Диссертация (Системы учета и управления отходами), страница 2

Природоохранные органы должны иметь точную информацию для определения территории мусорных свалок, потенциала и срока их службы, для разработки программ по обращению с отходами,включающих сбор, транспортировку, утилизацию и захоронение, так как эффектив-7ность управления зависит не только от качества моделей, используемых при принятии управленческих решений, но и от качества информации об управляемомобъекте, ее полноты и достоверности, оперативности получения.

Для оптимизации принимаемых решений требуется прогнозировать и учитывать все возможные прямые и косвенные, близкие по времени и отдаленные последствия этихрешений, связанных с производственной базой, степенью переработки материалов и охраной окружающей среды. Информационные потоки о прошлом системы(ретроспективная информация) и настоящем (состояние объекта планирования ифона в момент разработки плана) являются входными. Выходными представляются потоки информации о будущем – о возможных изменениях как общего количества отходов, так и утилизируемого потенциала отходов благодаря улучшениюраздельного сбора и сортировки отходов или появлению новых, более эффективныхтехнологий переработки, а также предполагаемые изменения в системе управленияотходами в связи с более глубоким осмыслением экологической и экономическойситуации в стране или регионе.На сегодняшний день во многих отраслях экономики уже налажена автоматизация учета и экономических расчетов.

Дальнейший интерес предприятий направлен всторону автоматизации управления производством. Иным образом обстоят дела вобласти обращения с отходами. Здесь еще не сформирован достоверный учет отходов. Применяемые в мировой и российской статистике методы сбора информации околичестве отходов дают детальную характеристику практически каждого вида отходов, но не позволяют установить их реальный объем, основанный не на простомсуммировании, возможно, случайных результатов, а на совершенно конкретныхобъективных показателях. Обращение с отходами может быть запланировано болеерезультативно, если оценки и прогнозы образования отходов доступны, надежны иэффективны при любых экономических условиях, как стабильных, так и изменяющихся, при любом уровне развития экономики, на любом временном интервале.Таким образом, актуальность настоящей работы определяется необходимостью постоянного снижения образования отходов по всем видам экономическойдеятельности, что в значительной степени может быть достигнуто совершенство-8ванием методов регулирования и учета производимых отходов.

Управление качеством оценки отходов и на этой базе надлежащее управление охраной окружающей среды позволит повысить эффективность принимаемых решений и улучшитьсостояние природной и антропогенной среды.Степень разработанности проблемы. Природоохранными нормативными документами узаконен порядок обращения с производственными отходами, санитарно-гигиеническими – очистка и уборка населенных мест. Разработано большоеколичество разнообразных методов снижения загрязнения природной среды,включая рециркуляцию сырья, извлечение из отходов вторичных ресурсов, утилизацию отходов, выбор экологически безопасной переработки конкретных видов отходов, повышение эффективности обезвреживания опасных отходов и т.д.Неоднозначное взаимодействие природно-географических, технологических,социальных и экономических факторов рассматривается в работах Т.И. Заборцевой [379-386, 536].Вопросы, связанные с управлением потоками твердых бытовых отходов,включая и раздельный сбор, и транспортирование, исследовались в самых разныхстранах, развитых и развивающихся, на всех континентах, в работах S.

Das et.al.[581], S. Guptha et al. [597], A. Ohri et al. [647], N.P. Thanh et al. [675], А.А. Аболина и В.М. Куракова [323-328, 409], В.С. Вагина [350], Я.И. Вайсмана с соавт. [351356], С. Васильева [358-359], Т.В. Великановой [360], М.А. Любарской, А.М.Старцева и В.С. Чекалина [418-420, 500, 523-526], А.М. Малинина [424, 425], А.Н.Мирного и В.Г. Систера [427, 493], В.И. Сметанина и Э.А. Кучменова [494, 495],Л.И. Соколова [497], Е.С.

Тарасенко [501], П.Н. Чепиги [527], О.М. Черпа с соавт.[528], Л.Я. Шубова [533, 534] и многих других.Моделированию логистики отходов посвящены работы Ю.В. Трофименко ссоавт. [504, 506, 507], А.В. Макарова и П.П. Володькина [422].Нейросетевые модели применительно к отходам разрабатывались в основномдля процессов, происходящих на полигонах твердых бытовых отходов.

Авторамиэтих исследований являются S. Bayar et al. [561], F. Karaca et al. [609], D.T. Kontoset al. [616], С.Н. Костарев [404, 405].9Энергетический потенциал твердых бытовых отходов (ТБО) с применениеммногослойного персептрона оценивался в работах C. Dong et al. [585], T.Ch.Ogwueleka et al. [646], H.Y. Shu et al.

[663].Оптимизацией процесса сбора ТБО занимались Р.В. Каргин с соавт. [394-396,466], на основе нейросетевых моделей это рассматривалось В.Б. Алексеенко [335].Стратегию переработки отходов и оценку пригодности к переработке на основе искусственной нейронной сети разрабатывали Z.F. Liu et al. [626].Проблемы и результаты стандартизации в сфере обращения с отходами освещает М.Б.

Плущевский [470-473].Количество образующихся отходов оценивалось в работах S. Kim et al. [614],W.R. Niessen [642].Прогнозы образования отходов с использованием различных моделей, какмакроэкономических, так и математических, делались в работах M. Abbasi et al.[539], P.

Beigl et al. [562-564], O. Buenrostro et al. [572], N.B. Chang et al. [575], A.Katsamaki et al. [610], M.Z.A. Khan et al. [613], A. Pamnani et al. [651], А. Bruvollдля Норвегии [570, 571], I. Oribe-Garcia для Испании [649], М. Patel et al. для Германии [652], П.Ф. Агаханянц для Санкт-Петербурга [331].Попытки применить нейросетевые технологии к прогнозированию образованиятвердых бытовых отходов, в основном электронных, предпринимались в немногочисленных исследованиях зарубежных авторов.

Это работы M.A. Abdoli et al. [540,541], B. Batinic et al. [560], J.S. Kumar et al. [618], H. Shahabi et al. [661], E. Shamshiryet al. [662], цикл работ M. Jalili и R. Noori с соавт. [607, 643-645]. В нашей странеэто направление вообще не развивалось, хотя оно может дать очень интересные результаты с точки зрения обобщения данных, ранжирования регионов страны и мира на основе сравнения экономических показателей и образования отходов.Среди значительного количества существующих проблем при реализации программ обращения с отходами в России следует отметить недостаточность информации о факторах, способствующих появлению отходов, и невысокую достоверностьпрогнозов изменения количества отходов.

Учет факторов, влияющих на возникновение отходов и имеющих важное значение для реализации политики по сокращению10объемов отходов и прогнозирования их образования, является основополагающимпри планировании систем по обращению с отходами.Цель и задачи исследований. Целью настоящей диссертационной работыявляется разработка научно-методических принципов создания системы учета отходов и прогноза их образования у субъектов любого уровня для повышения эффективности и качества управления отходами.Задачи исследования:1. Выполнить сравнительный анализ статистических данных по обращению сотходами у субъектов в России и в зарубежных странах для решения задачуправления качеством получаемой информации;2. Установить особенности формирования отходообразующей базы;3. Формализовать учет отходов в зависимости от потребляемых ресурсов и материалов на основе материально-сырьевого баланса;4.

Сформировать стратегию учета отходов;5. Разработать и апробировать на базе созданной модели алгоритмы расчетовотдельных видов отходов производства и потребления;6. Доказать на основе использования разработанной методологии необходимость совместного учета отходов, сбросов и выбросов загрязняющих веществ напредприятии и в отрасли;7. Обосновать динамику образования отходов готовой продукции с помощьюматематических моделей;8. Использовать разработанные теоретические основы для прогнозированияобразования отходов;9. Построить систему управления отходами на основе полученных результатовисходя из обеспечения качества информации.Объектом исследования являются материально-сырьевые потоки на всех стадиях жизненного цикла от добычи ресурсов до захоронения отходов.Предмет исследования составляет стандартизация учета отходов и других загрязнителей, являющаяся основой управления качеством окружающей среды.11Информационной основой исследования и первичным материалом служилистатистические сборники Росстата, Татарстанстата, Евростата, ОЭСР, ежегодныеГосударственные доклады природоохранных ведомств России и Татарстана, тематические информационные обзоры.Научная новизна.