В. П., Кутьин, Н. Г., Ферезанова, М. В., Чупис, В. Н. Экологиче-

ский мониторинг опасных производственных объектов: опыт создания и перспективы развития (на примере систем экологического контроля и мониторинга объектов по уничтожению химического оружия). / В.П. Капашин и др. - М.: Научная книга, 2010. – 526 с.

2. Янников, И.М., Телегина, М.В., Алексеев, В.А., Габричидзе, Т.Г. Методы и си-

стемы обработки данных биомониторинга потенциально опасных объектов //Монография: / И.М. Янников и др. – Самара: Изд-во Самарского аэрокосмиче-

ского ун-та, 2011. – 200 с.

826

Д. С. Кулешова, инженер; Н. А. Воробьев, магистрант

Г. В. Ломаев, доктор технических наук, профессор Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Магнитопатогенные зоны земли

Исследование магнитопатогенных зон является актуальным в области экологии. Как правило, такие исследования выполняются в условиях нахождения и проживания в современных строительных конструкциях, при строительстве которых использованы железобетонные и металлические элементы. Существуют математические основы, необходимые для обоснования методов измерения интенсивности геомагнитного поля (ГМП) в единицах напряженности магнитного поля (Н) в А/м или в единицах магнитной индукции (В) в Тл (мкТл) и коэффициента ослабления интенсивности ГМП (Кг) в данной области.

Геомагнитное поле состоит из главного геомагнитного поля, источники которого находятся во внешнем электропроводящем ядре Земли, аномального, создаваемого намагниченными горными породами, и внешнего геомагнитных полей. Вклад главного геомагнитного поля составляет более 95%. В первом приближении теории геомагнитное поле является полем диполя, наклоненного к оси вращения Земли на угол 10‒12 градусов. Аномальное поле составляет около 3% геомагнитного поля, а внешнее, связанное с солнечно-земными взаимодействиями, – менее 1%.

Рис.1. Распределение полной напряженности магнитного поля Земли.

Здоровый человек не испытывает дискомфорта, связанного с приведенными колебаниями магнитной обстановки. В связи с ухудшением экологической обстановки, с ослаблением иммунной системы большое количество людей имеют повышенную магниточувствительность (чувстви-

827

тельность к магнитным бурям, вариациям магнитного поля Земли). Кроме того, в условиях урбанизированной среды и некоторых специфических зонах пребывания людей (бункеры, подводные лодки) естественная магнитная обстановка сильно искажена, что вызывает опасность для здоровых людей [1].

Классификация полей.

Средние поля. В терапии есть область называемая магнитотерапией. Магнитные поля немного превышающие поле Земли (10 – 100 раз) имеют неоспоримое положительное терапевтическое воздействие на человека. Положительный опыт мировой медицины в этом направлении громаден.. Частотный диапазон терапевтических источников локальных полей простирается от единиц до сотен Гц.

Сильные поля (гипергеомагнитные). Поля, значительно превышающие поле Земли, (в 1000 и более раз) вредны для человека и давно регламентируются нормами СанПина. Их вредное воздействие доказано и не вызывает сомнений. Например, у людей, работающих на линиях по производству постоянных магнитов нарушается микроциркуляция крови (анемия пальцев). Это лишь один из многих примеров.

Слабые поля (гипогеомагнитные). Ослабленные поля Земли представляют опасность для всего живого, находящегося в них. Лишь в последнее десятилетие многие ранее необъяснимые факты заболеваний удалось связать с нахождение человека в гипогеомагнитных зонах. Во многом разгадке феномена мы обязаны медицине космоса, которой удалось указать путь к объяснению некоторых необъяснимых послеполетных заболеваний космонавтов. Сейчас на космических кораблях эта проблема технически решена [2].

Источниками аномалий являются строительные сооружения, возведенные по монолитной или каркасной технологии. При строительстве этих сооружений используются каркасы из арматуры, обладающие высокой магнитной проницаемостью и способностью концентрировать в своем сечении магнитное поле Земли. В объемах ограниченными такими каркасами поле Земли является ослабленным и с измененным направлением вектора.

Локальные магнитопатогенные зоны образуются при изготовлении мебели из металлических конструкций (детские кроватки, рабочие столы регулировщиков, слесарей) и др.

К следующей группе объектов можно отнести замкнутые металлические пространства (бункеры, космические корабли, самолеты, автомобили).

Пространства вблизи больших ферромагнитных масс (около батарей, сейфов, металлических шкафов) также являются магнитопатогенными зонами.

828

Методика проведения измерений.

Коэффициент ослабления интенсивности ГМП (Кг) вычисляют по формуле

КГ=|Н0|/|НВ|,

где Н0 ‒ модуль вектора напряженности магнитного поля Земли в открытом пространстве, НВ ‒ модуль вектора напряженности магнитного поля в помещении.

Значения предельно допустимого уровня (ПДУ) коэффициента К согласно СанПиН 2.1.8/2.2.4.2489-09 не должно превышать 2-х на рабочем месте и 1,5 в жилых и общественных зданиях и сооружениях. ПДУ ослабления ГМП при работе в условиях гипогеомагнитного поля (ГГМП) более 2-х часов за смену установлено равным 4 [3,4].

Интенсивность геомагнитного поля измеряется в трех точках открытого пространства, прилегающего к объекту исследования и внутри обследуемого помещения в стандартных точках, с учетом площади помещения, а также в местах наиболее длительного пребывания человека. Измерения должны проводиться на расстоянии не ближе 0,5 м от железосодержащих предметов, конструкций, оборудования.

Источниками магнитопатогенных зон от промышленной сети 50 Гц являются все энергетические установки (кабельные линии электропередач, элементы систем электроснабжения, трансформаторные и распределительные устройства, воздушные линии электропередач напряжением

6−500 кВ).

Методы восстановления геомагнитного поля.

Ниже рассмотрен метод восстановления ГМП путем размещения в рабочей зоне элементов ферромагнитных полос (или труб), выполненных из магнитотвердой стали.

Длины горизонтальных и вертикальных частей пропорциональны напряженности составляющих ГМП открытого пространства для данной местности. При перемещении этих элементов на периферии рабочего места, одновременно контролируя магнитометром суперпозицию вектора напряженности геомагнитного поля (НГМП) и угла наклонения IЭ, добиваются получения в объеме защищаемого пространства показателей НГМП, соответствующего нормативу. При необходимости проводят контроль и обеспечивают дополнительный показатель – градиент НГР ГМП по требованиям заказчика в защищаемом пространстве рабочего места.

Парные элементы восстановления «└» и «┐», могут быть выполнены из полосы магнитотвердой стали толщиной не менее 2-х мм и шириной не менее 20 мм, или прямоугольной трубы, или другого профиля, или набраны из коротких полос 0,4‒0,6 м, соблюдая чередующуюся полярность север-юг, собственной намагниченности, встык через тонкую изоляционную прокладку 0,05‒0,10 мм, например из лавсана.

829

Элементы восстановления устанавливают на вертикальных диэлектрических стойках, выполненных, например, из дерева, имеющих возможность передвижения по полу помещения, вектором собственной намагниченности, направленным вниз для северного полушария Земли.

На рис. 2 показано устройство восстановления ГМП, содержащее элементы 1 и 2, ось которых располагают вдоль направления вектора ГМП открытого пространства.

Рис. 2. Парные элементы восстановления ГМП и их расположение в экранированном боксе для одного рабочего места

Влокальных местах защищаемого пространства, местах искажений ГМП на конструкционных частях рабочего места укрепляют короткую полосу магнитотвердой стали (Нс 5кА/м), восстанавливая показатели НГМП. Например, таким путем удается восстановить необходимые параметры НГМП в ногах и бедрах водителей транспортного средства, чтобы снизить риск его засыпания за рулем.

Помимо рассмотренных выше способов восстановления приемлемых для достаточно больших объемов могут быть использованы методы локального восстановления с помощью магнитов закрепляемых на металлических элементах. Так, например, установка компенсирующих магнитов на педали, полосы магнитотвердой стали [1].

Внастоящее время, создание способов восстановления магнитных полей находится в стадии исследования и разработки. Сформулируем задачи

вданном направлении:

1. Провести анализ металлических каркасов (арматуры) наиболее проблемных по искажению магнитного поля Земли сооружений.

830

2.Собрать и систематизировать данные по магнитным характеристикам арматурной стали.

3.Разработать расчетные модели для численного моделирования.

4.Провести численные эксперименты и разработать рекомендаций по восстановлению магнитопатогенных зон путем внесения изменений в проектную документацию.

Список литературы

1.Ломаев, Г. В., Рябов, Ю. Г., Кулешова, Д. С. Гипогеомагнитная экология и безопасность современных строительных сооружений. [Текст] / Сб. статей / Под ред. проф. Ломаева Г.В. Магнитные явления. – Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2012. – 201 с.

2.Бочкарев, Н. Г. Магнитные поля в космосе. – М.: Наука,1985. – 208 с.

3.СанПиН 2.1.8/2.2.4.2489-09 «Гипогеомагнитные поля в производственных, жилых и общественных зданиях и сооружениях»: офиц. текст. – М. : Минздрав России, 2003.

4.ГОСТ Р 51724-2001 «Экранированные объекты, помещения, технические средства. Поле гипогеомагнитное. Методы измерений и оценки соответствия уровней полей техническим требованиям и гигиеническим нормативам»: офиц. текст. – М.: Гостандарт России, 2002.

Н. А. Девятов, аспирант

В. П. Усольцев, кандидат технических наук, ведущий инженер-электрик Ижевский государственный технический университет

имени М. Т. Калашникова

Работа установки по контролю аварийных выбросов в сточных водах промышленных предприятий в динамическом режиме

Разработка методики непрерывного контроля качества воды и управления аварийными выбросами представляет актуальную научнотехническую задачу и имеет теоретическое и прикладное значение.

В ходе экспериментов, проведенных на разработанной лабораторной установке [2], получены данные по изменению оптической плотности водной среды при добавлении загрязнителя. В качестве загрязнителя использовано подсолнечное масло [1], эксперименты проведены с динамическим потоком слоев воды и подсолнечного масла. Результаты имеют вид графика изменения напряжения на фотоприемнике лабораторной установки с течением времени при прохождении динамического потока. Результат одного из опытов представлен на рисунке. По оси Y отображено напряжение фотоприемника, цена минимального деления – 5 мВ на 1 деление; по оси X – время, цена минимального деления 10мс на деление.

831

Рисунок. Изменение напряжения на фотоприемнике при прохождении динамического потока

Колебания напряжения на фотоприемнике на отметке 0,2 с (область 1 на рис. 1) обусловлены началом прохождения потока воды через оптический тракт и пересечением границы воздушной и водной сред. Поток масла имеет неламинарное течение и протекает с образованием пузырей воздуха. Колебания напряжения на фотоприемнике на отметках 6; 8,5; 9,7 и 13,7 с (области 2‒5 на рис. 1) вызваны прохождением подсолнечного масла. Прохождение водного потока с загрязнителем завершено на отметке 14 с. Среднее значение напряжения на фотоприемнике – 525 мВ. Колебания напряжения имеют значение порядка 25 мВ.

Проведенные эксперименты показали способность лабораторной установки фиксировать загрязнение водной среды в динамическом потоке в условиях реального времени.

Список литературы

1.Девятов, Н.А. Апробация и модернизация лабораторной установки по контролю измерений оптической плотности неоднородных оптических сред // Сборник докладов IX-й Международной научной конференции «Актуальные вопросы современной техники и технологии», Липецк, 2012г., с.139-140.

2.Алексеев, В.А., Козаченко, Е.М., Перминов, А.С., Стерхова, М.А., Юран, С.И.

Разработка стенда для тестирования установки контроля загрязнения воды оптическими методами / Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве: труды 8-й международной научно-технической конференции (16-17 мая 2012 г., г. Москва, ГНУ ВИЭСХ). Часть 3. – М.: ГНУ ВИЭСХ, 2012. – С. 295-300.

832

М. Ю. Дягелев, аспирант

В. Г. Исаков, доктор технических наук, профессор Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Пути снижения негативного воздействия на окружающую среду при решении проблем зимнего содержания улично-дорожной сети

Согласно «Методическим рекомендациям по ремонту…» [1], зимнее содержание улично-дорожной сети (УДС) это работы и мероприятия по защите дороги в зимний период от снежных отложений, заносов, очистке от снега, предупреждению образования и ликвидации зимней скользкости и борьбе с наледями. Дорожным службам предписано согласно ГОСТ Р 50597-93 в любое время года поддерживать в круглосуточном режиме состояние дорожного покрытия на уровне «черного (мокрого) асфальта» по всей ширине проезжей части, включая «прилотковую» зону. Поэтому зимний период года является самым сложным для эксплуатации дорог и организации движения.

Уборка снега в зимних условиях имеет первостепенное значение для безопасной работы транспорта и движения пешеходов. Борьба с обледенением производится в основном химическим методом – неорганическими солями, поэтому в водные бассейны и на почвенные массивы поступают большие массы реагентов, загрязняющих поверхностные и грунтовые воды и создающих угрозу для растительности, животных и человека [2]. В ФЗ-№7 «Об охране окружающей среды» дано следующее определение негативного воздействие на окружающую среду – воздействие хозяйственной и иной деятельности, последствия которой приводят к негативным изменениям качества окружающей среды. С другой стороны, использование неорганических солей в качестве противогололедных реагентов (ПГР) является экономически выгодным. Статистика и специальные исследования показали, что вероятность возникновения дорожнотранспортных происшествий возрастает при снежном накате – в 4 раза, при гололеде в 10 раз [3].

В настоящий момент можно выделить два направления снижения негативного воздействия на окружающую среду от зимнего содержания УДС:

1.Разработка и внедрение системы утилизации вывозимых с городской территории снежных масс [4,5];

2.Оперативное управление работами по борьбе с зимней скользкостью [6].

Учитывая цель проведения работ, задача управления может быть поставлена следующим образом. Пусть имеется определенная операция по управлению зимним содержанием УДС u Є U (рисунок).

833

Рисунок. Алгоритм управления зимним содержанием УДС урбанизированных территорий

Все факторы, от которых зависит выбор операции и эффективность ее реализации, можно разделить на три группы (см. таблицу):

параметры задачи x1, x2, … , – заранее заданные факторы, на которые нельзя оказывать влияние в процессе управления;

параметры управления u1, u2, …, которые могут быть выбраны в известных пределах (параметры решения);

неизвестные условия – внешние воздействия окружающей среды z1,

z2;

Таким образом, снижение экологической нагрузки при зимнем содержании УДС будет зависеть от выбранных управляющих действий. Эффективность выбранного управляющего действия может оцениваться с помощью целевой функции W (данный подход применялся для оценки экономического эффекта зимнего содержания УДС [6], но по нашему мнению может быть использован также для оценки снижения экологического ущерба). Целевая функция имеет количественное выражение (снижение количества ПГР, объема выхлопных газов и т.д.), и может быть вычислена при любом принятом решении и при любых условиях, в которых проводится операция.

Из-за неопределенности состояния погоды, особенно в зимнее время, задача выбора решения по содержанию УДС может иметь следующую формулировку: при заданных параметрах задачи x1, x2, …, с учетом неизвестных факторов z1, z2, … найти такие параметры управления u1, u2, …, которые по возможности снижают негативное воздействие на окружающую среду:

W = W(x1, x2, …, u1, u2, …, z1, z2, …)

На процесс принятия управляющих воздействий накладываются ограничения в виде ресурсов и нормативных требований к уровню содержания УДС.

834

Таблица. Целевые показатели безопасности с точки зрения экологии зимнего

содержания УДС

Множество

Семантическое значение переменных

Переменные x

Состояние дорожного покрытия УДС;

X={x1,x2…xi…xn}

Количество улиц и площадь убираемой

 

территории;

 

Количество осадков;

 

Количество снегоуборочной техники;

 

Объем ПГР;

Управляющие воздействия{ui}

Выбор механического или химического

 

способа борьбы с зимней скользкостью;

 

Выбор ПГР на основе органических со-

 

лей и/или неорганических;

 

Скорость уборки и вывоза снежных масс

 

и обработки УДС противогололедными

 

реагентами;

 

Создание системы утилизации загрязнен-

 

ных снежных масс;

Неизвестные условия {zi}

Внешние воздействия окружающей среды

Отклик системы y

Соответствие уровня содержания УДС

Y={y1,y2…yi…yn}

требованиям нормативных документов;

 

Соответствие скоростного режима дви-

 

жения транспортного потока экологиче-

 

ски более безопасному;

 

Сокращение времени уборки и вывоза

 

снежных масс;

 

Снижение количества используемых

 

ПГР;

Таким образом, для снижения негативного воздействия на окружающую среду при зимнем содержании УДС необходимо (на основе имеющейся базы ресурсов и ограничений со стороны нормативных требований) обеспечить планомерное выполнение работ по уборке и вывозу свежевыпавшего снега, работ по профилактике и ликвидации снежного наката и гололедицы.

Заключение:

1.Существуют два направления снижения экологической нагрузки на окружающую среду в зимнем содержании УДС: разработка и внедрение системы утилизации вывозимых с городской территории снежных масс и оперативное управление работами по борьбе с зимней скользкостью;

2.При зимнем содержании УДС негативное воздействие на окружающую среду может быть снижено с помощью выбранных управляющих действий, и итоговое значение снижения может оцениваться с помощью целевой функции;

3.Эффект уменьшение ущерба, наносимого окружающей среде, будет складываться из сокращения ПГР, уменьшения загрязнения придорожной

835

полосы, снижения выбросов транспортными средствами за счет своевременной уборке свежевыпавшего снега и ликвидации зимней скользкости.

Список литературы

1.Методические рекомендации по ремонту и содержанию автомобильных дорог общего пользования. М. 2004. 229 с. – URL: www.complexdoc.ru (Дата обращения: 25.01.2013).

2.Дягелев, М.Ю., Исаков, В.Г. Систематизация современных технологий утилизации снежных масс с городских территорий // Сборник инновационных проектов выставки-сессии ИжГТУ, Ижевск, 2010.

3.Абрамова, А.А., Дягелев, М.Ю., Исаков, В.Г. Сравнительный анализ причин дорожно-транспортных происшествий по сопутствующим дорожным условиям на примере г. Ижевска // Вестник ИжГТУ, Ижевск, 2012. – №4. – С. 119-122.

4.Корецкий, В.Е. Теория и практика инженерно-экологической защиты водной системы мегаполиса в зимний период: автореф. док. тех. наук. – М.: Изд-во МГСУ, 2008. – 37 с.

5.Дягелев, М.Ю., Зайнаков, Р.Ю., Шестакова, А.Е. Система уборки снега с городских дорог с последующей его утилизацией. Проблемы и управление экологической безопасностью урбанизированных территорий: Мат. круг. стола от 20 апреля 2012 г. Ижевск: Изд-во Инст. экон. и упр. ФГБОУ ВПО «УдГУ», 2012. – С. 31-37.

6.Подольский, В.П., Самодурова, Т.В., Федорова, Ю.В. Экология зимнего содержания автомобильных дорог: обзорная информация. М., 2003. 99 с. – URL: www.complexdoc.ru (Дата обращения: 11.06.2012).

М. С. Емельянова, аспирант

Г. В. Ломаев, доктор технических наук, профессор Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Прединкубационная обработка яиц кур в магнитном поле

В последние годы со стороны научной общественности и промышленности возрос интерес к проблеме влияния электромагнитных полей и излучений на различные биологические системы. В нашем университете проблемой занимается кафедра «Приборы и методы контроля качества». Для этого создана лаборатория биофизических и экологических исследований [1, 2]. Широкомасштабные исследования в данной области привели к открытию разнообразных биологических эффектов МП на уровне организма, клеточном и молекулярном уровнях. Полностью механизм влияния МП на биосистемы, как растительного, так и животного происхождения еще не изучен. В данной работе поднимается проблема развития эмбриона куриного яйца при наличии физических воздействий.

Птицеводство ‒ отрасль агропромышленного комплекса, обеспечивающего устойчивое снабжение населения продуктами питания, а одним из

836

наиболее распространенных технологических процессов этой отрасли является промышленная инкубация. Еѐ результативность зависит от ряда внешних факторов, главным из которых считается температура. Также достоверно известно, что интенсивное развитие промышленного птицеводства сопровождается воздействием на организм птиц многих внешних раздражителей. Так, в процессе выращивания и эксплуатации на птиц оказывают влияние различные стресс-факторы, которые изменяют метаболизм веществ и гормональный статус, изменяют функцию отдельных компонентов иммунной системы. Одним из таких факторов являются периодические магнитные процессы с частотами, распределенными по всему известному спектру, и обусловленные наличием огромного числа единиц бытовых электроприборов. В то же время в естественных условиях инкубации эмбрионы птицы развиваются в биосфере характеризующейся наличием электрического и магнитного полей Земли.

Вместе с тем вопросы прединкубационной обработки яиц МП изучены недостаточно. Высокая значимость исследуемой проблемы и непроработанность ряда методических и практических аспектов определили выбор темы, цель и задачи данного исследования.

В связи с тем, что вопросы повышения эффективности птицеводства являются весьма актуальными, Всероссийским научно-исследовательским и технологическим институтом птицеводства (ВНИТИП) была разработана Республиканская (Федеральная) научно-целевая программа (НЦП) «Повышение эффективности птицеводства», одобренная коллегией Минсельхоза России и Президиумом Россельхозакадемии. В соответствии с указанной НЦП повышение результативности использования птицеводческих хозяйств переходит на новый уровень.

Увеличить количество и повысить качество продукции птицеводства при минимальных затратах можно только при использовании новейших достижений науки. Один из путей решения этой проблемы – применение на практике результатов эффективного воздействия МП различных частот на яйца кур в прединкубационный период.

Проблемы в области искусственной инкубации яиц в России изучали многие ученые, в том числе: С. И. Боголюбский, А. Вандышев, В. А. Дель, В. А. Ивашкин, М. С. Найденский, Г. В. Нерубенко, Г. К. Отрыганьев, А. Ф. Отрыганьева, М. В. Толстопятов, Н. П. Третьяков и другие.

Значительный вклад в исследование электрофизического способа инкубации внесли такие ученые, как: С. Д. Вихлянцев, В. И. Баев, А. Д. Булат, Г. В. Небогатиков и др.

Поисковые работы Н.П.Третьякова и показали, что в биосфере постоянно происходят периодические электромагнитные процессы, которые оказывают стимулирующее или угнетающее действие на развивающиеся эмбрионы. Это направление представляет большой практический и научный интерес, поэтому над ним трудятся многие отечественные и зарубежные учѐные [3, 4].

837

М. В. Толстопятов и Г. В. Небогатиков провели прединкубационную обработку яиц электромагнитным полем. Вывод здоровых цыплят составил 81,5 % (контроль – 76,3%), а сохранность цыплят составила 97,6 % (контроль 91,8%). Эти же исследователи в выводном шкафу применяли звуковое излучение, что позволило значительно повысить вывод цыплят. Мягкая вибрация звуковых волн стимулировала физиологические процессы в яйце и улучшала качество выводимого молодняка [5, 6, 7].

А. Добренко для выяснения влияния МП на результаты инкубации яиц кур мясных линий провел серию экспериментов. Контролем служила партия яиц, не обработанных в МП. Опытные партии яиц подвергали магнитному воздействию с помощью специального устройства. При этом использовали различные параметры. Так, напряжѐнность МП меняли в пределах 50 ‒250 кА/м, число импульсов ‒ от 1 до 6, длительность импульса ‒ от 0,01 до 1 с, интервал времени между соседними импульсами выдерживали в пределах 0,5 ‒1 с [8].

Всего при различных параметрах МП было обработано 8 тыс. яиц, проведено 14 закладок их в инкубаторы. О результатах обработки судили по выводимости яиц, которые, как показали данные нескольких опытов, повысились в среднем на 5,5 % по сравнению с контролем.

В последующем три группы яиц по 3500 штук выдерживали в пульсирующим МП с длительностью импульса 0,06; 0,09 и 0,12 с, число импульсов для всех групп было равным 2. Необработанная группа яиц служила контролем. Учитывали: оплодотворѐнность и выводимость яиц, сохранность поголовья, среднесуточные приросты по периодам 1 ‒4, 5 ‒6, 7 ‒12, 13 ‒20, 21 ‒40 недель. Воспроизводительные качества кур и петухов оценивали по результатам инкубации яиц от 32-недельных молодок. Независимо от параметров МП во всех группах вывод цыплят оказался выше, чем в контрольной группе, примерно на 7,9% [9].

L. A. Braithwaite изучал влияние микроволнового облучения на результаты инкубации. С этой целью оплодотворѐнные яйца бройлеров инкубировали при температуре 35,1±0,4°С, относительной влажности 50% и облучали микроволновыми лучами в дозе 5 МВт/см2. Было установлено, что микроволновое облучение не оказывало отрицательного действия на эмбриональное развитие цыплят, а их выводимость была выше, чем в контроле в среднем на 6,7% [10, 11].

После облучения яиц перед закладкой в инкубатор лучами красного лазера (длина волны 643,8 нм) в экспозиции 5, 10 и 15 мин. О.С. Христева установила, что у облучѐнных яиц улучшалась выводимость на 5,4 % по сравнению с яйцами, не подвергавшимися облучению. В другом эксперименте эта же группа исследователей изучала воздействие на эмбриональное развитие кур гелий-неонового лазера (длина волны 332,8 нм) и электрического поля промышленной частоты при напряжении в 1,3 и 10 кВ. Работа носила поисковый характер, поэтому использовались разные варианты воздействия на яйца. Результаты экспериментов показали, что

838

выводимость яиц при воздействии всех испытанных вариантов облучения повышалась на 2,8‒7,1 % [12, 13, 14].

J. Seckarova определяла действие ультрафиолетового облучения дозами 0, 12, 15 и 18 Вт·мин/м2 на инкубационные качества почти 40000 яиц, от кур-несушек различных линий. Облучение улучшало выводимость яиц, особенно полученных от кур старших возрастных групп. Однако при этом биологические качества яиц снижались. При всех дозах облучения выводимость яиц от этих кур увеличивалась от 14,9 (доза 18 Вт·мин/м2) до 17,9 % (доза 15 Вт·мин/м2). Отрицательное влияние ультрафиолетовых лучей на инкубационные качества отмечалось только у яиц, полученных от кур при облучении дозой 12 Вт·мин/м2. Показатель жизнеспособности эмбрионов указывал на стимулирующее влияние ультрафиолетового облучения яиц в конце инкубации, так как в этот период резко снижалось количество задохликов. В то же время облучение не оказывало заметного влияния на живую массу цыплят в 5-недельном возрасте. Автор отмечает высокую экономическую эффективность при применении ультрафиолетового облучения яиц [15, 16].

Результаты научно-производственных опытов использования физических факторов для обработки яиц, с целью повышения продуктивности инкубации, в своих работах приводят также В. Лепешников, Н. Кузьмина, А. Прокопенко, А. Пучин и др.

Все полученные результаты являются ценными, и могут служить основой для создания совершенно нового подхода к изучению данной темы. Анализ имеющейся информации обращает на себя внимание тот факт, что не был учтен градиент распределения магнитного потока на яйцо. Необходимо также учитывать характер взаимодействия переменного МП с эмбрионом, сопровождающегося экзо и эндотермическими реакциями. Целесообразным является проведение углубленных исследований в данной области с учетом всех неточностей.

Обзор и анализ современного инкубационного процесса показывает, что одним из направлений его совершенствования является разработка и внедрение методов, позволяющих при помощи МП повысить вывод кондиционных цыплят, уменьшить период инкубации и сократить его себестоимость, следовательно сделать производство более рентабельным и экологически безопасным.

Список литературы

1.Ломаев, Г.В., Козловская, Н.В., Емельянова, М.С., Камалова, Ю.Б., Якимов,

М.В. «Учебно-исследовательская лаборатория электромагнитной экологии». // Сборник трудов 9 Международного симпозиума по электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии. – Санкт-Петербург, 2011. – 617 с.

2.Ломаев, Г.В., Козловская, Н.В., Емельянова, М.С., Кулешова, Д.С., Камалова,

Ю.Б., Редькина, Т.А. «Учебно-исследовательская лаборатория биофизики и элек-

839

тромагнитной экологии». // Магнитные явления: сб. статей / под ред. Проф. Г.В. Ломаева. – вып. 4. – Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2012. – 220 с.: ил.+ цв.вклейка 2 с.

3.Третьяков, Н.П., Крок, Г.С. Инкубация с основами эмбриологии. // Н.П. Третьяков, Г.С. Крок / - М.: Колос, 1978. – 304 с.

4.Урбах, В.Ю. Математическая статистика для биологов и медиков. - М.: АН

СССР, 1963. – 323 с.

5.Толстопятов, М. В., Морина, Н. «Горизонтальное расположение лотков». // М. В. Толстопятов, Н. Морина //Птицеводство. 1990. - № 9. - С. 20-21.

6.Толстопятов, М.В., Муртозаева, Р.Н. «Эффективные приемы в инкубации».

//М.В. Толстопятов, Р.Н. Муртозаева // Птицеводство. 1994. - № 4. - С. 24-25.

7.Толстопятов, М.В. Совершенствование технологических процессов производства инкубационных яиц и приемов инкубации. - Волгоград, 1994. - 100 с.

8.Добренко, А., Хвосторязев, П. Определение оплодотворенности яиц по инкубации // Птицеводство. 1999. - № 2. - С. 19-20.

9.Добренко, А., Хвосторязев, П. Обработка яиц в магнитном поле //Птицеводство. 1999. - № 4. - С. 21-22.

10.Braithwaite, L.A., Morrison, W.D., Mc Millan, L. Effect of exposure to 2,45GHZ microwave radiation (MW) on % egg weight loss, embryonie mortality, hatchabiliti and boby weight of broilers // Poulrty Sc. 1989. - V. 68. - № 1.-P.18.

11.Braithwaite, L.A., Morrison, W.D., Mc Millan, L. Reproduction of broilers after exposure to 2,45 -GHZ microwave radiation (MW) during incubation and brooding // Poulrty Sc. 1989. - V. 68. - № 1.- P. 17.

12.Христева, О.С., Малышев, P.M., Солонина, Т.П. «Воздействие низкоэнергетических факторов на выводимость цыплят» // Влияние технологии и содержания на заболеваемость животных в промышленных комплексах. 1989. - С. 68-70.

13.Христева, О.С., Солонина, Т.П., Бляндур, О.В. «Влияние предынкубационного облучения яиц кур кросса «Бройлер 6» на выводимость» // Функциональные

ибиохимические аспекты морфологии домашних животных. - 1990. - С. 22-25.

14.Христева, О.С., Малышев, P.M., Артюшенко, И.В. «Изучение предынкубационного воздействия когерентного источника света на эмбриогенез и выводимость цыплят» // Функциональные и биохимические аспекты морфологии домашних животных. 1990. - С. 34-38.

15.Baumgartner, J., Seckarova, K., Micek, L. Stimulacia liahnivosti kurciat un ziarenim, -ydina. Jvanka pri Dunaji. 1989. - № 7/8. - PP. 179-183.

16.Baumgartner, J., Seckarova, K., Micek, L. Vplyv UV ziarenia na liahnidost kureiat vasoveho typu // Zivocisna Vyroba. 1989. - 34. - № 5. - PP. 145-160.

840

А. А. Злобина, студентка

Т. Л. Зубко, старший преподаватель кафедры «Инженерная экология», Ижевский государственный технический университет

имени М.Т. Калашникова

Анализ системы очистки воздуха на предприятии по производству строительных материалов

(на примере завода ячеистого бетона в г. Ижевске)

На протяжении всей истории человек строил. Одним из совершенных строительных материалов был признан бетон. Сегодня бетонные заводы присутствуют практически во всех городах нашей страны. Их строительство увеличивается с каждым годом. Интенсификация промышленности приводит к очень сильному загрязнению окружающей среды. Ежегодный ущерб только от загрязнения воздуха в США оценивается в 16 млн. долларов. Промышленными предприятиями в атмосферу планеты ежегодно выбрасывается около миллиарда тонн пылевых частиц (сажи) и газов, то есть примерно по 0,25 тонн на каждого человека. Многие технологические процессы в строительстве и промышленности сопровождаются выделением пыли, отрицательно воздействующей на организм человека и, в основном, на его органы дыхания.

Очистка атмосферных выбросов от загрязняющих веществ имеет огромное экологическое значение. Антропогенные процессы загрязнения воздушного бассейна в большинстве случаев поддаются управлению.

Для полноценной очистки газовых выбросов целесообразны комбинированные методы, в которых применяется оптимальное для каждого конкретного случая сочетание грубой, средней и тонкой очистки газов и паров. На первых стадиях, когда содержание токсичной примеси велико, более подходят абсорбционные методы, а для доочистки - адсорбционные или каталитические.

Завод ячеистого бетона города Ижевска, как и другие производящие строительные материалы предприятия, является источником загрязнения атмосферы.

Суммарный выброс всех загрязняющих веществ в год превышает 9 тонн. Основное количество представляют собой неорганическая, абразивная, древесная пыли и оксид железа (таблица).

В среднем эффективность очистки воздуха по заводу на 2011 год составила 80%. Пылеулавливающим оборудованием на заводе являются: циклон ЦН-15, циклон ЦН-11, циклон УЦ-800 и пылеулавливающий агрегат «ЗИЛ-900».

Существующая очистка воздуха является недостаточной. Конечно, используемое сейчас оборудование достаточно надежное, имеет длительный срок эксплуатации, простое в использовании - не требует специализиро-

841

ванного персонала. Но, если переводить в цифры 20% не уловленной пыли, то это почти 1,5 тонны в год!

Таблица. Перечень основных загрязняющих веществ, выбрасываемых в ат-

мосферу (существующее положение на 24.06.2011)

 

Вещество

Использ.

Значение

Класс

Суммарный выброс вещества

Наименование

критерий

критерия

опасн

г/с

т/год

п/п

 

 

мг/м3

ости

 

 

1.

диЖелезотриоксид

ПДКс/с

0,040

3

0,3861702

1,452339

 

(железа оксид) (в

 

 

 

 

 

 

пересчете на железо)

 

 

 

 

 

2.

Пыль неорганическая:

ПДКм/р

0,300

3

0,1911431

1,456255

 

70-20% SiO2

 

 

 

 

 

3.

Пыль неорганическая:

ПДКм/р

0,500

3

2,8799490

4,393020

 

до 20% SiO2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Пыль абразивная (ко-

ОБУВ

0,040

 

0,0064760

0,014170

 

рунд белый, моноко-

 

 

 

 

 

 

рунд)

 

 

 

 

 

5.

Пыль древесная

ОБУВ

0,500

 

0,5149200

0,448050

Вредность воздействия пыли на организм человека зависит, прежде всего, от еѐ вещества, дисперсности, формы частиц, а также от растворимости и твердости пылинок. Так, частицы крупнее 10 мкм оседают в верхних дыхательных путях: носовой полости, носоглотке, и только частично достигают бронхов. Чем мельче пыль, тем она опасней. Наибольшую опасность представляют частицы размером 0,2 – 5 мкм.

Установленные на заводе циклоны улавливают только «крупные», дисперсностью от 5 до 10 мкм частицы. А вся мелкодисперсная пыль попадает в атмосферу.

Предлагаемы пути решения проблемы:

1. Усовершенствование системы очистки путем внедрения второй ступени улавливания мелкодисперсных частиц (предлагаемое оборудование

маленький циклон типа СК-ЦН-34М);

2.Разработка и введение в действие инструкции по обслуживанию и очистке имеющегося воздухоочистного оборудования, контроль;

3.Разработка и введение в действие системы технологического и производственного контроля с целью своевременной замены устаревшего (пришедшего в негодность) оборудования.

Конечно, наиболее надежным и самым экономичным способом охраны биосферы от вредных газовых выбросов является переход к безотходному производству, или к безотходным технологиям. В будущем рассматривается и эта перспектива.

842

П. С. Золотарев, студент

С. И. Юран, доктор технических наук, профессор Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Выбор режимов работы лабораторной установки по контролю сточных вод промышленных предприятий

В настоящее время в России и других странах наблюдается дефицит пресной, чистой воды. Это, прежде всего, связано с загрязнением водоемов. Водоемы подвергаются загрязнению, как в результате контролируемых сбросов, так и наиболее опасных ‒ аварийных сбросов. Именно для исключения последних разработан макет установки по контролю сточных вод промышленных предприятий [1, 2].

Данный макет установки основан на оптическом методе анализа неоднородной среды. Благодаря этому стенд имеет простую, надежную конструкцию, при этом позволяет получать точные показания и проводить апробацию всех технологических режимов, возможных в реальных условиях эксплуатации установки. Однако часть установки не автоматизирована, что затрудняет проведение опытов, увеличивает продолжительность измерений.

Рассмотрим усовершенствованную структурную схему лабораторной установки (рис. 1), в которой автоматизирован процесс проведения измерений оптической плотности с использованием программируемого реле Zelio [3], а именно, предусмотрено автоматическое изменение концентрации добавляемого загрязнителя в водную среду.

Для автоматизации процесса изменения режимов работы лабораторной установки составлен цикл работы с использованием выдержек времени в реле. Один из вариантов работы реализует следующую последовательность: 1 ‒ измерение оптической плотности на чистой воде; 2 ‒ измерение при первом значении концентрации примеси (три повторности опыта); 3 ‒ промывка системы; 4 ‒ измерение при втором значении концентрации примеси (также три повторности опыта); 5 ‒ промывка системы и т.д. После смены вида загрязнителя предусмотрена пауза для полной очистки системы с помощью воды и чистящего средства.

Согласно приведенному алгоритму, реле 5, воздействуя на трехходовой электромагнитный клапан 4, регулирует подачу исследуемой жидкости, тем самым дозируя объем, а значит и концентрацию загрязняющего вещества.

843

Рис. 1. Схема установки по контролю оптической плотности:

1 резервуар с водой; 2 резервуар с загрязнителем; 3 резервуар с чистящим средством; 4, 9 трехходовой электромагнитный клапан; 5 программируемое реле Zelio; 6 датчик; 7 электронный блок;

8 контроллер; 10 персональный компьютер

Данное реле отличает достаточная простота в использовании, так как оно имеет удобное программирование на универсальных языках LADDER (язык лестничных диаграмм) и FBD (язык функциональных блоксхем), а также простота подключения и настройки. Программирование данного реле осуществлялось на компьютере с помощью программы

Zelio Soft 2 компании Shneider Electric. Окно программы Zelio Soft 2

представлено на рис. 2.

844

Рис. 2. Окно программы Zelio Soft 2

Как видно из рис. 2 реле запрограммировано на языке LADDER. Таймеры изображены в виде замыкающих контактов Т1-Т3. Регулирование выдержек времени осуществляется в свойствах элементов. Трехходовой электромагнитный клапан 4 (рис. 1), который срабатывает в соответствии с заданным алгоритмом, представлен в виде отдельных трех катушек SMA, SMB, SMC. Под вкладкой Comment подписан, совершаемый процесс.

Таким образом, разработанная структурная схема с использованием программируемого реле позволяет автоматизировать смену режимов работы установки по изменению концентрации примесей в воде, что ускоряет процедуру проведения опытов и повышает удобство их проведения.

Список литературы

1.Алексеев, В.А., Ардашев, С.А., Козаченко, Е.М., Юран, С.И. Система управления автоматической установкой контроля оптической плотности сточных вод // Вестник ИжГТУ, 2010. - №4 (48). – С.101-105.

2.Алексеев, В.А., Козаченко, Е.М., Юран, С.И. Установка мониторинга загрязнения сточных вод / Измерения в современном мире - 2011: сб. научных трудов Третьей Междунар. науч.-практ. конф. (С.-Петербург, 17-20 мая 2011). СПб: Издво Политехн. ун-та, 2011. – С.72-74.

3.Материалы интернет ресурса: www.schneider-electric.com.

845

А. М. Зыков, студент

А. П. Тюрин, доктор технических наук, профессор Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Снижение вредного воздействия акустических полей на человека с помощью активных методов

Шумовые поля действуют угнетающе на человеческую психику, вызывают быструю утомляемость и раздражительность. Особенно неблагоприятно это воздействие в низкочастотной части спектра, где сосредоточена основная энергия излучения большинства источников звука и где обычные средства звукоизоляции малоэффективны. Разнообразные поглотители, демпферы, звукоизоляторы, называемые пассивными средствами защиты, обладают эффективным поглощением только при линейных размерах, сравнимых с длиной волны излучения. Например, для гашения шума в диапазоне до 100 Гц на 10 дБ необходимо применение пассивного глушителя диаметром около 4 м [1]. В этой связи наряду с пассивными средствами защиты от шума все большее распространение находят активные средства защиты, использующие дополнительные источники энергии. Методы активного контроля дают возможность поглощения низкочастотных звуковых волн или диффузного отражения от относительно пологих поверхностей, а так же возможность регулируемой акустики.

Рассмотрим систему, изображенную на рис. 1. Сигнал s поглощается при сложении сигнала шума n в первой точке суммирования, то есть происходит генерирование видимого сигнала d. Во второй точке суммирования сигнал y вычитается из сигнала d. Результат этого вычитания является сигналом ошибки, e. Если y = n, то происходит полное гашение шума от сигнала s, e = s; это идеальный случай. Если y является достаточным приближением n, то подавляется только некоторая часть шума; при этом значение e приближенно равно s; это более реальный случай, который происходит в системах активного контроля. Если y является сильно некоррелированной величиной со значением n, то вторая точка суммирования оказывается как дополнительный источник шума, то есть добавочное изменение сигнала s в е; этого случая следует избегать.

Подавление сигнала y является вторичным при процессе фильтрации – через фильтрующий блок W, которым является адаптивный фильтр, т.е. фильтр, который может менять эти коэффициенты для достижения необходимого контроля на базовом сигнале x. Оптимальной конфигурацией адаптивного подавляющего фильтра W является инверсия фильтра n относительно x . Затем шум, усиливаясь в первой точке суммирования, полностью подавляется во второй точке суммирования. Такого отличного подавления никогда не достигается в практике по некоторым причинам,

846

самой важной из которых является неполная реализация подавляющего фильтра и несовершенная корреляция между сигналом шума n и базовым сигналом x.

Рис. 1. Система активной борьбы с шумом для устранения шума n от сигнала s.

Рассмотрим проблему несовершенной корреляции. Ослабление составляющей шума в d является когерентной функцией между базовым сигналом и сигналом шума; этим можно сформулировать проблему в электроакустических методах применения.

В идеале аналитическое решение для требуемого фильтра W могло бы быть вторичным; однако, вычисление коэффициентов фильтра W, как правило, является непростой задачей. К счастью, существует вычислительный эффективный итеративный метод для идентификации требуемого коэффициента фильтрации; таким является использование вышеупомянутого адаптивного фильтра с применением алгоритма минимальной среднеквадратичной ошибки.

Данная технология используется на основе вышеупомянутого итеративного поиска, чтобы найти фильтр W, который минимизирует значение ошибки e. Алгоритм минимальной среднеквадратичной ошибки, изобретенный Уидроу и Хоффом, был найден с целью устойчивого практического применения [1]. К тому же данный алгоритм является понятным, простым и эффективным вычислительным методом для идентификации фильтра W. Имеются другие технологии для процесса решения проблем идентификации фильтра, но метод минимальной среднеквадратичной ошибки (МСО) формирует основу большинства систем адаптивного подавления шума. Коэффициенты адаптивного фильтра в итерации k + 1 вычисляются по следующему уравнению:

Wk 1 Wk 2ek xk ,

(1),

где нижний индекс k относится к номеру итерации; Wk ‒ вектор коэффициентов адаптивного фильтра в k итерации; ek ‒ ошибка; α ‒ частота обновления; xk – входной сигнал адаптивного фильтра.

847

Расчѐтная кривая реализации дискретного времени, рассчитываемого по уравнению (1) представлена на рис. 2.

Рис. 2. Подавление шума при входном гармоническом сигнале посредством использования систем активной борьбы с шумом

Количество элементов второго адаптивного фильтра W было дополнено простым гармоническим сигналом s и сигналом вероятностного процесса x с использованием алгоритма минимальной среднеквадратичной ошибки.

Сигнал ошибки изображѐн на рис. 2. Следует обратить внимание на то, что начальный шум быстро поглощается и остаѐтся только синусоидальный сигнал, т. е. сигнал s. Снижение шума происходит приблизительно по экспоненциальному закону, который соответствует характеристике конвергенции алгоритма минимальной среднеквадратичной ошибки, приближающегося к конвергенции первого порядка с использованием алгоритма крутого восхождения.

Конвергенция двух коэффициентов адаптивного фильтра W показана на рис. 3. Следует обратить внимание на то, что оптимальная величина предполагалась следующим уравнением:

nk 0,5xk 0,2xk 1

(2),

Это очень похоже на систему, показанную на рис. 1 за исключением того, что сигнал белого шума подается непосредственно к x и затем фильтруется, чтобы получить сигнал n.

848

Рис. 3. Конвергенция двух коэффициентов фильтрации для фильтра W.

Все вышесказанное подразумевало некоторые основные принципы активного гашения шума, сейчас является возможным рассмотреть практические аспекты активных импедансных систем.

Рассмотрим универсальный контроллер управления с прогнозированием для активных импедансных систем, позволяющий объяснить основные принципы активного контроля. Генератор сигнала приводится в движение первичным источником, находящимся слева в верхней части схемы. Роль первичного источника состоит в том, чтобы сгенерировать акустические сигналы для контроллера. Звуковой сигнал из первичного источника передаѐтся к контрольной поверхности (второй громкоговоритель).

Поверхность управления снабжена оборудованием, воспринимающим звуковое давление и объѐмной колебательной скорости частиц среды, вследствие чего распознаѐтся импеданс на контрольной поверхности. Использование алгоритма МСО позволяет, изменить функционирование контрольного громкоговорителя для ускорения импеданса поверхности, с целью достижения требуемой величины. Скорость vk контрольной поверхности воспринимается посредством вывода от миниатюрного акселерометра, смонтированного на коническую поверхность. В качестве альтернативной технологии могли бы быть использованы два микрофона, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга. Звуковое давление измеряется с использованием микрофонов контрольной поверхности.

Данное давление проходит контроль через фильтр Fd, который задаѐтся полной проводимостью, и, следовательно, сигнал dk задаѐтся скоростью. Разность значений данного адмитанса и фактической скорости дают сигнал ошибки, ek. Если ошибка была равна нулю, то адмитанс поверхности является желательным. Если ошибка не равна нулю, то алгоритм ми-

849

нимальной средней квадратичной ошибки обычно меняют величину адаптивного фильтра W, чтобы уменьшить ошибку. Следовательно, имеется время адаптации, в течение которого ошибка постепенно стремится к бесконечно малой величине. Чтобы значение импеданса стремилось к точной величине, измерения должны обеспечивать достоверные и точные значения отношения фактических значений звукового давления и акустической скорости частиц. Какая-либо ошибка в этих измерениях в конвергенции приведѐт к получению другой величины, чем требуется при эксплуатации.

Таким образом, вредное воздействие шума на организм совершается незримо, незаметно. Конечно, полностью избавиться от шума невозможно, но мы можем снизить его воздействие на организм до минимума. И методы активной защиты от воздействия акустических полей на человека позволяют обеспечить:

1)снижение вредного воздействия акустических полей в низкочастотном диапазоне, где классические пассивные средства малоэффективны;

2)высокие требования, предъявляемые к быстродействию, устойчивости, массогабаритным характеристикам и другим технико-экономическим показателям систем гашения акустических шумов.

Список литературы

1. Cox, T.J. Acoustic absorbers and diffusers; theory, design and application / T.J. Cox, P. D’Antonio. – New York : Taylor and Francis, 2009. – 477 p.

А. В. Илица, аспирант В. Г. Исаков, доктор технических наук, профессор

Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Изменение состава подземных вод при попадании в них загрязняющих веществ

Хозяйственная деятельность человека часто приводит к нарушению природного химического состава подземных вод. Наибольшее по масштабам влияние на химический состав подземных вод оказывают интенсивное развитие промышленности, городов и химизация сельского хозяйства, сопровождающиеся появлением большого количества сточных вод. При этом в почву и поверхностные воды переходят разнообразные органические и неорганические вещества, которые в природной обстановке содержатся в воде в микроколичествах либо вообще не встречаются.

С изменением состава подземных вод, серьезно нарушается работа систем водоснабжения, растет заболеваемость населения.

850

Качество подземных вод определяется содержанием в них неорганических и органических веществ. Характеристиками качества подземных вод служат: ионный состав, общее солесодержание, жесткость, щелочность, рН, растворенный кислород, свободная углекислота, сероводород, и другие показатели [1, 5].

Значительные участки загрязненных подземных вод образуются на промышленных площадках при утечках технологических и сточных вод. Величина утечек и интенсивность инфильтрации воды из систем водопровода и канализации особенно велики в «водоемких» производствах [4].

Взависимости от характера производства, вместе со стоками в подземные воды могут перейти тяжелые металлы, ароматические вещества, нефтепродукты и многие другие.

Так, например, в районе полей фильтрации завода, вырабатывающего синтетический каучук, в подземных водах всегда обнаруживаются по- верхностно-активные вещества, альдегиды, жирные кислоты, ароматические углеводороды, медь, аммонийный азот и др. В районе нефтеперерабатывающего завода, из сточных вод в водоносный пласт поступают нефтепродукты, фенолы, хлориды, сульфаты натрия и калия, а из отходов металлургического завода – фенолы, цианиды, роданиды, пиридиновые основания [3].

Наблюдениями, однако, установлено, что при длительном и интенсивном поступлении химических загрязнений, процессы самоочищения не настолько значительны, чтобы привести к полному самоочищению загрязненных подземных вод. В связи с этим химические загрязнения в водоносных горизонтах могут распространяться на большие расстояния [2].

Для понимания процессов, влияющих на изменение состава подземных вод, должны быть изучены такие области как: химические свойства и концентрации поступающих в почву веществ, зоны их распространения в почве, границы областей превышения ПДК, влияние свойств почвы на процессы фильтрации и т.д.

Изучение вышеизложенных процессов может быть произведено как эмпирическим методом, так и методом математического моделирования.

Укаждого метода исследования есть свои достоинства и недостатки. В эмпирическом методе изучения процессов, главной сложностью является точность эксперимента и его последующее описание. В методе математического моделирования, главной сложностью является построение самой математической модели, которая полностью бы отражала реальные процессы и явления.

Впервом приближении, при описании процессов проникновения жидких растворов с поверхности в толщу земли, для математического моделирования можно использовать закон Дарси, где в качестве основных показателей взяты коэффициент фильтрации и коэффициент проницаемости:

851

 

 

ф

 

 

 

 

ф

 

 

 

 

 

k

ф

 

k

 

H

,

ф

L

 

 

 

 

 

k

 

H

 

п

В

 

 

 

 

η L

 

,

где ∆Н – перепад напора на пути фильтрации ∆l; ∆B – удельный вес фильтрующейся жидкости; η – динамическая вязкость жидкости.

Сопоставляя оба выражения, видим, что в первом из них отсутствуют показатели, характеризующие свойства жидкости, т. е вязкость η и удельный вес ∆B. Эти показатели (несомненно влияющие на скорость фильтрации) заложены в скрытом виде в коэффициенте фильтрации kф, который, таким образом, зависит не только от фильтрующей среды (геометрии порового пространства), но и от свойств жидкости. Во второе выражение вязкость и плотность входят самостоятельно, отдельно от коэффициента проницаемости kп, который, следовательно, можно рассматривать в качестве параметра, характеризующего только фильтрующую среду, но не зависящего от свойств жидкости.

Однако модель Дарси позволяет определить скорость и расход, и не рассматривает процессы осаждения, химическое взаимодействие, процессы превращения химических веществ при взаимодействии с подземными водами.

Более сложными вариантами исследования процессов изменения состава подземных вод в результате фильтрации промышленных сточных вод, является использование для этих целей пакета прикладных программ. Для моделирования процессов фильтрации жидкости в почве, используются такие программные продукты, как: Geo-Slope [6], Z-SOIL [7], Plaxis [8]. У каждого программного комплекса есть свои достоинства и недостатки. Пользователи выделяют продукт Z-SOIL. Проведя анализ мнений, выявлены достоинства, выводящих данную программу на первое место по оценкам пользователей, это сравнительная простота использования, возможность получения бесплатной версии программы для целей обучения и в некоторых случаях, для упрощенных научных расчетов, приемлемая точность результатов и полный набор функций, необходимых для построения моделей в области геотехники.

В дальнейшем, при исследовании количественных характеристик изменения состава подземных вод, планируется исследовать процессы фильтрации промышленных сточных вод с территории химически опасного объекта с использованием методов математического моделирования, который, на мой взгляд, сможет дать максимально точные результаты.

При исследовании вопроса изменения состава подземных вод, было выяснено, что от разных отраслей промышленности, в подземные воды попадают различные загрязняющие вещества. Для определения количественных характеристик загрязнений, попадающих в подземные воды, наиболее подходящим может оказаться метод математического модели-

852

рования. Результаты, полученные при моделировании, могут быть использованы в работе отделов по промышленной безопасности и охране труда на промышленных предприятиях, а также органов МЧС.

Список литературы

1.ГН 2.1.5.1315-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования.

2.Алексеев, В. С., Середкина, Е. В., Тесля, В. Г. Восстановление качества подземных вод на загрязненных территориях // Водоснабжение и сан. техника. 2008.

3. ‒ С. 19-24.

3.Калекин, А.А. Фильтрация воды в грунте. Орел: ОСХИ, 1995. - 251 с.

4.Орадовская, А. Е. Определение сорбционной способности грунтов в целях прогноза распространения промстоков в подземных водах // Гидрогеологические вопросы подземного захоронения промышленных стоков. 1969. №14. - С. 80-86.

5.СП 2.1.5.1059-01. Гигиенические требования к охране подземных вод от загрязнения. Минздрав России.

6.Официальный сайт разработчиков программы Geo-Slope. URL: http://www.geo-slope.com (дата обращения: 26.01.2013).

7.Официальный сайт разработчиков программы Z-SOIL. URL: http://www.zsoil.com/ (дата обращения: 26.01.2013).

8.Официальный сайт разработчиков программы Plaxis. URL: http://www.plaxis.nl/ (дата обращения: 26.01.2013).

Н. В. Корепанова, магистрант

А. Э. Поликарпов, ст. преподаватель кафедры «Безопасность жизнедеятельности»

А. М. Зыков, студент

А. П. Тюрин, доктор технических наук, профессор Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Шумовое загрязнение и система мониторинга интенсивности движения автотранспорта

В условиях современной жизни шум транспортных потоков оказывает влияние на окружающую среду и человека наиболее интенсивно, поэтому актуальным является его моделирование, расчет и прогнозирование. Необходимо не только говорить об увеличивающемся влиянии транспортного шума, но и правильно оценивать результаты проводимых действий с использованием всевозможных методов прогнозирования и оценки шума.

Для проведения расчетов объемов выбросов загрязняющих веществ возникает вопрос о подсчете количества реально движущегося по городу автотранспорта с учетом дней недели, времени суток и приоритетного

853

направления. В связи с этим разрабатывается и частично реализуется методика учета и идентификации автотранспорта, предназначенная в дальнейшем для расчета загрязняющих веществ, исходя из интенсивности движения автотранспорта.

На данный момент можно выделить несколько способов определения шумовой нагрузки от транспортного потока:

1.Ручной метод, то есть определение интенсивности и структуры движущегося транспорта методом стационарного наблюдателя. Осуществляется подсчет общего количества машин, проезжающих через сечение улицы за интервал времени и определение общей шумовой нагрузки по известным формулам.

2.Спутниковые съемки, то есть получение данных об общем количестве автотранспорта на улично-дорожной сети с использованием спутников. Так, спутниковые навигационные системы «ГЛОНАСС» и «GPS» с успехом отслеживают сложившиеся, в том числе заторные ситуации на дорогах.

3.Определение шумовой нагрузки через стационарные или мобильные пункты записи и обработки спектров шума автодороги.

Из рассмотренных методов определения шумовой нагрузки наиболее приемлемым и доступным является третий способ, так как первый является трудоемким и требует больших временных и кадровых ресурсов, для применения второго способа необходимо дополнительное программное обеспечение для распознавания количества автомобилей на заданной территории. Дополнительно, на качество съемок могут сильно влиять погодные условия, что в свою очередь будет сказываться на точности измерений

Для третьего метода существенное значение имеет программное обеспечение обработки полученных звуковых записей. Существует несколько программ:

1. Программные продукты датской компании «Bruel & Kjear» ‒ мирового лидера в области акустических и вибрационных измерений уровня шума [1]. К ним относится программа для мониторинга дорожного движения в окружающей среде, интегрированная в станцию измерения шума. Реализуется мониторинг шума с терминала, оснащенного GSM модемом и программным обеспечением мониторинга шума. Другая система известной компании TRITON использует революционный подход, используя специально разработанный кузов грузовика, который включает безэховую камеру со звукопоглощающими стенами, содержащими измерительные микрофоны «Bruel & Kjear». Измерительная рабочая поверхность этой камеры может располагаться на уровне дороги, и, следовательно, воспринимаемый микрофонами шум шин изолируется от других ненужных звуков.

2. Программные продукты фирмы «Интеграл». К ним относится, например, модуль «Расчет шума от транспортных потоков», предназна-

854

ченный для расчѐтов шумовых характеристик автомагистралей с целью дальнейшего их использования в программе «Эколог-Шум». Модуль учитывает следующие виды транспорта: легковые и грузовые автомобили, трамваи, железнодорожные поезда [2].

3. Системы непрерывного мониторинга уровня шума. Эти системы выполняют автоматизированную круглосуточную регистрацию данных, обеспечивая сбор результатов измерений уровней шума и других сопутствующих параметров окружающей среды. В состав терминала системы мониторинга уровня шума входит всепогодный микрофон, устройство анализа и хранения данных и система передачи информации, в роли которой выступает, например, наземная телефонная линия.

Для определения интенсивности и состава потока транспортных средств, осуществляемых в процессе идентификации движущихся объектов на автодороге, авторами использовалась программа-аудиоредактор и набор инструментов: микрофон PMT-23 компании PRO AUDIO с чувствительностью 2 мВ/Па, шумомер, видеокамера.

Запись сигнала, проводимого в первом опыте, проходила 15.09.2012 в утренние часы, с 10.00 до 11.00 по улице Кирова, в районе перекрестка ул. Кирова и М. Горького, где использовались такие инструменты как микрофон с высокой чувствительностью, подключенный к компьютеру, видеокамера Panasonic dmc-fz18. Второй опыт проводился 13.12.2012 с использованием тех же инструментов, но параллельно с микрофоном запись сигнала велась на шумомер производства компании Октава. Нужно отметить, что спектральный анализ, полученный с помощью шумомера и микрофона, почти идентичен!

Для анализа спектра аудиофайла используются обычные аудиоредакторы. На рис. 1 показан аудиосигнал в окне рабочей программы. К дополнительным инструментам аудиоредакторов относят анализаторы спектра, шумоподавители и модули синхронизации аудиосигнала с видеорядом.

Преобразование звуковой волны из временной области в частотную в аудиоредакторах осуществляется с помощью быстрого частотного анализа. Классическая спектрограмма записанного аудиосигнала имеет вид, показанный на рис. 3. Здесь по оси абсцисс откладывается частота в герцах, а по оси ординат ‒ амплитуда сигнала в децибелах. Интересной разновидностью спектрограмм, используемых в аудиоредакторах, являются сонограммы. На сонограмме (рис. 2) по оси абсцисс откладывается время, а по вертикали ‒ частота. Амплитуда каждой частотной составляющей представлена в условных цветах. Сонограммы особенно полезны для определения отличий спектра рабочей фонограммы от эталонных образцов спектра. Обработка сонограмм и позволяет идентифицировать движущийся объект.

855

Рис. 1. Окно аудиоредактора

Рис.2.

Спектр исследуемого

 

аудиофайла

Рис. 3. Спектральное представление сигнала после быстрого Фурье-преобразования

Воздействие шума на живые организмы неоднозначно и отличается степенью восприятия. С другой стороны, отдельная категория транспортного средства создает собственный уровень шумовой нагрузки. Объективными показателями шумового воздействия являются интенсивность, высота звуков и продолжительность воздействия. Интенсивность характеризует величину звукового давления, которое оказывают звуковые волны на барабанную перепонку уха человека, и измеряется в децибелах (дБА). Оценка интенсивности шума ведется по шкале «А» стандартного шумомера (таблица), имеются также шкалы «В» и «D».

Таблица. Интенсивность шума от транспортных средств, дБА

Автотранспортное средство

Интенсивность шума от транспортного

п/п

 

средства, дБА

1

Легковой автомобиль

70 ‒80

2

Грузовой автомобиль

80 ‒90

3

Автобус

80 ‒85

4

Трамваи

80 ‒90

Шкала «А» строится на логарифмах отношений данной величины звука к порогу слышимости.

Заключение:

1. Шум транспортных потоков оказывает влияние на окружающую среду и человека наиболее интенсивно, поэтому актуальным является его моделирование, расчет и прогнозирование.

856

2.Наиболее доступный и эффективный метод определения шумовой нагрузки от автомагистралей реализуется с помощью стационарных или мобильных пунктов записи и обработки звука.

3.С помощью программ обработки звука можно оценить не только шумовую нагрузку и интенсивность движения, но и структуру транспортного потока.

Список литературы

1.Сайт компании «Bruel&Kjear». [Электронный ресурс] URL: http://www.bksv.ru/

2.Сайт компании «Интеграл» [Электронный ресурс]. URL: http://integral.ru/shop/cargo/100.html

3.Электронная библиотека «Шумовое загрязнение». [Электронный ресурс]

URL: http://lib4all.ru/base/B1836/B1836Part83-361.php.

А. С. Лякин, начальник научно-исследовательского отдела Научно-исследовательский центр (Федерального управления по безопасному хранению и уничтожению химического оружия) (войсковая часть 66762, г. Москва)

Санация загрязненной территории комплекса объекта по хранению и уничтожению химического оружия

в процессе выведения из эксплуатации и ликвидации последствий его деятельности в г. Камбарка Удмуртской Республики

К настоящему времени закончены работы по уничтожению химического оружия (ХО) на объекте по уничтожению ХО «Камбарка» (г. Камбарка Удмуртской Республики). Производственная база и промышленная инфраструктура данного объекта создавалась для реализации химических способов обезвреживания токсичных веществ и термические методы обеззараживания отходов, образующихся в результате его производственной деятельности.

Во исполнение положений федеральной целевой программы «Уничтожение запасов химического оружия в Российской Федерации» и требований других нормативно-правовых документов в области осуществления процесса эксплуатации объектов по уничтожению ХО после завершения работ по уничтожению ХО должны быть проведены работы, связанные с выведением объектов уничтожения ХО и бывших объектов хранения ХО из эксплуатации и ликвидацией последствий их деятельности, а также работы по санации (рекультивации) загрязненных территорий, на которых были расположены такие объекты.

В соответствии с главным направлением исследований в рамках реализации второго этапа научно-технической политики Российской Федера-

857

ции в области химического разоружения, начиная с 2009 года в рамках выполнения мероприятий федеральной целевой программы «Уничтожение запасов химического оружия в Российской Федерации» (далее ‒ Программа) проводится активная работа, направленная на научное обеспечение мероприятий, связанных с выводом объектов по уничтожению химического оружия (ХО) из эксплуатации и планомерному их переходу к выпуску востребованной продукции оборонного и (или) гражданского назначения [2].

Одним из таких объектов по уничтожению ХО, на котором предусматривается проведение комплекса работ по выводу его производственных мощностей из эксплуатации и ликвидации последствий деятельности, связанной с хранением и уничтожением ХО, является объект по уничтожению химического оружия «Камбарка» (г. Камбарка Удмуртской Республики) (далее ‒ Объект).

Объект принят в эксплуатацию и начал свою деятельность 1 марта 2006 г. Работы по детоксикации запасов люизита на Объекте были завершены в срок к 25 марта 2009 г. [2].

Всоответствии с Программой [2] одним из основных принципов дальнейшего использования имущественных комплексов объектов по уничтожению ХО является использование только того имущества объекта по уничтожению ХО и использование только тех территорий в местах расположения этого имущества, которые отвечают требованиям по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия населения.

Всоответствии с Федеральным законом «Об уничтожении химического оружия» [1] в число приоритетных задач по выводу объектов по хранению и объектов по уничтожению ХО из эксплуатации, входит установление наличия территорий и технических объектов, загрязненных специфическими веществами и продуктами их деструкции и определение границ, что служит основой для разработки и реализации мероприятий по санации (реабилитации) таких территорий и расположенных на них специальных зданий и сооружений.

Перед проведением реформирования Объекта в интересах обороны, либо вовлечения в установленном порядке в хозяйственный оборот высвобождаемого и пригодного для дальнейшего использования его имущественного комплекса должны быть проведены следующие мероприятия:

‒ санитарно-эпидемиологическое обследование территории Объекта, а также находящихся на ней специальных зданий, сооружений (включая технологическое оборудование) и другой сопутствующей инфраструктуры;

‒ обезвреживание, ликвидация загрязненных зданий и сооружений (включая технологическое оборудование), захоронение различного вида отходов и осуществление санации (реабилитации) территории Объекта [1,2].

Всвязи с этим актуальной проблемой становится разработка высокоэффективных способов санации (реабилитации) почв, не оказывающих вредного влияния на здоровье человека и окружающую природную среду.

858

Врезультате проведения ряда научных исследований при совместном участии специалистов ФГУП «ГосНИИОХТ», г. Москва и ФГУ «ГосНИИЭНП», г. Саратов предлагается два подхода к санации территорий, загрязненных трудноразлагаемыми высокотоксичными (в том числе мышьяксодержащими) соединениями:

1) выемка (экскавация) почвы и грунта, их предварительная дегазация (выщелачивание) и дальнейшая термическая обработка с последующим возвращением обезвреженного грунта в места изъятия;

2) обезвреживание загрязненных земельных участков без выемки грунта методом взрыхления с синхронной обработкой дегазирующей рецептурой при перемешивании непосредственно в местах загрязнения.

Способы дегазации зараженного грунта (выемка, дегазация и термообезвреживание или дегазация непосредственно в местах загрязнения без термического обезвреживания) выбирают в зависимости от степени его загрязнения на основании данных, полученных по результатам проведения санитарно-эпидемиологического обследования территории Объекта.

Для оценки объемов загрязненного грунта в рамках проведенных выше исследований изучено и обосновано распределение загрязнителей по глубине [3-5].

Установлено, что содержание мышьяка в почве на глубине 0,5 м и 1,0

мили не изменяется или с ростом глубины несколько уменьшается. При более глубоких пробах его содержание также практически не изменяется и в каждой изученной точке остается достаточно постоянной величиной.

Таким образом, при определении количества грунта, подлежащего экскавации и дальнейшей очистке от загрязнения ипритом, люизитом и мышьяком, целесообразно ориентироваться на необходимость очистки плодородного слоя (25‒35 см) и некоторого количества грунта, общей глубиной не более 0,5 м.

Содержание люизита в пробах с глубиной существенно снижается, достигая значений ПДК на глубине до 1 м, поэтому при определении количества грунта, подлежащего очистке от люизита, необходимо ориентироваться на глубину 0,75‒1,0 м. Поэтому результирующее значение глубины выбираемого грунта, который подлежит очистке (дегазации и термической обработке), может составлять показатель от 0,8 до 1,0 м.

Учитывая, что загрязнители (иприт, люизит и мышьяк), как правило, присутствуют в разных комбинациях, количество очищаемого грунта необходимо уточнять для каждого района загрязнения отдельно.

Впределах территории лесной зоны Камбарского района в непосредственной близости от Объекта имеются места бывшего хранения отравляющих веществ (ОВ), связанные с деятельностью Министерства обороны СССР [3, 6, 8, 9]. Они представлены специальными сооружениями, предназначенными для организации хранения ОВ по правилам и нормативам, действовавшим в 40-е ‒50-е годы прошлого столетия.

На указанной территории находятся 82 заглубленных хранилища,

859

сгруппированных на специальных площадках, а также восемь наземных строений, четыре контрольных колодца (ловушки) и две площадки дегазации (обжига) бочек. Наземные хранилища представляют собой деревянные или кирпичные строения. Сооружения хранилищ сосредоточены, в основном, вдоль 3-х железнодорожных веток протяжѐнностью ~ 900 м и в общей сложности занимают площадь около 16 га.

Установлено, что все заглубленные сооружения располагаются на территории, заросшей многолетним лиственным лесом. Кроме того, деревья растут и в пределах самих сооружений. Внутренний объем практически всех хранилищ полностью занят. Большая часть заглубленных хранилищ заполнена грунтом вперемешку с мелким битым кирпичом. В содержимом некоторых хранилищ, помимо грунта и строительного мусора, находится вода. Большинство хранилищ засыпаны слоем грунта. Площадки, на которых они находятся, поросли травяной и древесной растительностью. Также встречаются остатки дерева и СИЗ (резина, ткань и т.п.), металлические предметы, полиэтиленовая плѐнка.

Кроме того, на площадках устроены контрольные колодцы (ловушки), представляющие собой заглубленные прямоугольные сооружения из монолитного железобетона с выступающими из земли оголовками, которые полностью разрушены. Колодцы требуют очистки от земли и мусора.

Все работы должны производиться (после выполнения поверхностной и проникающей внутрь дегазации конструкций сооружений и прилегающей к ним территории) под постоянным контролем производства работ.

В соответствии с принятыми техническими решениями предусматривается полная разборка всех имеющихся на данной территории наземных зданий, заглублѐнных хранилищ и колодцев (ловушек) [8].

На бывшем объекте хранения ХО ликвидации подлежат здания и сооружения, в которых хранилось ранее ОВ (иприт, люизит), а именно:

наземные кирпичные хранилища ОВ;

заглубленные хранилища;

отходы, находящиеся в заглубленных хранилищах;

складские деревянные помещения;

контрольные колодцы;

металлические конструкции, трубопроводы;

загрязненные почвогрунты территории.

Территория, загрязненная ипритом, люизитом и соединениями мышьяка, подвергается санации по технологии, которая заключается в обработке почв и грунтов на загрязненных ОВ площадках и содержимого внутри заглубленных хранилищ детоксикантом ‒ гипохлоритом натрия и затем для связывания мышьяка в устойчивые малотоксичные комплексы ‒эквивалентным количеством модифицированной полипептидной аминокислотной композицией, получаемой путем щелочного гидролиза белоксодержащих отходов производства (ПДР «МАКС»).

Вначале производится детоксикация заглубленных хранилищ ОВ пу-

860

тем бурения нескольких скважин на глубину 2‒2,5 метра и заливания в них детоксиканта. Выдержка в течение 7 дней. При наличии в пробах мышьяка почвогрунт обрабатывают раствором аминокислотной композиции для связывания мышьяка в нерастворимые комплексы (ПДР

«МАКС»).

Если при детоксикации грунта достигается 3 или 4 класс опасности, то грунт направляется в соответствующую карту полигона захоронения отходов. Если не достигнута необходимая степень детоксикации, то производится повторная дегазация. Если достичь необходимого класса опасности не удается, то грунт направляется для обжига на установку термического обезвреживания (УТО) для прокалки [8].

Наземные сооружения при обнаружении загрязнений подвергаются дегазации, а затем разборке.

В качестве дегазирующих растворов для наружных поверхностей оборудования и строительных конструкций используется полидегазирующая рецептура ПДР «МАКС» с расходом 0,3 л/м2.

Работы по детоксикации и рекультивации почвогрунтов проводят в соответствии с «Инструкцией по проведению детоксикационных и рекультивационных работ». Инструкция разработана на операцию детоксикации почвогрунтов, загрязненных люизитом и соединениями мышьяка. Проведение детоксикации обеспечивает получение малоопасного продукта четвертого класса опасности.

Последовательность проведения работ выглядит следующим образом: полив раствором гипохлорита натрия территории проведения работ, бурение скважин в грунте емкостей, залив их дегазирующим раствором, выдержка, выемка грунта, дополнительная дегазация грунта в смесителях, термическая обработка, анализ, возврат в места изъятия. При обнаружении в грунте соединений мышьяка его дополнительно обрабатывают специальным препаратом АК-3Э.

Исходя из этого определено количество стадий производства по санации загрязненных территорий в районе размещения Объекта:

Стадия 1 ‒ обработка районов расположения и содержимого заглубленных хранилищ осуществляется водным раствором гипохлорита натрия, содержащего 5‒10 г/л активного хлора и далее полидегазирующей рецептурой «МАКС».

Стадия 2 ‒ извлечение конструктивных элементов заглубленных хранилищ, выемка грунта из хранилищ и района их расположения и складирование на промежуточном пункте.

Стадия 3 ‒ термическая обработка загрязненных конструктивных элементов заглубленных хранилищ и грунта на УТО.

Стадия 4 ‒ возврат обезвреженного грунта на места изъятия.

Общее количество конструктивных элементов заглубленных хранилищ и грунта, подлежащего извлечению и термообезвреживанию составляет 5,9 тыс. тонн [3,4].

861

Обработка водными растворами гипохлорита натрия также позволяет

снизить пыление при выемке грунта и мусора из заглубленных хранилищ.

Рисунок1.Узел приготовления раствора

Приготовление водного раствора гипохлорита натрия осуществляется

гипохлорита натрия

на узле приготовления. Схема узла приведена на рис. 1.

3

 

 

6

 

 

 

Р

 

 

 

 

H2O

 

 

 

 

 

 

 

Для розлива

 

 

 

 

Р

 

 

 

 

в АРС

 

 

 

 

 

 

 

4

4

 

6

 

 

 

 

 

2

4

4

5

11 – Тара с раствором NaOCl, ГОСТ11086-76 2 – Емкость с мешалкой 3– Уровнемер 4– Запорная арматура

5 – Насос

6 – Расходомер

Рис. 1. Узел приготовления раствора гипохлорита натрия

Рисунок2Схема. извлечения3Х грунтаэлементов

1

 

3

 

2

 

 

 

 

 

4

 

 

 

На

 

 

УТО

1– АРС -12

2– миниэкскаваторDitch Witch

3–дробилка VB-750

4– установка СБ -69Б

Рис. 2. Схема извлечения элементов ЗХ и грунта

862

УТО предназначена для обезвреживания жидких и твердых отходов термическим методом, который заключается в разложении отходов, окислении органических составляющих до продуктов полного сгорания при высокой температуре. Использование УТО рекомендуется для обжига после детоксикации загрязненных металлоконструкций, строительных отходов от разборки зданий, хранилищ, древесных материалов, образующихся при расчистке обследуемой и предполагаемой к санации территории, загрязненных грунтов и загрязненного ипритом и люизитом емкостей

[3,4].

Термообезвреживание различных отходов (в том числе грунта) в печи УТО происходит при температуре 800‒1200°С, создаваемой за счет горения топлива (природного газа) и горючих отходов, в две стадии, а именно:

на первой стадии проводится высокотемпературное окисление высокотоксичных твердых отходов при температуре 800 – 1000 °С;

на второй стадии парогазовая смесь, содержащая остаточную пыль дожигается в камере дожигания (вторая стадия) при температуре 1200 °С. Высокотемпературное окисление твердых отходов предусматривается в камере дожигания (вторая ступень).

С целью уменьшения (полного исключения) эмиссии диоксинов, отработанные газы подвергаются закалке в испарительном скруббере с температуры 1150‒1200 С до температуры 85‒90 С.

При этом следует отметить, что в настоящее время отечественных и зарубежных аналогов по демонтажу подобных сооружений, загрязненных отравляющими веществами кожно-нарывного действия и соединениями мышьяка, не имеется.

Реализация указанных мероприятий в полном объеме и в сжатые сроки позволит обеспечить решение проблемы перепрофилирования объектов по уничтожению ХО, которая требует учета экономических и социальных факторов, в том числе и на этапе их вывода из эксплуатации и ликвидации последствий их деятельности.

Список литературы

1.Федеральный закон от 2 мая 1997 г. № 76-ФЗ «Об уничтожении химического оружия».

2.Федеральная целевая программа «Уничтожение запасов химического оружия в Российской Федерации», утвержденная постановлением Правительства Российской Федерации от 21 марта 1996 г. № 305 (в редакции постановления Правительства Российской Федерации от 9 декабря 2010 г. № 1005).

3.Чупис, В.Н., Шляпин, В.В., Мартынов, В.В. и др. «Исходные данные на ликвидацию (санацию) загрязненных территорий мест бывшего хранения химического оружия на территории Удмуртской Республики в рамках НИР «Закладка», ФГУ «ГосНИИЭНП», Саратов. 2009. - 306 с.

4.Баранов, Ю.И., Казаков, П.В., Афанасьев, В.А. и др. «Исходные данные на вывод из эксплуатации и ликвидацию последствий деятельности промышленных

863

сооружений объекта по уничтожению химического оружия в г. Камбарка Удмуртской Республики», ФГУП «ГосНИИОХТ», инв. № 2509-К, М. 2009. – 401 с.

5.Баранов, Ю.И., Казаков, П.В., Афанасьев, В.А. и др. Отчет о НИР «Поиск технологических решений, направленных на восстановление (утилизацию) почв, загрязненных отравляющими веществами кожно-нарывного действия и соединениями мышьяка» Отчет ФГУП «ГосНИИОХТ» о научно исследовательской работе, этап 3, инв. № 2313-К, М. 2007. – 94 с.

6.Чупис, В.Н., Шляпин, В.В., Иванов, А.И. и др. Отчет о НИР «Обследование предполагаемых мест прошлого уничтожения химического оружия на территории Пензенской области и разработка мероприятий по ликвидации последствий быв-

шего хранения химического оружия на территориях, прилегающих к объекту по уничтожению химического оружия в г. Камбарка Удмуртской Республики» Отчет ФГУ «ГосНИИЭНП» о научно исследовательской работе, этап 1, инв. № 2367, Саратов. 2009. – 250 с.

7.Баранов, Ю.И., Казаков, П.В., Афанасьев, В.А. и др. Отчет о НИР «Разработка исходных данных на вывод из эксплуатации и ликвидацию последствий деятельности промышленных сооружений объекта по уничтожению химического оружия в г. Камбарка Удмуртской Республики» Отчет ФГУП «ГосНИИОХТ» о научно исследовательской работе, этап 1, инв. № 2514-К, М. 2009. – 158 с.

8.Проектная документация на проведение работ по ликвидации последствий деятельности объекта по уничтожению и бывшего объекта по хранению химического оружия в г. Камбарка Удмуртской Республики. ФГУП «СоюзпромНИИпроект», этап 2, М. 2009. – Л 04-6203 ТХ2.

9. Шевченко, А.В., Никифоров, Г.Е., Лякин, А.С., Акишин, Р.О.,

Ферезанов, А.С. Научно-технические решения по санации загрязненных территорий, зданий и сооружений при выводе объектов по хранению и уничтожению химического оружия из эксплуатации и их перепрофилировании // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). - 2010. - Т. LIV, № 4. - С. 77-79.

10.Лякин, А.С. Технико-экономические решения, принимаемые для проведения работ по выводу объектов по уничтожению химического оружия из эксплуатации и ликвидации последствий их деятельности // V науч.-практ. конф. «Науч- но-технические аспекты обеспечения безопасности при уничтожении, хранении и транспортировке химического оружия»: Сб. матер. 2004. (в печати).

11.Патент РФ № 2329882, 2008. Способ рекультивации земель / Иванов А.И., Иванов П.А., Стаценко А.П.

С. Л. Максимова, магистрант

Б. В. Севастьянов, доктор технических наук, профессор Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Проведение аттестации рабочих мест по условиям труда. Аналогичные и коллективные рабочие места

Исследование по определению аналогичных и коллективных рабочих мест является актуальным при проведении аттестации рабочих мест по условиям труда в организации.

864

Проведению аттестации предшествует определенная подготовительная работа:

создание приказа о проведении аттестации рабочих мест по условиям труда и назначении аттестационной комиссии;

составление перечня рабочих мест, подлежащих аттестации.

Входе создания перечня рабочих мест, подлежащих аттестации, больше всего вопросов возникает при определении аналогичности рабочих мест [1].

Вкачестве аналогичных рабочих мест могут рассматриваться рабочие места, которые характеризуются совокупностью следующих признаков:

1. На рабочих местах заняты работники профессий или должностей одного наименования;

2. Указанные работники выполняют одни и те же профессиональные обязанности при ведении однотипного технологического процесса и в одинаковом режиме работы;

3. Используется однотипное производственное оборудование, инструменты, приспособления, материалы и сырье;

4. Работа ведется в одном или нескольких однотипных помещениях или на открытом воздухе;

5. Используются однотипные системы вентиляции, кондиционирования воздуха, отопления и освещения;

6. Объекты (производственное оборудование, транспортные средства и т. п.) на рабочем месте, как правило, расположены одинаково;

7. Имеется одинаковый набор вредных и (или) опасных производственных факторов одного класса и степени.

Определение аналогичности рабочих мест возможно двумя вариантами:

− Если ранее аттестация рабочих мест уже проводилась, то должно быть заключение аттестационной комиссии на основании протоколов измерений условий труда о том, что на данных рабочих местах имеется одинаковый набор вредных и (или) опасных производственных факторов одного класса и степени.

− Если же аттестация рабочих мест проводится впервые, то довольно сложно сделать однозначный вывод о том, что вредные и (или) опасные производственные факторы на данных рабочих местах идентичны по классу и степени. Поэтому в структуре организации такие рабочие места предположительно могут считаться аналогичными до проведения измерений на 20% таких рабочих мест от общего числа рабочих мест (но не менее двух) [2].

Рассмотрим пример. На механическом участке цеха работают 7 токарей, обрабатывающих на токарно-винторезных станках одной марки однотипные детали. На основании этих сведений можно предположить, что данные рабочие места - аналогичные, а следовательно, надо выполнить измерения на 2-х рабочих местах токарей из имеющихся 7. Если прове-

865

денные измерения покажут, что условия труда на этих 2-х рабочих местах совпадают по классам и степеням, то, значит, их аналогичность подтверждена. В противном случае нужно будет произвести измерения на оставшихся 5 рабочих местах и только после этого, в соответствии с полученными результатами, делать заключение об аналогичности всех 7 рабочих мест.

Определенные сложности могут возникнуть также при аттестации бригадных рабочих мест, которыми являются рабочие места, характеризующиеся следующими признаками:

1.На рабочих местах заняты работники профессий или должностей одного наименования;

2.Указанные работники выполняют одни и те же профессиональные обязанности при ведении одного и того же технологического процесса и в одинаковом режиме работы;

3.Используется одно и то же производственное оборудование, инструменты, приспособления, материалы и сырье;

4.Работа осуществляется в одном или нескольких одних и тех же помещениях или на открытой территории.

От аналогичных рабочих мест бригадное рабочее место отличается тем, что занятые на нем работники выполняют, как правило, одно задание (одну работу), используют одно и то же производственное оборудование, инструмент, приспособления, материалы, сырье часто в одном и том же помещении и все эти работники взаимозаменяемы [2].

Например, бригада слесарей-ремонтников в количестве 5 человек выполняет ремонт насосного оборудования. Все они работают одновременно

водном помещении, ремонтируют одно и то же оборудование, применяют один и тот же набор приспособлений и инструментов. В структуре организации это будет одно бригадное рабочее место слесаря-ремонтника, на котором работают 5 мужчин.

Таким образом, при определении количества рабочих мест следует различать аналогичные и бригадные рабочие места. Количество аналогичных рабочих мест, как правило, равно количеству работников в данной должности или профессии при односменной работе, а при многосменной работе количество работников на одном рабочем месте равняется количеству смен. Бригадное же рабочее место - одно и на нем могут работать 2 и более работников. Однако стоит уточнить, что несколько бригадных рабочих мест могут являться аналогичными.

Список литературы

1.Мусатова, Т.В. Перечень рабочих мест, подлежащих аттестации по условиям труда // Безопасность и охрана труда. – 2012. - №1. – Режим доступа: http://biota.ru, свободный.

2.Ранцев, Н.В. Аттестация рабочих мест по условиям труда и оценка рисков в управлении охраной труда: автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. экон. наук ; 2010 – 11 с.

866

Г. А Маркелов, магистрант

М. В. Телегина, кандидат технических наук, доцент Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Определение риска поражения персонала объекта с применением байесовской сети доверия

На основании анализа техногенных рисков вероятность возникновения нештатных и аварийных ситуаций на потенциально опасных химических объектах (ПОХО) у нас в стране и за рубежом остаѐтся высокой. Поэтому задачи создания эффективных методов и систем оценки экологической безопасности продолжают сохранять свою актуальность.

Существует ряд систем поддержки принятия решений (СППР) в случае нештатных ситуаций на ПОХО [1, 2, 3]. Как правило, во многих системах используется моделирование возможного аварийного процесса и оценивается пространственное распространение облака загрязняющих веществ в атмосфере [2]. В работе [3] рассмотрена последовательность формирования многоуровневой системы случайных событий и прогнозирования ЧС.

Предлагается для оценки экологической ситуации и определения вероятности поражения персонала при аварийной ситуации на ПОХО, исходя из выявленных причинно-следственных связей, использовать аппарат куста событий. Аппарат куста использует конструкции, названные ранее семантической сетью. Сетевые модели формально можно задать в виде H = <I, C1, C2, ..., Cn, Г>. Здесь I есть множество информационных единиц; C1, C2, ..., Cn - множество типов связей между информационными единицами. Отображение Г задает между информационными единицами, входящими в I, связи из заданного набора типов связей.

Фактическое определение вероятностей причин, событий в задаче оценки экологической безопасности деятельности ПОХО может быть более сложной задачей, чем определение факторов, влияющих на нее. Поэтому первоочередной задачей является составление топологии куста событий, и только после этого распределение условных вероятностей для каждой переменной с учѐтом еѐ родителей. Использована комбинация сетевых и продукционных моделей представления знаний. Тогда интерпретация недетерминированным ядра продукционной системы, например, когда при посылке А следствие В может выполняться и не выполняться, может быть интерпретирована: если А, то возможно В.

Так называемые элементарные последовательности отражают причин- но-следственные связи, когда одно высказывание с некоторой долей вероятности влечет другое. Элементарные последовательности группируются в сложные, отображая косвенные причинно-следственные связи, и в конечном итоге дадут вероятностную оценку сложившейся ситуации. По-

867

строения кустов событий позволяют реконструировать сценарии ситуации на ПОХО, как аварийные, так и штатные, любые логически возможные в рассматриваемой обстановке. Особенностью разрабатываемой технологии оценки ситуации с применением куста событий будет наличие как непосредственного, так и косвенного (через другие вершины) влияния первичных процессов и сущностей.

Программно реализовано применение куста событий и байесовской сети доверия для оценки вероятности риска поражения персонала на примере поражающих факторов, имеющихся на азотно-кислородной станции «Башкирской генерирующей компании». На основании исследования технологического процесса и анализа нештатных ситуаций на этом объекте, проведено формирование ациклического графа. Для создания ациклического графа были взяты два масштабных события: отключение электроэнергии и неисправность в баллоне при наполнении, как наиболее возможные со всеми их вытекающими последствиями. Направленный ациклический граф ‒ случай направленного графа, в котором отсутствуют направленные циклы, то есть пути, начинающиеся и кончающиеся в одной и той же вершине.

Для построения системы, связывающей эти объекты воедино, использована Байесова сеть. Это ориентированный граф без циклов, вершинами которого являются пропозициональные переменные (вероятностные переменные), а дуги связывают причины и следствия. Каждое «следствие» соединение с конечным числом «причин». Причем определѐнное состояние следствия зависит от состояний причины с некоторой вероятностью. А точнее имеется ожидание влияния причин состояний на состояния следствий. Данное ожидание выражается вероятностью, числовая оценка (0,1; 30 %; 0,8) или интервальная оценка (85‒90%, 30‒45%, 0,5‒0,7) которого и задаѐт степень влияния причин на следствия. Условная вероятность – вероятность появления A при условии B («после» B).

 

| ,

 

(1)

 

, | ,

 

(2)

Формула полной вероятности:

 

 

j |

j | j

 

,

(3)

n

 

j | i

 

 

i 1

где P(A) ‒ априорная вероятность гипотезы A; P(A | B) ‒ вероятность гипотезы A при наступлении события B (апостериорная вероятность); P(B |

868

A) ‒ вероятность наступления события B при истинности гипотезы A; P(B) ‒ вероятность наступления события B.

Для построения Байесовой сети cформулирована проблема в терминах вероятностей значений целевых переменных и выбрано понятийное пространство задачи, определены переменные, имеющие отношение к целевым переменным, описаны возможные значения этих переменных. Выбраны на основе опыта и имеющейся информации априорные значения переменных, описаны отношения «Причина-следствие» (как косвенные так и прямые) в виде ориентированных рѐбер графа, разместив в узлах переменные задачи. Для каждого узла графа имеющего входные рѐбра указаны оценки вероятностей различных значений переменной для комбинации значений переменных-предков на графе. Ациклический граф и связи событий представлены на рис. 1.

N1короткое замыкание

N2выброс кислорода

N3отключение электроэнергии

N4пожар

N5ожоги персонала

N6отключение электроэнергии

N7кислородные маски

N8удушение персонала

Рис. 1. Ациклический граф и связи событий

При известных значениях вероятности короткого замыкания и выброса кислорода, вычисляется возможность пожара на объекте. Как следствие вероятность получения ожогов персоналом и с использованием данных о наличии кислородных масок - возможности удушья. Особенностью системы является возможность работы с неполными данными (при частичном отсутствии).

Редукция совместной вероятности распределения нескольких случайных переменных в Байесовой сети (цепное правило для полной вероятно-

сти):

 

1 ,..., 2 j j | j ,

(4)

где PA(Aj) ‒ состояния всех переменных – предков для переменной Aj. Пример редукции вероятности для фрагмента сети (N1‒ N4):

P (N1, N2, N4, N3)= P (N1) · P(N2ǀN1) · P(N4ǀN1, N2) · P(N3ǀN1, N2, N4,)

869

Вычисления P (N1, N2, N4, N3)= P (N1) · P(N2) · P(N4ǀN1, N2) · P(N3ǀN1,)

Необходимо отметить, что данная система, являясь пилотной версией для реализации алгоритмов с применением куста событий и байесовской сети доверия, показала свою работоспособность, правильность и адекватность расчетов. Система логико-вероятностного вывода как часть СППР для ПОХО будет дорабатываться как на уровне событий, расчетов, так и с точки зрения программной реализации.

Применение данной технологии позволит провести оценку ситуации по сформированным последовательностям причинно-следственных связей с возможностью использования нечетких данных, и восстановлением отсутствующей информации с заданным уровнем вероятности.

Список литературы

1.Недолужко, В.И. Вероятностная многоуровневая модель прогнозирования чрезвычайных ситуаций. Схема и системы прогнозирования. [Текст] //Недолужко В.И., Климачев Д.В. //Технологии гражданской безопасности, М: ФГУ ВНИИ ГОиЧС. -№1-2(15-16). - С. 30-32.

2.Телегина, М.В. Опыт реализации системы поддержки принятия решений при аварийных ситуациях на объекте уничтожения химического оружия. [Текст] //Телегина М.В., Алексеев В.А., Янников И.М. /Актуальные вопросы теории и практики радиационной, химической и биологической защиты: тезисы 41 научной конференции. – Вольск, 33 ЦНИИ МО РФ, 2011, - С. 45-46.

3.Телегина, М.В. Оценка экологической ситуации на основе представления знаний и вероятностного вывода. [Текст] /Телегина М.В. //Экологические проблемы промышленных городов: сборник научных трудов 5-ой Всероссийской научнотехнической конференции с Международным участием. Саратов: Изд-во СГТУ. 2011. – Часть 2. - С. 26-28.

О. Р. Махмудова, магистрант

Б. В. Севастьянов, доктор технических наук, профессор Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Государственная политика в области промышленной безопасности

Проблема обеспечения производственной безопасности является актуальной и требует усовершенствования в законодательной сфере. Принятие «Концепции совершенствования государственной политики в области обеспечения промышленной безопасности с учетом необходимости стимулирования инновационной деятельности предприятий на период до 2020 года» позволит упростить задачи модернизации страны, строительства новых объектов, простимулировать это экономически и в то же время

870

не дать снизить уровень безопасности, гарантировать населению сохранение жизни и здоровья.

Усложнение производства и появление новых технологий заставляет уделить особое внимание вопросам промышленной безопасности. В России совокупные годовые материальные потери от техногенных катастроф и аварий, включая затраты на их ликвидацию, превышает 40 млрд. руб. [1].

Согласно данным Федеральной службы по труду и занятости, в течение 2-х месяцев (январь-февраль) 2012 года в результате несчастных случаев на производстве погибло 403 человека, что на 8% меньше, чем за тот же период 2011 года (438 человек). В числе отраслей, где зафиксировано наибольшее число погибших, строительство, оптовая и розничная торговля, транспорт и связь, обрабатывающие производства [2].

По предварительным данным в течение 2011 года в Удмуртской Республике:

при несчастных случаях на производстве пострадало 1029 работников (в 2010 году – 1181);

смертельный травматизм в 2011 году остался на том же уровне, что

в2010 году 30 работников, 2 женщины (в 2010 году – 1 женщина);

1 несчастный случай со смертельным исходом находится в стадии расследования;

из 30 погибших на производстве работников 10 находились в состоянии алкогольного опьянения или 33,3 % (т.е. каждый третий).

в тяжелых несчастных случаях пострадало 90 работников (в 2010 году – 114) (уменьшение на 21,1 %) [3].

Главная причина производственного травматизма в Удмуртской Республике является неудовлетворительная организация производства работ, а так же состояние алкогольного опьянения работника. Все это говорит о низкой трудовой дисциплине и недостаточном контроле за соблюдением требований безопасности на производстве.

Важным шагом в законодательной сфере стало то, что 28 июля 2011 г. на заседании Президиума Правительства Российской Федерации была одобрена «Концепция совершенствования государственной политики в области обеспечения промышленной безопасности с учетом необходимости стимулирования инновационной деятельности предприятий на период до 2020 года». Ее основой является переход к новому, качественному уровню модернизации производства, внедрение новых технологий, обновление оборудования, находящегося сейчас в большой степени износа. Наша страна перешла от плановой экономики к рыночным отношениям, появились новые мировые стандарты. Поэтому старые условия к производству уже не подходят для нынешней промышленной безопасности, а следовательно и должна быть усовершенствована работа надзорных органов.

Концепция является итогом реформирования в области промышленной безопасности. Она включает в себя вопросы создания новых законов и правил, системы лицензирования, которые позволят избежать лишних

871

расходов на разрешительную деятельность, на собирание различных формальных справок, в ускоренном темпе проводить модернизацию старых и строительство новых объектов. Но при этом будет повышаться ответственность, и ужесточаться требования в области промышленной безопасности.

Концепция состоит из двух разделов. Первый содержит вступление и подведение итогов промышленной безопасности, а также описание нынешних условий работы. Второй раздел включает в себя определение работы Ростехнадзора в ближайшем будущем [4].

Конечно, всего сразу не добиться и улучшения будут происходить постепенно. Нельзя в одночасье на предприятии поменять все старое оборудование на новое или везде внедрить новые технологии. Это приведет к кризису промышленности. Поэтому программа рассчитана на длительный период времени, чтобы постепенно вводить улучшения. Проходя этап за этапом, в конечном счете, можно прийти к желаемому результату.

Список литературы

1.Севастьянов, Б.В., Богатырев, В.В., Фефилов, С.С., Салтыков, А.М., Лиси-

на, Е.Б. Производственная безопасность: Учебник для студ. высш. учеб. заведений: в 2 ч.- Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2009. Ч. 1. Теоретические основы производственной безопасности. Промышленная безопасность. – 396 с.

2.Федеральная служба по труду и занятости: [Электронный ресурс]. М.,19972010. URL: http://www.rostrud.ru.

3.Фефилов, С.С. Доклад: «Итоги работы Министерства труда Удмуртской Республики в 2011 году, состояние социально-трудовой сферы в Удмуртской Республике, основные задачи на 2012 год»: [Электронный ресурс]. 2012. URL: http://mintrud.udmurt.ru.

4.Журнал «Безопасность труда в промышленности» №9 за 2011 г: [Электронный ресурс]. URL: http://www.safeprom.ru.

К. Г. Мерзлякова, магистрант

А. П. Тюрин, доктор технических наук, профессор Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Разработка программно-аппаратного комплекса для снижения шума установок вентиляции

Исследование методов шумоподавления является актуальным в области охраны труда и для производителей оборудования, неотъемлемой чертой которого является повышенный уровень шума.

Существующие способы в области борьбы с шумом, можно классифицировать на [1]:

872

1.Пассивные, основанные на использовании разнообразных звукопоглощающих материалов, заключенных в специальные конструкции или без таковых.

2.Активные, основанные на использовании специального электроакустического оборудования.

3.Пассивно-активные, основанные на использовании так называемых smart-materials («умных» материалов).

Активный метод шумоподавления находит широкое использование в шумозащитных наушниках, шлемофонах, устройствах снижения шума вентиляционных установок, серверных помещений, медицинского оборудования, автомобильной техники. Ведется непрестанное совершенствование алгоритмов, реализуемых в электроакустическом оборудовании для повышения эффективности использования активного метода. Не смотря на высокую стоимость оборудования по сравнению с использованием звукопоглощающих материалов, она оправдывает получаемые результаты. Активный метод шумоподавления позволяет снизить шум до 20 дБ на низких частотах от 125 Гц, чего невозможно достичь использованием пассивных методов, снижающих шум не более чем на 8-10 дБ на высоких частотах, а на низких частота в два раза меньше [2].

Частный случай активного шумоподавления - снижение шума в воздуховодах, где источник звука хорошо локализирован. В данном случае можно использовать лабораторную установку, которая предназначена для анализа высокоэффективных алгоритмов адаптивного управления акустическими полями, реализованных для подавления шумов различного спектрального и временного содержания. Рассмотрим внешний вид лабораторной установки, использующей принцип активного шумоподавления и состоящей из прототипа вентиляционного канала (1), источника шума (2), моделирующего, например, работу вентилятора, управляющего устройства (3), детектирующего микрофона (4), излучателя гасящей волны (5) и микрофона ошибки (6). Общая схема лабораторной установки представлена на рис. 1.

Рис. 1. Структурная схема имитационного стенда

873

Принцип работы лабораторной установки заключается в том, что через излучатель подается исходная звуковая волна, например, шум. Детектирующий микрофон ее воспринимает. После обработки в программноаппаратной части с помощью излучателя гасящей волны этот шум гасится в результате взаимной интерференции двух сигналов. В проекте используется вейвлет-преобразование сигнала, как один из фундаментальных способов его обработки, реализованного в инновационной разработке. Микрофон ошибки необходим для повышения качества гашения.

Результаты теста с гармоническим сигналом в 1000 Гц в момент включения оборудования (рис. 2), а также теста по снижению широкополосного шума (рис. 3,4) показывают, что использование программноаппаратного комплекса позволяет снизить уровень шума до предельно допустимых значений.

Рис. 2. Результаты теста с гармоническим сигналом в 1000 Гц

874

Рис. 3. Спектр зашумленного сигнала

Рис. 4. Спектр очищенного сигнала с выделением октавной полосы в 1000 Гц

Внедрение проекта в промышленных условиях позволит снижать уровни шума до предельно-допустимых значений, что и является целью дальнейших исследований. Данный комплекс является экологичным, открываются возможности использования оборудования в тех местах, где

875

применение классических шумозащитных материалов, обладающих пылевыделением, нецелесообразно.

Список литературы

1.Cox, T.J. Acoustic absorbers and diffusers; theory, design and application / T.J. Cox, P. D’Antonio. – New York : Taylor and Francis, 2009. – 477 p.

2.Colin, H.H. Understanding Active Noise Cancellation / Colin H. Hansen – United Kingdom: Taylor and Francis; 1 edition, 2003. – 192 p.

А. С. Николаева, магистрант; А. С. Лапина, магистрант Б. В. Севастьянов, доктор технических наук, профессор Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Анализ данных по производственному травматизму по отраслям экономики в субъектах Чешской Республики

Анализ данных по производственному травматизму является актуальным в области безопасности. Такие исследования проводятся в министерствах по охране труда и здравоохранению. Данные исследования проводятся с целью выработки мероприятий по их устранению и предупреждению. Для этого используются монографический, топографический, статистический и другие методы [1].

Для анализа наших данных мы использовали статистический метод. Он основан на изучении количественных показателей данных отчетов о несчастных случаях на предприятиях и в организациях.

Анализ данных по производственному травматизму в Чешской Республике по отраслям экономики с 2003 по 2011 года показывает результаты, отображенные в таблице.

Таблица. Наиболее опасные отрасли экономики

Критерий

Отрасль экономики

Легкие травмы

1. Производство строительных металлических кон-

 

струкций

 

2. Производство машин и оборудования

 

3. Сельское хозяйство, охота, ...

Травмы средней

1 Здравоохранение и социальный уход, вет. преступ-

тяжести

ления.

 

2 Добыча каменного и бурого угля

 

3 Производство машин и оборудования

Травмы с леталь-

1 Здание

ным исходом

2 Наземный транспорт (и трубопроводов)

 

3 Добыча каменного и бурого угля

 

876

Из данной таблицы видно, что наиболее опасными отраслями экономики в Чехии являются: добыча каменного и бурого угля, а так же производство машин и оборудования.

Исследования показали, что самым безопасным по всем трем категориям является добыча нефти и газа. Очевидно, что к безопасности в этой отрасли относятся очень серьезно, кроме того, не менее серьезно здесь относятся и к защите окружающей среды. Это подтверждается на сайте нефтяных компаний (например, на сайте группы компаний «Моравские нефтяные шахты» [2]).

Для полной картины происходящего проанализируем данные по производственному травматизму по субъектам Чешской Республики .

Рис. 1. Средняя продолжительность нетрудоспособности в субъектах Чешской Республики

По рис. 1 заметно, что наибольшей травмоопасностью отличается Моравскосилезский край. Это связано с большой концентрацией в этом регионе тяжелой промышленности.

Далее по исследуемому критерию находятся сельскохозяйственные субъекты: Злинский, Южночешский, Омолоуцкий края.

Злинский край принадлежит регионам с неразвитой инфраструктурой. Данный округ известен большим количеством строительных материалов (строительного камня, известняка, кирпичных глин), обрабатывающей и

877

пищевой промышленностью, а также наличием в ограниченной степени, нефти и природного газа [4].

Южночешский и Омолоуцкий края так же отличаются большим развитием пищевой промышленности, кроме того в них хорошо развиты: машиностроение, текстильная, швейная и оптическая промышленности. Несмотря на столь большую схожесть в экономических отраслях есть одно очень важное различие – в Южночешском крае находится половина всего рыбного хозяйства страны, это дает возможность процветать там данной отрасли [3]. Совокупность такого большого количества различных отраслей экономики дает в целом не маленькие общие показатели производственного травматизма.

Рис. 2. Средний процент нетрудоспособности, травм по регионам Чешской Республики

Пик, который мы наблюдали на рис. 1 в 2009 году во всех субъектах Чехии, связан с пиком травматизма в горнодобывающей промышленности. Однако средний процент нетрудоспособности и частота аварий снижаются, это видно из рис. 2. Особенно это заметно по столице Чехии – Праге. Это связано с тем фактом, что, как и в любых других странах, население в попытке приблизиться к более удобной и комфортной жизни перебираются из периферии в столицу или другие более крупные города, где инфраструктура более развита.

Тем не менее, снижение среднего процента нетрудоспособности не уменьшает актуальности вопроса по снижению производственного трав-

878

матизма. Следовательно, нужно искать основные причины его возникновения.

По статистическим исследованиям основными причинами несчастных случаев являются:

1)82,8 % – Недооценка риска.

2)8,2 % – Недостатки особенностей личностей при выполнении своей работы.

3)2,1 % – Угроза жизни из-за неосторожности других людей.

Как показывают статистические исследования – главной причиной несчастных случаев является халатное отношения самого человека к своей безопасности и безопасности окружающих его людей. Из этого следует, что залогом положительных изменений в области охраны труда может быть только осознание ответственности работодателей и работников за жизнь и здоровье работников, соблюдение работодателями и работниками всех требований трудового законодательства и иных нормативных правовых актов, содержащих государственные нормативные требования охраны труда. Следовательно, в Чехии, как и в России, нужно прививать культуру соблюдения норм и правил как собственной безопасности, так и безопасности экологической.

Имея данные о наиболее опасных зонах, имеет смысл провести в них более детальный анализ с целью выявления и дальнейшего снижения (а если возможно, то и устранения) данной опасности. Это и является целью дальнейших исследований.

Список литературы

1.Woodroads [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://woodroads.ru/neschastnye-sluchai/138-izuchenietravmatizma.html.

2.Группы компаний «Моравские нефтяные шахты» [Электронный ресурс]. –

Режим доступа: http://www.mnd.cz.

3.Википедия [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ru.wikipedia.org.

4.Злинский край [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.kr- zlinsky.cz/nerostne-bohatstvi-cl-169.html.

А. В. Петышин, магистрант Ижевский государственный технический университет

имени М. Т. Калашникова

Мониторинг загрязнения окружающей среды с помощью пчел

Оценка экологической ситуации осуществляется с помощью экологического мониторинга, который включает в себя систему наблюдений, анализа и прогноза изменений в окружающей среде. Поскольку антропогенная нагрузка на биогеоценозы постоянно увеличивается, экологи-

879

ческий мониторинг является неотъемлемой частью природоохранной политики государства в целом и отдельных регионов в частности. Совершенствование системы экологического мониторинга позволит более эффективно наблюдать за экологической ситуацией и проводить мероприятия по защите биогеоценозов. Одним из таких усовершенствований является разработка нового вида мониторинга – апимониторинга, где в качестве индикаторов выступают пчѐлы и продукты пчеловодства. Апимониторинг – это оценка окружающей среды с использованием медоносных пчѐл и продуктов пчеловодства. Собственно апимониторинг в узком смысле включает: а) наблюдение за жизнью пчел в условиях возможного загрязнения среды их обитания; б) отбор проб продуктов пчел и проведение химико-аналитических исследований с целью определения физиологических изменений в теле пчелиных особей и химического состава меда, прополиса, перги, воска, трупиков пчел и других составляющих, входящих в биосистему типа пчелиная семья.

В широком смысле ‒ это и научно-исследовательская и организационная работа по мониторингу загрязнения окружающей среды одним или несколькими конкретными токсикантами. Коцепция апимониторинга разработана научным коллективом под руководством профессора Г.В. Ломаева [1]. Эффективность апимониторинга подтверждена при контроле процесса переработки химического оружия в городе Камбарке [2].

Оценка качественного состояния медоносных ресурсов на загрязненность поллютантами методом апимониторинга на территории России проводилась в Республике Башкортостан, в Рязанской, Новосибирской, Пермской областях и в ряде других регионов.

Однако ни теоретические ни практические исследования в области апимониторинга нельзя считать завершенными. Например, нерешена проблема выбора индикатора. Работы в области апимониторинга показали, что продукты пчеловодства наряду с пчелами могут служить индикаторами накопления поллютантов в биоценозах, но авторы поразному оценивают их адекватность. Большинство ученых считают и убедились в этом экспериментально, что сами пчелы являются хорошим природным фильтром и их продукты являются достаточно чистыми [3, 4]. Наиболее показательной в качестве индикатора некоторые исследователи считают пыльцевую обножку медоносных пчѐл, что определяет актуальность еѐ изучения в этой роли [5]. Она формируется пчѐлами из пыльцевых зерен медоносов, которые могут быть контаминированы как механическим путѐм (с поверхности), так и биохимическим (из почвы). Пыльцевое зерно ‒ пылинка (granum pollinis), мужской гаметофит семенного растения.

Следует отметить, что пыльца, являясь генеративным органом растения, в высокой степени устойчива к изменениям микроэлементного состава почв и поддерживает генетически детерминированное соотношение элементов, которое может быть нарушено только при

880

существенных изменениях микроэлементного почвенного баланса. Однако она не защищена от попадания поллютантов через воздух. Кроме этого пыльцу-обножку отбирают до заноса в гнездо, поэтому она не подвергается воздействию специфических факторов микроклимата улья.

Но в современных исследованиях мало данных об использовании в мониторинге загрязнения окружающей среды монофлерной (собранной с одного вида растения) пыльцы-обножки. Ее актуальность определяется тем, что растения по-разному аккумулируют тяжелые металлы в своих частях [6]. Для подтверждения монофлерности пыльцы-обножки необходим пыльцевой анализ в случае его использования для экологии. Пыльцевой анализ это метод исследования, позволяющий определять репродуктивный потенциал растений по характерным морфологическим особенностям пыльцевых зѐрен. Различные морфологические характеристики, такие как поверхность пыльцевого зерна, диаметр, размер – на все это влияет множество факторов, как биотические, так и абиотические. Для пыльцевого анализа необходимо использовать растровую электронную микроскопию (РЭМ) [7]. С помощью РЭМ можем выделить практически все характеристики пыльцевого зерна (рис. 1).

Рис. 1. Изображения пыльцевых зерен, полученные с помощью РЭМ

В условиях экологического неблагополучия растения продуцируют большое количество тератоморфных (уродливых) и стерильных пыльцевых зерен (рис. 2). При этом, чем хуже экологическая обстановка,

тем выше процент содержания патологически

развитой пыльцы и

наоборот [8,

9, 10]. Благодаря этому,

исследуя морфологические

особенности

пыльцевых зерен, можно

не

только устанавливать

наличие гаметопатогенных соединений в окружающей среде, но и давать сравнительную оценку загрязненности ими разных регионов и отдельных зон в пределах одного региона.

Ниже на рис. 2 приведены изображения пыльцевых зерен как нормальных так и тератоморфных, взятых с Шерловогорского горнорудного района [9].

881

Рис. 2. Изображения пыльцевых зерен:

Нормально развитые зѐрна: 1 ‒ берѐза плосколистная; 2 ‒ полынь Гмелина; 3 ‒ боярышник кроваво-красный; горец узколистный; 5 ‒ мак голостебельный.

Аномально развитые зѐрна. «Непроваренная» пыльца: 6 ‒ мак голостебельный; 7 ‒ полынь Гмелина; 8 ‒ горец узколистный. Асимметричные зѐрна: 9 ‒ 11 мак голостебельный. Уплощѐнные зѐрна: 12 ‒ боярышник кроваво-красный; 13 ‒ мак голостебельный. Уродливые зѐрна: 14, 16 ‒ полынь Гмелина; 15 ‒ мак голостебельный. Скопления или массулы пыльцевых зѐрен: 17 ‒ мак голостебельный.

Список литературы

1.Ломаев, Г. В., Бондарева, Н. В. Концепция экологического апимониторинга

//Пчеловодство. – 2007. – № 3.

2.Габричидзе, Т. Г., Бондарева, Н. В., Козловская, Н. В. Апимониторинг химического оружия / Т. Г. Габричидзе, Н. В. Бондарева, Н. В. Козловская и др.; [под ред. проф. Г. В. Ломаева]. – Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2008. – 176 с.; ил.

3.Бондарева, Н. В. К вопросу о метаболизме тяжелых металлов в организме пчел//Апидология и пчеловодство. Вып. 3: Под ред. проф. Г. В. Ломаева — Ижевск: Ассоциация «Научная книга», 2010. – С. 47-50.

4.Еськов, Е. К., Еськова, М. Д. Неравномерность аккумуляции свинца и кадмия в теле пчелы // Пчеловодство. - 2012. – № 10.

882

5.Осинцева, Л. А. Использование пыльцевой обножки в апимониторинге биологических ресурсов пчеловодства на юге Западной Сибири//Апидология и пчеловодство. Вып. 3: Под ред. проф. Г. В. Ломаева — Ижевск: Ассоциация «Научная книга», 2010. – С. 153–162.

6.Титов, А. Ф., Таланова, В. В., Казнина, Н. М., Лайдинен, Г. Ф. Устойчивость растений к тяжелым металлам [отв. ред. Н.Н. Немова]; Институт биологии КарНЦ РАН. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2007. – 172 с.

7.Ломаев, Г. В., Камалова, Ю. Б., Бекмачев, Д. А. Подготовка пыльцевых зерен для анализа с использованием РЭМ // Пчеловодство. – 2012. – № 9.

8.Дзюба, О. Ф. Тератоморфные пыльцевые зерна в современных и

палеопалинологических спектрах и некоторые проблемы палиностратиграфии // Нетегазовая геология. Теория и практика. – 2007.

9.Горбань, Д.Н., Солодухина, М.А., Юргенсон, Г.А., Филенко, Р.А. Висмут и свинец в полыни гмелина (Artemisia Gmelina) в природно – техногенном ландшавте Шерловогорского горнорудного района//Биогеохимия биоты в природных ландшафтах и зоне геотехногенеза.

10.Ибрагимова, Э. Э. Индикация загрязнения окружающей среды в урбанизированных экосистемах с использованием пыльцы Pinus Sylvestris L//Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского. Серия «Биология, химия», 2009. - №4. – С. 54–65.

Д. С. Пономарев, магистрант

В. Г. Исаков, доктор технических наук, профессор Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Повышение эффективности методов удаления запахов при обработке природных вод

На сегодняшний день в городе Ижевске проживает более 629000 человек. Основными источниками хозяйственно-питьевого водоснабжения являются Ижевский пруд и Воткинское водохранилище (р. Кама). Ижевский пруд обеспечивает водой около 45% населения города [1]. Каждые сутки потребность населения в питьевой воде составляет 300000 м3. Ижевский пруд является самым большим искусственным водохранилищем республики. Он выполняет следующие функции:

является одним из основных узлов региональной экосистемы;

составляет основную градостроительную ось Ижевска;

является хранилищем питьевой воды города;

формирует рекреационный потенциал;

является климатообразующим объектом среды;

имеет рыбохозяйственное значение.

По берегам Ижевского пруда размещены промышленные предприятия, жилые здания, а так же территории с лесными насаждениями. На сегодняшний день зафиксировано 4 сосредоточенных (ОАО «Аксион-

883

Холдинг», ТЭЦ-1, станция водоподготовки «Пруд-Ижевск», ГУП «Ижевский ИЭМЗ КУПОЛ») сбросов сточных вод в Ижевский пруд, их общий объем в год составляет примерно 5500 тыс. м3. Кроме того, следует учитывать расположение: пруд находится в пониженной части рельефа, в свою очередь это способствует дополнительному выбросу загрязняющих веществ вместе с неорганизованным поверхностным стоком [3].

Так же следует учитывать сельские населенные пункты, где канализация в большинстве случаев практически отсутствует и значительная часть сточных вод (примерно 49%) сбрасывается в пруд без какой-либо очистки.

Все это привело к тому, что качество воды Ижевского пруда, согласно оценке МПРиООС УР, соответствует 4 классу («загрязненная» вода) по ГОСТ 17.1.3.07-87. Так же следует сказать, что в течение последних 10 лет наблюдается «цветение» воды из-за неконтролируемого существенного распространения сине-зеленых водорослей. Одной же из основных проблем, связанных с сине-зелеными водорослями, является появление в прудовой (и соответственно, питьевой) воде неприятного запаха. Первые жалобы от населения г. Ижевска на появление запаха в воде, напоминающего запах «дуста», поступили в 2003 г [2]. Условия для распространения сине-зеленых водорослей, создали следующие факторы:

недостаточный водообмен пруда;

подпитка пруда водами, богатыми природными органическими соединениями;

недостаточный водоток придонных слоев пруда;

скудное видовое разнообразие экосистемы пруда;

загрязнение пруда вредными веществами.

Наиболее эффективным методом борьбы с сине-зелеными водорослями на сегодняшний день является снижение биогенной нагрузки на пруд:

предотвращение поступления неочищенных коммунально-бытовых сточных вод;

ограничение поверхностного стока, особенно содержащего сельскохозяйственные удобрения (наиболее эффективным методом будет являться обваловка берегов пруда);

очистка ложа водоемов от загрязненных донных отложений;

исключение перетока воды только через верхний бьеф плотины и застоя придонных слоев водоема.

На сегодняшний день проблема сине-зеленых водорослей и запаха воды Ижевского пруда является не решенной и с каждым годом становится все более и более актуальной. Как следствие из этого, является актуальным и вопрос запаха питьевой воды города Ижевска. Одним из перспективных решений стало применение дополнительных технологий очистки воды. На очистных сооружениях «Пруд-Ижевск» были введены в работу методы углевания воды [5]. Активированный уголь дезодорирует воду, абсорбируя на себе все пахучие вещества. Методы углевания воды представляют собой эффективное решение для очистки питьевой воды.

884

Внедрение процесса углевания предпочтительно тем, что:

не требуется радикальной реконструкции очистных сооружений;

есть возможность применения периодически, во время появления запахов;

гибкая система дозирования позволяет реагировать на изменение количества примесей;

Тем не менее, проблема запаха питьевой воды остается открытой. Исходя из этого, следует рассматривать дальнейшее повышение эффективности существующих на МУП «Ижводоканал» процессов удаления запаха при обработке природных вод. На сегодняшний день к существующим методам углевания возможно применить следующие нововведения:

использование смеси адсорбентов для более полного извлечения органических веществ;

закрепление бактериальной флоры на фильтре с загрузкой гранулированного активированного угля;

совместное применение озона и активного угля.

Гранулированный активированный уголь ‒ это носитель, благоприятный для развития на нем некоторых распространенных в окружающей среде бактерий, например нитрифицирующих или гетеротрофных бактерий, метаболизирующих биоразлагаемые органические вещества.

Количество фиксированной на гранулированном активированном угле бактериальной массы намного превышает бактериальную массу на песчаных фильтрах. Наличие этой массы объясняет тот факт, что биологическое действие дополняет процесс физико-химической адсорбции.

Кинетика биохимических реакций прямо зависит от температуры воды: например, для одинакового снижения общего органического углерода необходимо приблизительно в два раза увеличить время контакта, если температура снижается с 20 до 8 ºС, хотя фиксированная бактериальная биомасса остается в среднем почти одинаковой для той и другой температуры [6].

Кроме того, биологическое действие гранулированного активированного угля значительно усиливается в результате предварительного озонирования, поскольку:

озон окисляет загрязнения с высокой кинетикой, благодаря чему они больше не адсорбируются на гранулированном активированном угле, срок жизни которого (до термической регенерации или замены) тоже может значительно возрастать;

озон, разрывая связи во множестве сложных молекул, превращает трудноокисляемые вещества в биоразлагаемые; в результате эффективность процесса биологического извлечения органических веществ возрастает в сравнении с вариантом без озонирования и, благодаря такой концепции его использования, фильтр становится фильтром с биологически активным углем.

885

Сочетание озона и гранулированного активированного угля способствует также наилучшему удалению:

привкусов и запахов;

органических молекул, которые играют роль «предшественников» образования тригалогенметанов после хлорирования и, в общем плане, субпродуктов окисления после действия различных дезинфицирующих реагентов;

большинства минеральных (тяжелых металлов) и органических (пестицидов, фенолов, углеводородов, детергентов, токсинов водорослей и т.д.) микрозагряэнений. На многочисленных современных водопроводных станциях предусмотрена такая доочистка после осветления [7].

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что существующие методы удаления запахов из природных вод могут быть усовершенствованы и доработаны, тем самым будет улучшено качество питьевой воды. Основными технологическими вопросами, требующими дальнейшего и более глубокого изучения и проверки, будет внедрение технологии очистки природных вод с использованием озонирования и бактериальной флоры на фильтре с загрузкой гранулированного активированного угля. Зарубежный опыт и исследования НИИ КВОВ показывают, что озон активизирует жизнедеятельность микроорганизмов на фильтрах с активным углем, в результате чего повышается эффективность очистки воды от органических загрязнений и присутствующих запахов, значительно увеличивается продолжительность межреактивационного периода работы активного угля;

Рассмотренные выше предложения по повышению эффективности методов удаления запахов при обработке природных вод являются основополагающими моментами, имеющими важные значения при протекании процессов очистки воды, и в конечном итоге, для получения качественной питьевой воды. Кроме того, следует учитывать, что для выполнения этих работ требуются бюджетные ассигнования.

Список литературы

1.Анализ МУП г. Ижевска «Ижводоканал» условий и качества подготовки питьевой воды из Ижевского водохранилища в 2009г.: Доклад на попечительский совет (2009, Ижевск). Ижевск, 2009. 9с.

2.Выявление причин образования запаха питьевой воды в г. Ижевске и разработка рекомендаций по его предотвращению на основании полученных данных: Отчет о НИР (Заключ.)/ ГУ НИИ ЭЧ и ГОС им. А.Н.Сысина; Руководитель З.И. Жолдакова. М., 2006. 94 с.

3.Итоги деятельности по оздоровлению Ижевского водохранилища и обеспечению населения г.Ижевска питьевой водой по 2009 г.: Резолюция заседания Попечительского совета Ижевского водохранилища (2009, Ижевск). Ижевск, 2009. – 6 с.

4.Количественный химический анализ. Производственный отчет / Лаборатория технологического контроля СПВ «Пруд-Ижевск». Ижевск, 2009. – 48 с.

886

5.Кургузкин, М.Г., Измайлова, А.Р., Куюмчев, О.С. Экореанимация Ижевского пруда // Промышленная и экологическая безопасность. 2008. № 7. – С. 74-78.

6.Методические рекомендации по применению озонирования и сорбционных методов в технологии очистки воды от загрязнений природного и антропогенного происхождения, Москва 1995.

7.Degremont Технический справочник по обработке воды: в 2томах: пер. с фр. СПб.: Новый журнал, 2007.

Е. А. Пушкарева, студент

Б. В. Севастьянов, доктор технических наук, профессор Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова

Сравнительный анализ нормативных документов по пожарной безопасности Российской Федерации и Чешской Республики

Пожарная безопасность как объект управления отличается большой сложностью и зависит от многих факторов, а эффективное управление безопасностью в целом возможно только при осуществлении контроля над каждым из них.

Анализ пожаров показывает, что достаточно большое их количество происходит от незнания и грубых нарушений работниками всех уровней правил пожарной безопасности. Как правило, пожары по этим причинам происходят на тех предприятиях, где не создана (либо создана формально) система обучения работников, контроля за организацией и проведением противопожарных инструктажей и пожарно-технических минимумов.

Техническое регулирование в области пожарной безопасности обеспечивается тремя федеральными законами: Федеральный закон от 21.12.1994 г. № 69-ФЗ «О пожарной безопасности», ФЗ от 27.12.2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», Федеральный закон от 22.07.2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», каждый из которых регулирует определенные отношения в пожарной безопасности, а именно:

Федеральный закон № 69-ФЗ «О пожарной безопасности» определяет общие правовые, экономические и социальные основы обеспечения пожарной безопасности в Российской Федерации, регулирует в этой области отношения между органами государственной власти, органами местного самоуправления, учреждениями, организациями, крестьянскими (фермерскими) хозяйствами, иными юридическими лицами независимо от их ор- ганизационно-правовых форм и форм собственности.

Федеральный закон № 184-ФЗ «О техническом регулировании» регулирует отношения, возникающие:

‒ при разработке, принятии, применении и исполнении обязательных требований к продукции или к связанным с ними

процессам проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализа-

887

ции и утилизации; − при разработке, принятии, применении и исполнении на доброволь-

ной основе требований к продукции, процессам проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнению работ или оказанию услуг;

− при оценке соответствия.

Был проведен сравнительный анализ нормативно-правовых документов (таблица), в области пожарной безопасности Российской Федерации (69-ФЗ и 123-ФЗ) и Чешской Республики (133-ФЗ).

Таблица. Критерии оценки нормативных документов

Критерии

Российская

Чешская

 

 

Федерация

Республика

1

Законодательная основа

Да

Да

 

 

69ФЗ, ст.2

133-ФЗ, § 31

2

Понятие противопожарной службы

Да

Да

 

 

69ФЗ, ст. 5

 

3

Государственный противопожарный

Да

Да

 

надзор

69-ФЗ, ст.6

 

4

Гарантии правовой и социальной защиты

Да

Нет

 

личного состава Государственной проти-

69-ФЗ, ст.8

 

 

вопожарной службы

 

 

5

Добровольная пожарная охрана

Да

Да

 

 

69-ФЗ, ст.13

133-ФЗ, § 65

6

Полномочия органов государственной

Да

Да

 

власти и органов местного самоуправле-

69-ФЗ, ст.19

133-ФЗ, § 3

 

ния в области пожарной охраны

 

 

7

Нормативно-правовое регулирование в

Да

Да

 

области пожарной безопасности

69-ФЗ, ст.20

133-ФЗ, § 6b, §30

8

Статистические критерии последствий

Да

Нет

 

пожаров

69-ФЗ, ст.27

 

9

Права и обязанности юридических и

Да

Да

 

физических лиц

69-ФЗ, ст.20

133-ФЗ, § 17

10

Показатели и классификация пожаро-

Да

Нет

 

взрывоопасности и пожарной опасности

123-ФЗ, ст. 10

 

 

веществ и материалов

 

 

11

Классификация зданий, сооружений,

Да

Нет

 

строений и помещений по пожарной и

123-ФЗ, ст. 27

 

 

взрывопожарной опасности

 

 

12

Классификация пожарной техники

Да

Нет

 

 

123-ФЗ, ст. 41

 

13

Требования к составу и функциональным

Да

Нет

 

характеристикам систем обеспечения

123-ФЗ, ст. 83

 

 

пожарной безопасности зданий, соору-

 

 

 

жений и строений

 

 

14

Эвакуация людей

Да

Нет

 

 

123-ФЗ, ст. 26

 

888

В ходе сравнительного анализа выяснили, что в законе Чешской Республики не хватает таких элементов, как: гарантии правовой и социальной защиты личного состава Государственной противопожарной службы; статистические критерии последствий пожаров; показатели и классификация пожаровзрывоопасности и пожарной опасности веществ и материалов; классификация зданий, сооружений, строений и помещений по пожарной и взрывопожарной опасности; классификация пожарной техники; требования к составу и функциональным характеристикам систем обеспечения пожарной безопасности зданий, сооружений и строений; эвакуация людей, что является немаловажными частями данных законов.

А. Е. Садиоков, магистрант

А. П. Тюрин, доктор технических наук, профессор Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Разработка системы хронометража шумового фактора на рабочем месте

Хронометраж – метод изучения затрат времени с помощью фиксации и замеров продолжительности выполняемых действий. Цель хронометража

– установление нормальной продолжительности операций, разработка норм времени, а также изучение приемов и методов работы передовых рабочих. При помощи хронометража выявляются причины недовыполнения рабочими установленных норм времени и недоиспользования механизмов на машинно-ручных работах, определяются необходимые исходные данные для расчета маршрута и норм многостаночного обслуживания, вскрываются возможности сокращения трудоемкости отдельных операций Хронометраж можно использовать и для измерения любых опасных и вредных производственных факторов, в частности, эквивалентного уровня звука непостоянного шума. Запись шумового спектра позволяет сделать важные выводы, влияющие на мероприятия, проводимые в целях улучшения условий труда на рабочих местах.

При оценке шума принимают во внимание его импульсность, тональность, наличие низких частот, различные характеристики автодорожного шума, транспортного шума других видов, таких как шум воздушного транспорта, а также промышленного шума. Величины, измеряемые при оценке шума – уровень звукового давления, частота.

Для записи шумового спектра спектра можно использовать как обычные микрофоны в комплекте с ноутбуком, так и специальные приборы – шумомеры. Шумомер – прибор для объективного измерения уровня звука. Шумомер в целом представляет собой сочетание микрофона, устройства обработки сигналов и устройства отображения. Шумомеры должны соот-

889

ветствовать требованиям ГОСТ Р 53188.1-2008 [1]. В шумомере используются несколько комплектов фильтров, отвечающих разной интенсивности шума. Данные фильтры позволяют имитировать амплитудночастотную характеристику уха при заданной мощности звука. Эти фильтры носят название А, B, C, D [2]. Фильтр А примерно соответствует ам- плитудно-частотной характеристике «усредненного уха» при слабых уровнях шума, фильтр B – при сильных уровнях шума. Фильтр D был разработан для оценки авиационного шума. В настоящее время для нормирования шума применяются только фильтры А и С (последний — для оценки пиковых уровней шума). Последние версии стандартов на шумомеры не устанавливают требований к фильтрам B и D. Некоторые приборы для измерения шума представлены на рис. 1.

Рис. 1. Приборы для измерения шума

Для научных исследований использование шумомеров неэффективно с точки зрения работы с сигналами шума, которые могут оказать определенное влияние на здоровье работника. Поэтому многие производители приборов снабжают свои приборы специальными программными продуктами, которые позволяют визуализировать записанные сигналы. Либо в другом случае делаются виртуальные приборы на базе электронновычислительных машин. Одним из программных продуктов, позволяющих создать такой виртуальный прибор является Matlab, рабочий экран которого представлен на рис. 2.

К достоинствам таких виртуальных приборов относится возможность варьирования различных систем оценки записанных шумов. Различные подходы позволят сформировать целостное представление о воздействии

890

шума на рабочем месте в течении рабочего дня. Разработанная система состоит из микрофона, сопряженного с персональным компьютером.

Рис. 2. Рабочий экран виртуального прибора

Дальнейшим направлением исследования является разработка вариантов использования шкал оценки и уровня посторонних и непостоянных шумов в используемой системе хронометража.

Список литературы

1.Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 53188.1-2008 «Шумомеры. Часть 1. Технические требования».

2.Межгосударственный стандарт ГОСТ 31296.1-2005 (ИСО 1996-1:2003) «Шум. Описание, измерение и оценка шума на местности».

Необход имость расчета эконом ических р исков по травматизму для оце нки затрат на охрану тру да и выплат по травматизму

А. Б. Сахарова, магистрант Е. А. Черных, инженер кафедры «Безопасность жизнедеятельности»

Б. В. Севастьянов, доктор технических наук, профессор Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова

Необходимость расчета экономических рисков по травматизму для оценки затрат на охрану труда и выплат по травматизму

Расчет экономических рисков по травматизму для оценки затрат на охрану труда и выплат по травматизму является актуальным в области безопасности жизнедеятельности. Как правило, подобные расчеты выполняются для оптимизации расходов на мероприятия по охране труда и снижению травматизма по отраслям экономики. Существует несколько

891

методов расчета экономических рисков, а именно: статистический метод, метод экспертных оценок, метод построения дерева решений, метод аналогий и комбинированный метод. В данном случае применятся статистический метод, его главными инструментами служат: относительная частота, вероятность, среднее значение, дисперсия, среднеквадратическое отклонение, коэффициент вариации.

Нижеприведенные статистические данные, формируют картину, отражающую состояние производственных предприятий в вопросе затрат на охрану труда и выплат по травматизму по Удмуртской республике [1].

Таблица. Статистические данные по Удмуртской республике

Год

Число человеко - дней нетрудоспособности

Израсходовано на

 

у пострадавших с утратой

мероприятия по охране

 

трудоспособности на 1 рабочий день и

труда за год, тыс. рублей

 

более и со смертельным исходом

 

2006

40278

1129390

2007

47039

1422183,1

2008

48838

1780743,2

2009

35604

1456837,7

2010

35476

3407481,9

Очевидно, что расходы на мероприятия по охране труда растут с неимоверной скоростью, что лишь доказывает необходимость расчета экономических рисков. Производственная деятельность в разных отраслях экономики, в свою очередь, является «фундаментом» всей деятельности и процветания Удмуртской республики в будущем. Таким образом, оптимизация расходов на охрану труда и выплат по травматизму является важной и первостепенной задачей.

Содержание отдельного подразделения на каждом крупном производственном предприятии, которое будет заниматься анализом производственного травматизма и его снижением, возместит те затраты, которые ежегодно терпит предприятие.

За последнее время необходимость выведения удобной модели управления экономическими рисками, которая послужила бы инструментом снижения потерь, только возрастает. Данная тенденция выявлена по причине роста производственных рисков. На данный момент применение подобного инструмента отсутствует по следующим причинам:

Нет общепризнанной методики расчета экономических рисков, предназначенных для применения на предприятиях, подверженных несению потерь в связи с повышенным травматизмом.

Современный менеджмент не применим в России в связи с недостаточной развитостью рыночных отношений, а это является неотъемлемой частью эффективного использования инструмента расчета рисков.

Сравнительная характеристика Удмуртской республики по показателю производственного травматизма с двумя близлежащими, а именно: с

892

Башкортостаном и Татарстаном показывает, что в целом количество случаев получения производственных травм за 2012 год, в том числе и со смертельным исходом практически в три раза превышает показатели указанных республик. Диаграмма, наглядно отражающая вышеуказанную ситуацию, представлена на рис. 1.

Рис. 1. Сравнительные данные по травматизму

Распределение несчастных случаев по тяжести дает возможность ввести общий показатель производственного риска, который учитывал бы все возможные виды ущерба для здоровья и жизни работника с учетом частоты и тяжести этого вида ущерба. Этот показатель может быть выражен в виде:

L

Rпр iWi i 1

где αi – относительная доля (удельный вес) i-го вида происшествий на предприятии; Wi – величина среднего ущерба (тяжесть), связанного с i- тым видом происшествий; L – количество учитываемых видов ущербов (количество уровней дискретности ущерба по тяжести).

Распределение несчастных случаев на производстве по тяжести травм представлено на рис. 2.

Рис. 2. Диаграмма распределения несчастных случаев на производстве в 2012 году по тяжести травм

893

Риски возникновения несчастных случаев на производстве и получения травм различного вида тяжести, то есть производственный риск уже применяется на предприятиях и имеет признанный вид его расчета. Экономические риски, в свою очередь, на данный момент являются областью исследований. Модернизация известных методов расчета экономически рисков должна в конечном счете привести к удобной модели расчета экономических рисков по травматизму для оценки затрат на охрану труда и выплат по травматизму, что является целью дальнейших исследований.

Список литературы

1. Территориальный орган Федеральной службы государственной статистики по Удмуртской республике [Электронный ресурс]: официальные статистические данные − Режим доступа: http://udmstat.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat_ts/udmstat/ru/, свободный.

Н. С. Чиркова, магистрант К. В. Гасников, кандидат медицинских наук, доцент

Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Страхование ответственности работодателя в охране труда

Каждое предприятие характеризуется определенной мерой опасности, заключающейся в возможности наступления неблагоприятного события или нежелательной ситуации, влекущих за собой нанесение ущерба жизни и здоровью работникам. По оценкам Международной организации труда, около 2,3 млн. мужчин и женщин ежегодно погибают в результате несчастных случаев на рабочих местах или связанных с работой заболеваний – в среднем 6 000 человек ежедневно. Во всем мире ежегодно регистрируется примерно 340 млн. несчастных случаев на производстве и 160 млн. жертв профессиональных заболеваний. Высокая подверженность предприятий различным рискам обусловливает объективную потребность в управлении и оценке рисков, требует принятия и выполнения управленческих решений, направленных на снижение производственного травматизма и профессиональных заболеваний.

Актуальным методом управления рисками является страхование – обеспечение страховой защиты от различных видов рисков. Обязательное социальное страхование от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний – является одним из элементов социального страхования и покрывает риски производственного травматизма и профессиональных заболеваний. Однако, как показывает практика, до сих пор масштабы распространения несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний в нашей стране намного выше, чем в эко-

894

номически развитых странах Европейского сообщества. Так, в результате борьбы трудящихся за свои права возникает добровольное страхование ответственности работодателя за вред, причиненный жизни и здоровью работников вследствие несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний.

Страхование ответственности работодателя - это предоставление страховой защиты на случай предъявления страхователю работниками требований о возмещении имущественного вреда, причиненного их жизни, здоровью в результате несчастного случая на производстве или профессионального заболевания. Страхование ответственности работодателя осуществляется за риски и вред, который может быть нанесен здоровью, жизни и имуществу работников предприятия при выполнении ими работы в соответствии с должностными инструкциями и функциональными обязанностями, предусмотренными трудовым договором, а также при:

пожаре;

взрыве газовых баллонов, котлов и другого технического и гидротехнического оборудования, аппаратов, машин и прочих аналогичных устройств;

падения кранов, поднимаемых грузов, блоков и частей;

аварий инженерных сетей;

ошибок, небрежности при выполнении строительных и монтажных работ;

обрушения конструкций или их секций и частей;

любых других внезапных и непредвиденных событий на территории страхования.

Это может быть временная или постоянная утрата работоспособности после несчастного случая на производстве, смерть работника, снижение доходов, связанных с ликвидацией предприятия, сокращения штатов, уход в неоплачиваемый отпуск и т.д. Заключение договора страхования ответственности работодателя дает возможность защитить имущественные интересы работодателя, связанные с его обязанностью компенсировать вред, причиненный жизни и здоровью работников, пострадавших на производстве, и интересы работников, поскольку причиненный вред будет возмещен.

Для оценки рисков при страховании ответственности работодателя необходимо предоставление следующей информации:

вид осуществляемой деятельности – описывается подробно с целью уточнения страховой защиты, селекции рисков. При описании вида осуществляемой деятельности необходимо указывать номер лицензии на право осуществления того или иного рода деятельности;

перечень оказываемых услуг и (или) производимой продукции;

площадь занимаемых помещений (административных, офисных, производственных);

общее число штатных сотрудников;

годовой фонд заработной платы – этот показатель берется за осно-

895

ву для определения достаточных лимитов;

характер производственного процесса, используемые виды сырья, материалы, продукцию, технологии (наличие огнеопасных, взрывоопасных, химически активных, радиоактивных, источников повышенной опасности) – на основании этой информации можно судить о степени риска и вероятности развития профессиональных заболеваний;

описание случаев причинения ущерба рабочим и служащим и связанные с этим претензии.

Страховое возмещение включает:

расходы, необходимые для восстановления здоровья и утраченно-

го имущества сотрудника;

дополнительно понесенные расходы, необходимые в результате случая причинения вреда здоровью;

заработок, которого потерпевший лишился вследствие частичной или полной утраты профессиональной трудоспособности;

часть заработка, которого в случае смерти потерпевшего лишились нетрудоспособные лица, состоявшие на его иждивении. Страхование ответственности работодателя является добровольным

видом страхования, и, к сожалению, не является распространенным на территории РФ, тогда как зарубежные страны ввели данный вид страхования обязательным. Одной из причин этого является отношение российских работодателей к страхованию. По их мнению, зачем пользоваться добровольным страхованием и платить страховые взносы, если итак идут отчисления на обязательное социальное страхование от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний. Работодатели не задумываются о тех огромных суммах, которые приходится выплачивать

всудебном порядке работникам, подавшим иск на моральный ущерб за полученные производственные травмы. Поэтому проблема развития добровольного страхования ответственности работодателей за вред, причиненный жизни и здоровью работников вследствие несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний, становится центральной

вохране труда и требует анализа методик расчета ставок страхового тарифа.

Список литературы

1.Грищенко, Н.Б. Основы страховой деятельности: учеб. пособие - Барнаул: Издательство Алтайского университета, 2001.-138 с.

2.Бурков, В.Н. Механизмы страхования в социально-экономических системах: учеб. пособие / В.Н. Бурков, А.Ю. Заложнев, О.С. Кулик, Д.А. Новиков – М.: ИПУ РАН, 2001.-109 с.

896

А. А. Чувашова, магистрант; Ю. А. Иванова, магистрант Б. В. Севастьянов, доктор технических наук, профессор Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Разработка системы управления охраной труда в ЗАО «УзДЭУ Авто-Ижевск»

Создание эффективной системы управления охраной труда (СУОТ) было и остается чрезвычайно актуальной задачей при организации деятельности любого предприятия. Организация работы в сфере обеспечения безопасности деятельности предприятия заключается в выборе и формировании такой структуры управления охраной труда, которая наилучшим образом соответствовала бы выполнению своей главной задачи – созданию безопасных и здоровых условий труда для работающего персонала.

Необходимо отметить, что СУОТ может быть создана на предприятиях любого размера. Ее внедрение везде приносит существенную пользу охране труда.

На сегодняшний день на международном уровне в сфере охраны труда действует международный документ – Руководство Международной организации труда по системам управления охраной труда – МОТ-СУОТ

2001 (ILO-OSH 2001 «Guidelines on Occupational Safety and Health

Management Systems»), официально переведенный, научно отредактированный и изданный на русском языке в феврале 2003 года.

На российском уровне бюджетные учреждения могут руководствоваться введенным с 27 марта 2007 г. российским стандартом системы ССБТ (система стандартов безопасности труда) – ГОСТ Р 12.0.230-2007. ССБТ. «СИСТЕМА СТАНДАРТОВ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА. СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОХРАНОЙ ТРУДА. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ». Этот ГОСТ гармонизирован с Руководством Международной организации труда по системам управления охраной труда – МОТ-СУОТ 2001 и в большей степени с документом международной добровольной программы сер-

тификации OHSAS 18001:2007 «Occupational Health and Safety Assessment Series Specification».

Построение и функционирование СУОТ в соответствии с требованиями СТБ 18001 основано на широко известном принципе Шухарта‒Деминга «Планируй ‒ Выполняй ‒ Контролируй ‒ Совершенствуй»

(рис. 1) [1].

Каждое дело начинается с планирования ожидаемых результатов и определенных действий по их достижению.

Далее следует время действовать – осуществлять планируемые процессы. Затем следует стадия проверки правильности действий и качественно-

сти получаемого результата. С этой целью необходимо производить наблюдение (мониторинг) и измерения показателей, характеризующих

897

данный процесс (например, условия труда), с последующим анализом полученных данных, их обобщением и выводом – управленческим решением.

Рис. 1. Цикл Шухарта-Деминга

В конечном итоге необходимо организовать дополнительные действия по корректировке и совершенствованию всей организации управления (или только ее части).

Обеспечение охраны труда в ЗАО «УзДЭУ Авто-Ижевск», включая соответствие условий труда установленным требованиям охраны труда, установленным национальными законами и иными нормативными правовыми актами, входит в обязанность работодателей. В связи с этим работодатель должен продемонстрировать своѐ руководство и заинтересованность в деятельности по обеспечению охраной труда в организации и организовать создание СУОТ [2].

Необходимо учитывать, что на разработку и внедрение системы управления охраной труда оказывают определенное влияние область деятельности организации, ее конкретные задачи, выпускаемая продукция и оказываемые услуги, а также используемые технологические процессы, оборудование, средства индивидуальной и коллективной защиты работников и практический опыт деятельности в области охраны труда. По этой причине СУОТ одной организации может отличаться от СУОТ другой организации.

Успех функционирования системы управления охраной труда зависит от обязательств, взятых на себя на всех уровнях управления, всеми подразделениями и работниками организации, особенно ее руководством.

В данный момент ЗАО «УзДЭУ Авто-Ижевск» находится только на стадии разработки системы управления охраной труда. Руководство организации, должно обеспечивать разработку, внедрение и функционирование системы управления охраной труда в соответствии с установленными требованиями.

При разработке системы управления охраной труда необходимо:

‒ определять законы и иные нормативные правовые акты, содержащие государственные нормативные требования охраны труда, распространяющиеся на деятельность организации;

898

Рис. 2. Схема управления охраной труда в организации

выявлять опасные и вредные производственные факторы и соответствующие им риски, связанные с прошлыми, настоящими или планируемыми видами деятельности организации;

определять политику организации в области охраны труда;

определять цели и задачи в области охраны труда, устанавливать

приоритеты; ‒ разрабатывать организационную схему и программу для реализа-

ции политики и достижений ее целей, выполнения поставленных задач. Выполнение всех вышеперечисленных требований обеспечит внедре-

ние в организации вышеупомянутой системы, которая в свою очередь обеспечит более высокий уровень организации безопасности производства и труда.

Любая организация начинающая работу по разработке и внедрению СУОТ рассчитывает на уменьшение общих потерь, на дальнейшее обеспечение устойчивого успеха организации в современном быстроразвивающемся обществе, а также на ее конкурентоспособность на экономическом рынке.

Список литературы

1.Система управления охраной труда: путь к непрерывному совершенствованию. Доклад МОТ к Всемирному дню охраны труда – 2011;

2.ГОСТ Р 12.0.230-2007. ССБТ. «Система стандартов безопасности труда. Системы управления охраной труда. Общие требования».

899

М. Ю. Шевякова, студентка

И. М. Янников, кандидат технических наук, зав. кафедрой «Инженерная экология» Ижевский государственный технический университет

имени М. Т. Калашникова

Возможность использования технологии очистки сточных вод полного цикла в условиях урбанизированных территорий

Российской Федерации

Сточные воды образуются при использовании природной или водопроводной воды для бытовых целей и технологических процессов промышленных предприятий. Также относятся атмосферные осадки, подземные воды.

Очистные сооружения необходимо рассматривать с учетом их воздействия на окружающую среду твердыми отходами (размещение, захоронения, отторжение земель, инфильтрационное загрязнение подземных вод, выделение газов), газовыми выбросами (сероводород), компонентами очищенных сточных вод.

В настоящее время наибольшую сложность представляет не только проблема очистки сточных вод, но и обработка, и утилизация их твердой фазы. Количество отходов очистки в зависимости от исходного состава, расхода сточных вод и методов очистки составляет в среднем от 0,01 % до 3 % от объема. Влажность колеблется от 85 % до 99,8 %.

Основные задачи обработки шламов и осадков сточных вод: обезвоживание, обезжиривание и утилизация.

Нерешенная проблема экологизации стоков несет за собой вред для окружающей среды и лишние затраты для предприятия.

Главным решением проблемы и путем снижения энергозатрат может послужить внедрение технологии очистки сточных вод «полного цикла». Таким образом, получается безотходное производство, полностью обеспечивающее свои энергетические потребности.

Составными элементами таких технологий являются:

комплексная переработка сырья с использованием всех его компонентов;

уменьшение или полное исключение загрязнения среды промежу-

точными продуктами; ‒ создание замкнутых систем производственного цикла. Наиболее эф-

фективным является использование биогазовой установки для получения электроэнергии из бытовых отходов и использование шламов в качестве гуминовых удобрений.

Биогазовая установка производит биогаз и биоудобрения из биологических отходов сельского хозяйства и пищевой промышленности путем бескислородного брожения. Биогаз является продуктом жизнедеятельности полезных метанобразующих бактерий. Микроорганизмы метаболизируют углерод из органических субстратов в бескислородных условиях (анаэробно). Этот процесс, называемый гниением или бескислородным брожением, следует за цепью питания. Преимущества биогазовой установки:

1) Независимость от растущих тарифов, а также от возможных сбоев в поставках газа и электроэнергии

900

2)Возможность получения одновременно нескольких видов энергоресурсов – электроэнергии, тепла, газа, моторного топлива

3)Полное решение проблем утилизации органических отходов с раз-

деление их на чистую воду, биогумус и минеральные удобрения с высоким содержанием азотной и фосфорной составляющей

По данным Ижводоканала за 2011 год расходы на покупаемую электрическую энергию (мощность), потребляемую оборудованием, используемым в технологическом процессе составили 108 998 200 рублей. Эта сумма составляет большую часть расходов предприятия.

Также в данный момент осадок используется только на иловых полях. При правильной обработке он может служить прекрасным органическим удобрением. Ориентировочная цена гумуса по Ижевску 3 200 рублей за тонну. Средний выход гумуса для рассматриваемой установки 54 000 тонн в год. Исходя из этого можно сделать вывод, что только на производстве удобрений из отходов предприятие могло бы получить дополнительно 172 800 тыс. рублей в год, без затрат на сырье. На данный момент эта возможность не реализуется.

Планируемые результаты внедрения проекта.

Приведен пример средних затрат и доходов при установке биогазового оборудования.

Калькуляция затрат и доходов на примере биогазовой установки для очистных сооружений. Стоимость установки 1 280 тыс. евро или 51 200 тыс. рублей. Все услуги и работы включены. Производительность по жидким биологическим отходам 100 т в сутки.

Доходы:

1.Продажа/использование газа (или электроэнергии как производной от газа);

2.Продажа/использование удобрений;

3.Продажа квот СО2.

Таблица. Приблизительный расчет доходов от биогазовой установки за год

Вещество

Ед. изм.

Выход в

Выход за

Стоимость,

Общая сумма,

час

год

руб.

руб.

 

 

Биогаз

м3

575

5 037 000

3,2

16 118 400

Гумус

тонн

0,616

5 4000

3200

17 280 000

Жидкие био-

м3

3,221

28 200

160

4 520 000

удобрения

 

 

 

 

 

Квоты СО2

тонн

22 000

320

7 040 000

Влажность отходов после фильтрации и осушения 85%. Средний срок окупаемости проекта 2‒3 года. А при полном использовании возможностей установки окупаемость может быть 1,5‒1,8 года. Использование возможностей – это добавление коферментов, использование тепла в теплицах, продажа полностью всех производимых удобрений. Затраты на энергоносители – одна из основных статей издержек, которая существенно влияет на себестоимость продукции.

Очистные сооружения потребляют около 50% энергии, а при постройке биогазовой установки происходит экономия этих 50%. Предприятие

901

получает газ, электроэнергию, тепло, удобрения и обеспечивает замкнутый цикл производства.

Проект окупается за счет уменьшения себестоимости продукции, поскольку снижаются затраты на покупку газа, электроэнергии, горячей воды и удобрений. При использовании же биогазовой установки биоотходы перебраживают и переброженная масса тут же может использоваться как высокоэффективное биоудобрение. Переброженная масса ‒ это готовые экологически чистые жидкие и твердые биоудобрения, лишенные нитритов, семян сорняков, патогенной микрофлоры, яиц гельминтов, специфических запахов. При использовании таких сбалансированных биоудобрений урожайность значительно повышается.

Дополнительная прибыль может быть направлена на погашение кредита и на развитие производства. Как доказано выше технология является экономически эффективной, за счет уменьшения энергетической зависимости, уменьшения выбросов парниковых газов происходит уменьшение загрязнения окружающей среды отходами сельскохозяйственного производства, это также влечет за собой отсутствие на предприятии неприятного запаха.

Список литературы

1.Баадер, В., Доне, Е., Бренндерфер, М. Биогаз: теория и практика.

2.Перевод с немецкого и предисловие М.И. Серебряного. / М.: Колос, 1982.

3.Веденев, А. Г. Строительство биогазовых установок. Краткое руководство / Веденев А. Г., Маслов А. Н. Бишкек: «Евро», 2006. - 28 с.

4.Курис, Ю. В. Систематизация схем биогазовых установок и оптимизация энергетической эффективности работы анаэробного реактора / Ю.В. Курис, С.И. Ткаченко, А.Ю. Майстренко // №8. 2008. - С 31-38.

А. А. Шубина, магистрант

Е. И. Шаповалова, магистрант

Н. А. Баранова, кандидат педагогических наук, доцент Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова

Разработка СУОТ для строительной организации

ООО «ТПФ Гермес»

Разработка системы управления охраной труда является актуальным, поскольку для эффективной деятельности любого предприятия необходима организация охраны труда. Для уменьшения производственного травматизма, сохранения работоспособности трудового коллектива любой организации необходимо разрабатывать программы по обеспечению безопасности труда. Контроль, мониторинг, учет, прогнозирование опасных факторов и рисков на производстве ‒ все это включает в себя система управления охранной труда.

Охрана труда направлена на предотвращение производственного травматизма и заболеваний, а также на охрану и укрепление здоровья ра-

902

ботников. На сегодняшний день вопросам обеспечения безопасности жизнедеятельности, а именно охране труда, уделяется колоссальное внимание. Главной целью создания охраны труда в организации является улучшение условий труда и рабочей среды, что, в свою очередь, ставит задачу укрепления и сохранения физического и умственного здоровья, социального благосостояния работников, независимо от их профессии, на высочайшем уровне. Для обеспечения непрерывности оценки эффективности и поддержания мер профилактики и защиты на высоком уровне необходимо применить системный подход к управлению охраной труда. Применение систем управления охраной труда (СУОТ) опирается на соответствующие критерии, стандарты и показатели охраны труда. Их цель состоит в выработке методики оценки и повышения показателей при профилактике производственного травматизма и несчастных случаев путем эффективного управления факторами риска на рабочем месте.

Система управления охраной труда функционирует по принципу цикла Шухарта – Деминга, представленном на рис. 1.

Рис. 1. Цикл Шухарта ‒Деминга

Как правило, в строительстве отмечается высокий процент несчастных случаев на производстве. Мощным стимулом для применения СУОТ в этой отрасли является возможность внедрить единую схему управления для всех сторон, в целях реализации и контроля за соблюдением требований охраны труда, а также создать основу для контроля за эффективностью системы. Таким образом, система управления охраной труда является необходимым звеном в строительстве, позволяющим обеспечить эффективность работ на строительной площадке. Разрабатывая систему управления охраной труда в организации, прежде всего необходимо изучить штат предприятия, область деятельности, а также изучить правовую сторону.

Рассматриваемая нами организация ООО «ТПФ Гермес» специализируется на строительных, монтажных, пуско – наладочных работ до и выше 1000 В, отделочных и ремонтных работ, работ по прокладке инженерных сетей и оборудования.

Система управления охраной труда в данной организации включает в себя следующие этапы:

− во-первых, это организация работ на предприятии, включающая в себя формирование рабочей группы проекта, разработку программы работ и распределение ответственности;

903

− во-вторых, разработка документации, состоящая из разработки политики, анализа фактического состояния применяемых нормативных и технических документов, инструкций, формуляров, журналов, а также введения в действие документации системы;

− в-третьих, это обеспечение функционирования системы управления, в которую входит пробное применение системы с внутренней проверкой и оценкой, разработка мероприятий по устранению выявленных несоответствий, а также внутренний аудит системы управления.

Завершающим этапом является подтверждение данной системы соответствию стандартов, то есть сертификация.

Эффективность СУОТ обеспечивается только при определении четких обязанностей по управлению системой для каждой из заинтересованных сторон. Необходимо непрерывное совершенствование системы управления охраной труда в целом и ее элементов, а это достигается установлением определенных мероприятий по совершенствованию и своевременным их выполнением.

Предполагается, что непрерывный контроль за соблюдением охраны труда в организации будет способствовать дальнейшему развитию организации, а также улучшению работоспособности и минимизации производственного травматизма, что является целью дальнейших исследований.

Е. А. Щукина, аспирант

В. Е. Степанов, доктор физико-математических наук, профессор Северо-Восточный Федеральный Университет

имени М. К. Аммосова, г. Якутск

Изучение влияния азотного цикла ядерных реакций на фоновые содержания трития в Якутии

Тритий представляет собой радиоактивный изотоп водорода (водород- 3, 3H) с атомной массой 3 (один протон, два нейтрона). Период полураспада трития равен 12,34 года.

Образуется он в верхних слоях атмосферы с участием космического излучения со скоростью 1200 атомов в секунду в расчете на 1 м2 земной поверхности. Таким образом, в течение тысячелетий содержание трития в природе было почти постоянным – непрерывное его образование в атмосфере компенсировалось естественным распадом.

Распадаясь, тритий превращается в гелий, выделяя при этом довольно интенсивное бета-излучение. Правда энергия его бета-частиц относительно невелика, поэтому при нахождении вне организма (внешнее облучение) тритий серьезной угрозы не представляет.

Наиболее богатые природные источники трития – дождь и снег, поскольку почти весь тритий, образующийся под действием космических лучей в атмосфере, переходит в воду. Интенсивность космической радиа-

904

ции изменяется с широтой, поэтому осадки, например, в средней полосе России несут в несколько раз больше трития, чем тропические ливни.

Тритий поступает в окружающую среду при работе атомных реакторов и предприятий по переработке ядерного топлива, которые являются мощными генераторами антропогенного трития. В настоящее время не существует эффективных мер улавливания трития, поэтому радионуклид вместе со сбросами и выбросами предприятий ЯТЦ поступает в природные влагосодержащие экосистемы.

Постоянный сброс трития в открытые водные резервуары, в том числе реки и моря, влечет за собой широкомасштабное загрязнение их этим радионуклидом. В результате испарения воды и переноса водных паров загрязнению подвергаются также воздушные пространства на больших территориях вокруг атомных предприятий.

Тритий – радиоактивный изотоп водорода – был открыт американскими физиками в 1939 г. Это чистый β-излучатель с периодом полураспада ~12,4 года. Максимальная энергия распада трития равна 18,6 кэВ, средняя энергия β-частиц – 5,7 кэВ.

океана над сушей, с другой, выявление высотного эффекта оказалось В естественных условиях тритий образуется в атмосфере при взаимодействии протонов и нейтронов космического излучения с водородом, кислородом и аргоном, а также в литосфере и гидросфере при взаимодействии нейтронов с литием земной коры.

Более 90 % космогенного трития находится в природе в виде тритиевой воды (НТО), которая входит в состав вод морей и океанов. Концентрация природного трития на поверхности океана составляет в среднем 0,11 Бк/л. В пресной воде она обычно выше, чем в морской. До начала проведения испытаний ядерного оружия концентрация природного трития в пресной воде не превышала 1 Бк/л; эту величину условно можно принять в качестве уровня естественного (природного) фона. Общее содержание трития на планете в это время составляло примерно 1,8 кг (640 ‒2500 РБк, или 17 ‒80 МКu по оценке разных авторов)

В период испытаний ядерного оружия к 1970 г. в атмосферу Земли было введено 100 ЭБк (2 740 МКu) трития в северном полушарии и 30 ЭБк (820 МКu) ‒ в южном, что значительно больше естественного содержания этого радионуклида. Установлено, что период пребывания трития в стратосфере северного полушария составляет ~ 1 год, а время его полу обмена между северным и южным полушарием ‒ 5 лет. В этот период концентрация трития в атмосферных осадках оказалась различной для разных географических зон (тенденция уменьшения к экватору). Последнее объясняется различными условиями поступления и вымывания трития. Отмечен континентальный эффект в содержании трития в осадках: для одного и того же широтного пояса оно растет по мере движения вглубь континента. Это связано с обогащением атмосферной влаги континентальных участков, удаленных от побережья океана, тритием стратосферного происхождения. Установлено, что концентрация трития в осадках увеличивается с высотой местности. Эффект четко проявляется в Се-

905

верном полушарии. В Южном полушарии, ввиду отсутствия поступления систематических данных со станций наблюдения, с одной стороны, и преобладанием затруднительным.

Отмечены сезонные вариации в выпадениях трития с атмосферными осадками. Как правило, максимум выпадений приходится на весеннелетний период, что объясняется более активной связью стратосферы и атмосферы в это время года.

В настоящее время основным источником техногенного трития является атомная промышленность. В 35 странах мира функционирует более 500 больших реакторов. Тритий образуется при работе ядерных реакторов всех типов. Источниками его являются реакции деления тяжелых ядер и взаимодействие быстрых нейтронов с ядрами бора, лития, дейтерия. По данным работ, сбросы трития с жидкими отходами при работе реакторов разного типа составляют 5-130 ТБк/год. Заводы по переработке использованного ядерного горючего выбрасывают в окружающую среду в год около 600 ТБк трития в виде газообразных и около 15 ПБк — в виде жидких отходов. Скорость образования трития различна в разных типах реакторов. Например, в реакторе на быстрых нейтронах на Белоярской АЭС она составляет 740 ГБк на МВт электроэнергии в год. За 10 лет работы ядерного реактора на тяжелой воде образуется в среднем 700 ГБк трития. Сбросы трития реактором ВВЭР-1000 на Нововорнежской АЭС составляют 15 ± 1,9 ГБк/МВт (эл.) в год. Поступление радионуклида в окружающую среду от зарубежных АЭС находится в диапазоне от 1,9 до 38 ГБк/МВт (эл.) в год.

Hidex 300 SL (рис. 1) – это жидкосцинтилляционный анализатор с автоматическим устройством для смены образцов и блоком из трех фотоэлектронных умножителей.

Рис. 1. Жидко-сцинтилляционный анализатор Hidex 300 SL предназначен для проведения исследований в профессиональных лабораториях квалифицированным персоналом, знающего сущность жидко-сцинтилляционного анализа

Прибор Hidex 300 SL используется для измерения образцов жидкосцинтилляционным методом в пробирках объемом приблизительно 7 – 20 мл, которые помещаются в держатель для образцов.

906

Результаты измерения фонового трития представлены в табл. 1. Время измерения t = 10 мин.

AlphaCPM может быть переведено в Бк/л по формуле:

Alpha

CPM

, Бк/л

 

 

AlphaCPM

E V 60

,

где CPM – количество отсчетов в минуту; Е – эффективность счета по альфа; V – объем пробы в литрах.

Виала – 20 мл: вода – 10 мл, коктейль – 10 мл.

Пробы были взяты в г. Якутске, в Алданском районе, п. Заречный, близ урановых хвостохранилищ и в Мирнинском районе, в п. Удачный. В силу отсутствия разрешения со стороны АК Алроса не удалось получить пробы дренажных рассолов алмазной трубки Удачный. Фоновый тритий варьирует с 8,33 Бк/л до 201,85 Бк/л. Самое большое содержание фонового трития показала проба № 10 (р. Харыйалаах-1) – 201,85 Бк/л, самое маленькое содержание – проба № 15 (р. Безымяный-2) – 8,33 Бк/л.

Таблица 1. Результаты измерения

 

Пробы

Дата

CPM

Бк/л

 

 

 

 

 

1. г. Якутск

1. Снег

17.04.12

14,400

9,458

 

 

 

 

 

 

2. Вода из под крана

16,100

9,58

 

3. Дождевая вода

16,900

9,94

2. Алданский

4. Безымянная река

07.07.12

16,400

9,76

район,

 

 

 

 

п. Заречный

 

 

 

 

 

5. Ручей под отвалом. Шахта № 2

07.07.12

17,100

10,18

 

6. Река Акин (возле дороги)

07.07.12

14,100

8,39

 

7. Река Курунг

09.07.12

16,100

9,58

3. Мирнинский

8. р. Сытыкан (после дамбы)

11.09.12

20,810

12,39

район,

9. Водохранилище Сытыкан

11.09.12

14,700

8,75

п. Удачный

10. р. Харыйалаах-1

09.09.12

14,000

8,33

 

11. р. Харыйалаах-2

09.09.12

17,100

10,19

 

12. Водосток из ГОК в р. Далдын

11.09.12

29,720

17,69

 

13. р. Моркока

09.09.12

19,510

11,61

 

14. р. Безымяный-1

09.09.12

18,070

10,76

 

15. р. Безымяный-2

09.09.12

339,110

201,85

 

16. р. Харыйалаах-3

09.09.12

44,660

26,59

По данным «Нормы радиационной безопасности НРБ 99/2009» значение дозового коэффициента (мЗв/Бк) при поступлении радионуклидов в организм взрослых людей с водой и уровни вмешательства УВ (Бк/кг) по содержанию отдельных радионуклидов в питьевой воде H-3: (мЗв/Бк) ‒ 1,8-8, УВ (Бк/кг) – 7600, что в 37 раз меньше, чем обнаруженный нами максимум.

907