Автореферат (1094959), страница 7
Текст из файла (страница 7)
В случае оптимизации выбора площадки для Петровской ГРЭС (рис. 10) оценка геоэкологической безопасности по комплексному критерию (табл. 7) показывает, что наименьшее негативное воздействие на ОС в штатном режиме работы ожидается при размещении ее на площадке «Радовицкая».
Для оценки и расчета экологических показателей проектируемых ТС разработано программное обеспечение (рис. 11), предназначенное для формирования, хранения и быстрого доступа к информационно-справочному массиву, используемому для экологической оценки; расчета экологических показателей; анализа и оценки экологического состояния проектируемых технических систем с построением графических диаграмм; графической интерпретации результатов экологического анализа и оценки проектируемой системы; передачи информационных массивов, как на электронных носителях, так и по информационным сетям для обеспечения контроля за процессом проектирования. Результаты оценки (на примере электрической машины) приведены на рис. 12. Оптимальным является вариант 2, который будет оказывать наименьшее воздействие на ОС с учетом жизненного цикла при высоких технических показателях и выполнении функциональных ограничений.
Рис. 9. Ситуационная карта района исследования. Пункты размещения АТЭЦ слева направо: «Рикасиха», «Цигломень», «Правобережный»
Таблица 6
Значения экологических показателей для конкурентных пунктов размещения Архангельской АТЭЦ
Экологические показатели | «Правобережный» | «Рикасиха» | «Цигломень» |
Фактор загрязнения воздушного бассейна, с/м3 | 2.8710-2 | 1.1610-2 | 3.7810-2 |
Фактор загрязнения водной среды, баллы | 3 | 3 | 2 |
Фактор загрязнения почвы, скм2/м3 | 0.86310-4 | 2.5910-4 | 4.7110-4 |
Фактор изъятия земель, баллы | 2 | 2 | 2 |
Фактор воздействия на растительный и животный мир, баллы | 2 | 2 | 2 |
Комплексный геоэкологический критерий | 0.54, | 0.34 | 0.60 |
Рис. 10. Ситуационная карта района исследования. Площадки размещения Петровской ГРЭС сверху вниз: «Воймежная», «Радовицкая»
Таблица 7
Значения экологических показателей для конкурентных площадок размещения Петровской ГРЭС
Экологические показатели | «Воймежная» | «Радовицкая» |
Фактор загрязнения воздушного бассейна, с/м3 | 9.810-3 | 3.410-3 |
Фактор загрязнения водной среды, балл | 3 | 2 |
Фактор загрязнения почвы, скм2/м3 | 1.510-3 | 3.110-4 |
Фактор изъятия земель, баллы | 2 | 2 |
Фактор воздействия на растительный и животный мир, баллы | 1 | 1 |
Фактор воздействия на особо охраняемые территории, баллы | 2 | 1 |
Комплексный геоэкологический критерий | 0.67 | 0.27 |
Рис. 11. Ввод данных в программу
Рис.12. Экологические и функциональные показатели конкурентоспособных вариантов ТС
Переход к проектированию с полной экологической ответственностью потребует, помимо изменений в институциональной системе ответственности, более сложной системы экологического менеджмента и совершенствования системы подготовки кадров. Мировоззренческий аспект проектирования как вида инженерной деятельности связан с последовательным переходом от жестко детерминированных формализованных расчетных схем к вероятностным моделям, что особенно характерно для анализа и оценки техногенного воздействия.
Необходимо отметить, что особенно велика роль проектировщика, так как сложность задач проектирования, выдвигаемых практикой, растет значительно быстрее, чем даже возможности вычислительной техники, что требует их осмысления и творческого решения разработчиком, глубоких научных знаний и интуиции.
Поэтому для полного анализа и оценки технических, экономических, социальных и экологических характеристик создаваемой системы целесообразно компоновать группу исследователей, состоящую из различных специалистов. Примерная структура группы разработчиков технических систем представлена на рис. 13. Такой подход использован при оценке геоэкологической безопасности ПТС и выборе оптимального варианта пункта/площадки размещения промышленного объекта, а также экологической оценки проектируемых электрических машин.
Рис. 13. Структура группы разработчиков
Подготовка кадров и их осведомленность об экологических проблемах, возникающих при взаимодействии человека и создаваемых им СиТС с ОС, стали считаться одним из главных условий перехода мирового сообщества к устойчивому развитию и решения проблем будущего выживания человечества. На взгляд автора, необходимо вести подготовку кадров, обеспечивающую формирование стратегического экологического мировоззрения, направленного на разработку превентивных методов и решений по предотвращению негативного воздействия на ОС и управлению экологическими характеристиками создаваемых СиТС. Система подготовки кадров (вузовская подготовка, переподготовка, повышение квалификации, внутрифирменное образование и аттестация специалистов и руководителей) должна способствовать формированию у каждого человека экологического самосознания, а у руководителей – экологической ответственности за принятие решений. Основными принципами экологического образования являются системность, непрерывность, всеобщность.
Совершенствование научно-методологических подходов к изменению и формированию стратегического экологического мировоззрения и экологической ответственности за принятие проектных решений базируется на следующих принципах:
– развитие стратегического экологического мышления и обучение навыкам проведения анализа и оценки геоэкологической безопасности создаваемых систем в разных пространственно-временных координатах (от выбора технической концепции и анализа локальных загрязнений при эксплуатации до оценки экологического поведения ПТС в целом и глобальных воздействий с учетом жизненного цикла);
– использование теории и методов оценки геоэкологической безопасности создаваемых систем для формализации техногенного отклика в разных точках пространственно-временного поля при функционировании СиТС (установление импликативных отношений функциональных и экологических показателей, характеризующих воздействие на геосферы на различных этапах жизненного цикла).
Теоретические цели экологической подготовки в контексте этой проблемы:
– анализ процессов проектирования и разработки СиТС для интегрирования экологических показателей на ранних этапах проектирования;
– составление многоуровневых энергетических и материальных балансов для поиска закономерностей и повышения геоэкологической безопасности создаваемых систем на локальном и глобальном уровнях;
– овладение методами количественной и качественной оценки ингредиентных и параметрических воздействий ТС в жизненном цикле, а также поиска комплексного геоэкологического критерия оценки;
– использование механизма и инструментов системы экологического управления процессами проектирования.
Для формирования стратегического экологического мышления, направленного на минимизацию техногенного воздействия и претворение в жизнь концепций «проектирование для экологии» и «экосистемного комплексного подхода», актуально, помимо традиционных дисциплин, в учебные планы высшего образования вводить новую дисциплину «Основы экологического проектирования технических систем».
Следует совершенствовать также систему подготовки дипломированных специалистов-экологов с целью расширения их профессиональной деятельности. Целесообразно вести подготовку дипломированных специалистов-экологов с направленностью на разработку (проектирование) ТС и системный анализ с позиций биосферных принципов. Эколог-разработчик ТС наряду с конструкторами, технологами, экономистами и др. сможет войти в команду разработчиков СиТС, он должен иметь навыки анализа и оценки геоэкологической безопасности проектируемых систем на различных этапах разработки. Эколог – системный аналитик должен иметь навыки по оцениванию взаимодействия природных и технических систем в глобальных временных и пространственных рамках.
Автором реализованы основные научно-методологические подходы к совершенствованию экологического образования при подготовке студентов по специальности 280202.65 «Инженерная защита окружающей среды».
-
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
-
Разработаны теория и методы оценки геоэкологической безопасности создаваемых ПТС с позиций экоцентризма и полной экологической ответственности, направленные на минимизацию негативного воздействия, позволяющие устанавливать импликативные зависимости технических и экологических показателей и управлять ими с учетом жизненного цикла СиТС. Для этого:
– сформулированы основные положения теории оценки геоэкологической безопасности на этапе разработки СиТС с учетом их жизненного цикла;
– разработаны основные правила методологии системного экологического исследования и анализа иерархических уровней ПТС, позволяющие выявить взаимосвязи и оценить уровень геоэкологической безопасности на этапе разработки СиТС;
– дано теоретическое обоснование взаимосвязи технических показателей проектируемых систем с их экологическими показателями и выявлены частные и комплексные критерии оценки геоэкологической безопасности создаваемых ПТС.
-
Предложены физические модели строительной и других технических систем:
– физическая модель ТС представляет собой сеть взаимоотношений между системой и природной средой, основанных на законах сохранения, превращения и переноса энергии и материалов и балансе входных и выходных потоков;
– физическая модель исследуемой СС представляет собой сеть взаимоотношений между системой и природной средой, основанных на законах сохранения, превращения и переноса энергии и материалов и балансе входных и выходных потоков, а также законах сохранения динамического равновесия и устойчивости строительной и природной систем.
3. Проведены теоретическое обоснование и практическая реализация оценки геоэкологической безопасности промышленных объектов на предпроектных стадиях строительства по результатам инженерно-экологических изысканий и технических систем на этапе научно-исследовательских работ, на основе анализа импликативных отношений технических характеристик объектов с уровнем негативного воздействия при реализации жизненного цикла.