"Математические методы в технике и технологиях". Сборник трудов 15-ой международной конференции. Т.4-Тамбов: ТГТУ. 2002.
К РАЗРАБОТКЕ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕХНОГЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОИЗВОДСТВ ПО ПЕРЕРАБОТКЕ ОТХОДОВ
Топоров А.А., Парфенюк А.С., Власов Г.А.
Донецкий национальный технический университет
Развитие человеческой цивилизации немыслимо без технических объектов, количество которых стремительно увеличивается, и человек большую часть своей жизни проводит в их среде. Увеличение количества технических объектов привело к качественным изменениям среды обитания человека, поскольку большинство объектов проектировалось без комплексного учёта последствий техногенного воздействия на окружающую среду и человека. Кроме того, современная технологическая цивилизация привела к образованию огромного количества отходов - объектов, дальнейшая переработка которых на существующем техническом уровне часто затруднена технически и экономически неэффективна. Отходы постоянно накапливаются, создавая дополнительную техногенную нагрузку на окружающую среду. Для снижения уровня техногенной нагрузки необходимо создание технологических комплексов по переработке накопленных и постоянно генерируемых отходов. Учитывая специфику таких производств необходимо особое внимание уделять их техногенной безопасности. Понятие техногенной безопасности не сводится только к охране труда и технике безопасности на производстве. Оно включает весь комплекс воздействий на здоровье и психическое состояние человека в совокупности с экологической безопасностью, которую в свою очередь также следует рассматривать как исключение вмешательства технического объекта в окружающую среду с учётом выпускаемой продукции , потребляемых ресурсов на протяжении всего цикла жизни вплоть до стадии прекращения функционирования и его ликвидации или замены новым. Кроме того, современные потребности в создании новых технических объектов должны также учитывать необходимость восстановления уже нарушенной экологической целостности окружающей среды и решать проблемы ликвидации накопленных запасов различных отходов. При этом необходимо, чтобы научно - технический уровень объектов для восстановления окружающей среды был значительно более высоким в связи с особенностями перерабатываемого сырья: его высокой токсичностью, неоднородностью химического состава, разбросом физико-механических, теплофизических и прочих свойств. Поэтому назрела необходимость разработки теоретической базы системного анализа техногенной безопасности промышленных объектов и практических рекомендаций по её обеспечению на объектах по переработке промышленных отходов. Известные подходы к проблеме техногенной безопасности разрознены, порой отсутствует научное обоснование, методики оценки и количественные критерии уровня опасности, слабо используются возможности в области информационных и компьютерных технологий, недостаточное использование современных методов исследований и математическое моделирование. Решение перечисленных задач по созданию безопасных и экологически чистых промышленных объектов может быть найдено при одновременном формировании технической, энергетической, информационной структур объекта и создании многоплановой системы обеспечения техногенной безопасности на всех участках и стадиях производства. При обосновании выбора методов и средств и разработке систем обеспечения техногенной безопасности промышленных производств важными этапами является выбор критериев техногенной безопасности и модели развития техногенных аварий. Критерии техногенной безопасности промышленных объектов должны отвечать ряду требований, и в первую очередь, отображать физическую сущность технологических процессов, происходящих в объекте, как при нормальном, так и при аварийном функционировании. При этом критерии должны учитывать энергетическое состояние объекта, количество накопленной энергии, её превращения и трансформации из одной формы в другую; вероятностные характеристики техногенной опасности объекта - уровень старения и износа оборудования, статистические характеристики аналогичных объектов, человеческий фактор. Наиболее целесообразным представляется разделение критериев на группы, отражающие их физическую сущность. Моделирование развития техногенных аварий позволяет отразить динамику изменения техногенной ситуации и связанные с этим качественные переходы объектов в техногенной зоне из одного состояния в другое; различную природу опасностей объектов их взаимовлияние. Используя критерии техногенной безопасности совместно с моделированием развития техногенно опасных ситуаций можно свести всё многообразие видов техногенной нагрузки к нескольким, количественно выражаемым величинам, сравнивать объекты различной природы по уровню техногенной опасности, выполнять оперативное и перспективное прогнозирование изменения состояния объектов по уровню техногенной опасности, разрабатывать рекомендации по мероприятиям, направленным на уменьшение уровня техногенной опасности объекта , выявить существующие объекты с неприемлемым уровнем техногенной опасности, проектировать новые производства с заданным уровнем техногенной опасности.