Охрана городской среды

Теоретические аспекты государственной системы мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера

Рассмотрены аспекты концептуально-теоретических основ разработки и создания государственной системы мониторинга и прогнозирования ЧС природного и техногенного характера МЧС России. Излагается структура системы, методологические рекомендации разработки, создания и оценки ее функциональной и экономической эффективности. Автором рассмотрены аспекты международного статуса системы мониторинга и прогнозирования ЧС.

Экологическая геофизика – основа мониторинга опасности геологической среды

Катастрофические природные события являются отрицательными факторами для устойчивого экономического и социального развития, ибо в результате таких событий за последние 30 лет в мире ежегодно погибает ок. 100 тыс. чел. Материальный ущерб от катастрофических событий ежегодно увеличивается на ЭКВИВ60%. Это связано с увеличением техногенной нагрузки на геол. среду, что приводит к активизации многих природных процессов и формированию нового, специфического класса - природно-техногенных процессов, роль которых особенно велика в пределах крупных городов, в районах расположения пром. и экологически опасных объектов. Урал является одним из наиболее промышленно-нагруженных регионов России. Особенностью этой нагрузки является большой объем предприятий ядерно-топливного цикла и горной пром-сти. Проявление эндогенных и экзогенных геол. процессов, а также причины и механизмы действия этих процессов, особенно в зоне техногенеза, на промышленном Урале весьма многообразны. Как следствие этого многообразия имеет место различный подход к прогнозированию развития самих процессов и отсутствие единой концепции прогноза. Выход из создавшегося положения видится в создании многомерного мониторинга, регистрирующего изменение свойств геол. среды в пространстве и времени.

ООО “ПОЛИТЕХФОРМ-М”: приборы и аппаратура контроля и предупреждения техногенных катастроф

Кратко изложены история созданий и развития научно-производственного предприятия ООО "ПОЛИТЕХФОРМ". Приведен перечень, описаны функциональные возможности, области применения и технические характеристики приборов и оборудования, выпускаемых предприятием, для контроля и предупреждения техногенных катастроф.

Повышение безопасности пожарных при тушении лесных пожаров

В Австралии на тушении лесных П занято 350000 вольнонаемных и профессиональных пожарных. В течение летнего сезона многие из них погибают или подвергаются травмам. В связи с этим возникает вопрос обеспечения безопасности пожарных и повышения эффективности пожаротушения. При тушении с применением ручного труда, необходимо учитывать, что мощность тепловыделения достигает 3280 кВт/м фронта П. Температура в зоне работы пожарных независимо от скорости ветра обычно повышена не более, чем на 3°C. Плотность теплоизлучения достигает 1,6 кВт/м{2}, что незначительно превышает условия солнечного облучения и объясняется тем, что пожарные работают на значительном удалении от пламени, и тем, что при >2 кВт/м{2}, проявляются болевые ощущения при воздействии теплового потока на открытые участки кожи. Обменная тепловая нагрузка достигает 480 Вт, что определяется воздействием П и характером применяемой одежды. То есть одежда пожарных должна быть не теплоизолирующей, а теплоотводящей. Полная тепловая нагрузка достигает 688 Вт. 488 Вт внутриобменная мощность от физической нагрузки + 200 Вт от воздействия излучения П. Если это тепло не отводится, то температура тела повышается на 1°C через каждые 6 минут, что приведет к тепловому удару через 30 мин. Единственный способ теплоотвода в этом случае - это потовыделение и испарение пота со скоростью 1 л/ч. Такому теплоотводу обычно препятствует теплоизолирующая, плохо вентилируемая и непроницаемая для испарений одежда. Следовательно, одежда должна быть легкой, свободной, хорошо вентилируемой и проницаемой для паров воды. Применяемая пожарными легкая шерстяная одежда пропускает 95% выделяемого и испаряющегося пота. Это позволяет сохранять требуемое тепловое равновесие при работе в течение от 35 до 220 мин. Температура при этом повышается только на 0,8°C, а частота сердцебиения не более, чем до 70 ударов в минуту.

Испытание нового химического состава “Метафосил” для борьбы с лесными пожарами на огнезащитную эффективность

Анализируя полученные данные по натурным испытаниям "Метафосила", авторы делают выводы: Огнегасящие заградительные полосы, проложенные водными рабочими растворами "Метафосила", обладают устойчивой огнезадерживающей способностью в течение 30-40 сут в сосняках мшистом и лишайниковом (при плотности вылива от 1,0 до 2,0 л/м{2} надпочвенного покрова) и 30-40 сут в сосняке вересковом и на вырубке (при плотности вылива от 1,5 до 2,5 л/м{2} напочвенного покрова) при суммарном кол-ве выпавших осадков от 35 до 64 мм. Огнезащитно-огнетушащий состав "Метафосил" может быть использован на предприятиях лесного хоз-ва для борьбы с лесными пожарами согласно инструкции по его применению.

Огнегасящая эффективность нового химического состава для борьбы с торфяными пожарами

В процессе лабораторных исследований разработан оптимальный огнегасящий хим. состав (ОХС) для локализации и тушения торфяных пожаров. Этот состав имеет эффективное огнегасящее действие и предотвращает тление и разогревание торфа как в поверхностных, так и в глубинных слоях, куда проникает его растворимая составляющая. Полигонные (натурные) испытания заключались в установлении времени растворения ОХС в процессе приготовления водных рабочих растворов и их агрегатного состояния, степени (глубины) смачиваемости горящего торфа на кромке очага пожара и торфа, находящегося на различном удалении от кромки пожара, водным рабочим раствором ОХС 15%-ной концентрации. На основании проведенных испытаний следует сделать вывод о том, что 15%-ный водный рабочий раствор ОХС имеет эффективное огнегасящее действие, предотвращает горение и тление торфа в результате воздействия сразу нескольких огнетушащих факторов.

Принцип формирования требований в космической системе контроля лесных пожаров

Главные требования к системе раннего обнаружения лесных пожаров - это своевременность доведения, достоверность и полнота информации о каждом пожаре, возникающем на контролируемой территории. Критерием своевременности предупреждения служит достаточность резерва времени для оперативного принятия мер по локализации пожара штатными силами и средствами, имеющимися в распоряжении летчика-наблюдателя на борту патрульного самолета. Требование к достоверности информации формализуется в понятиях вероятность обнаружения и вероятность ложной тревоги. Эти величины, хотя и имеют ясный теоретический смысл, но чаще всего наиболее спорны и зачастую по-разному трактуются заказчиком и разработчиком, особенно на начальных этапах разработки. Возможность оценить, так сказать "изменить" их, появляется, как правило, лишь на этапе испытаний и настройки готовой системы. Тем, не менее, эти требования должны быть сформулированы на стадии проектирования. Базой для этого должны стать модели системы и методики оценки ее эффективности, согласованные всеми участниками процесса создания системы. Известен программный комплекс, на основе которого может быть разработана методика оценки эффективности функционирования космической системы обнаружения очагов лесных пожаров.

Программный комплекс для исследований эффективности космической системы раннего обнаружения лесных пожаров

В докладе представлен программный комплекс F2DPE 2.1 (the Forest Fire Detection Performances Evaluation) для оценки информационной эффективности космической системы обнаружения очагов лесных пожаров (КСО ОЛП), разработанный автором под руководством доцента А. Н. Клочкова в дипломной работе на соискание степени магистра. Методика оценки основывается на машинном моделировании с использованием разнообразных исходных данных, характеризующих систему, объект контроля окружение. В программном комплексе реализованы достаточно детальные модели, которые учитывают основные факторы, определяющие оптимальный выбор структуры и параметров системы.

Переоценка сейсмической [безопасности] систем трубопроводов завода по производству тяжелой воды Kota (Индия)

Получение тяжелой воды на заводе Kota (Индия) включает 2 стадии: предварительное обогащение природной воды в двухтемпературном процессе изотопного обмена в системе H[2]S-H[2]O до концентрации D[2]O 15% и стадия вакуумной дистилляции для увеличения содержания D[2]O до 99,8%. Завод работает с 1985 г. Рассмотрены особенности систем трубопроводов завода в их взаимосвязи с др. технологическим оборудованием. Дана методология анализа, включающая моделирование схем трубопроводов с целью оценки сейсмической уязвимости их компонентов. Результаты анализа показали, что при вероятных сейсмических инцидентах разрушение трубопроводов полностью исключено, технологические системы завода находятся в хорошем состоянии и способны противостоять землетрясениям наиболее вероятной степени тяжести, что позволяет продлить срок действия завода.

Программа минимизации ущерба дорожным инфраструктурам

Министерством транспорта Японии на постоянной основе проводится в жизнь программа минимизации ущерба дорожным инфраструктурам и средствам транспорта при стихийных бедствиях. Программа направлена на сокращение времени неиспользования автодорог по причине стихийных бедствий (на 2001 г. движение на автодорогах было нарушено в 6400 случаях, суммарные потери времени составили 1 млн. 500 тыс. ч). Проводятся работы по повышению сейсмостойкости транспортных эстакад, модернизации дренажной системы (повышение эффективности при выпадении аномальных количеств осадков, в северных р-нах страны проводятся работы по снегозадержанию). Разработана программа кризисного управления дорожным движением в условиях стихийных бедствий.

Методы мониторинга геологической среды для оценки и прогнозирования экологических катастроф

Рассмотрены и систематизированы методы изучения и оценки природных опасностей, а также методы их контроля и прогнозирования, направленные на обоснование и выработку адекватных методов предупреждения экол. катастроф или снижение ущербов от них.

Оценка экологической безопасности сложной техноприродной системы (на примере Загорской гидроаккумулирующей электростанции)

Экологическая безопасность гидроэнергетического объекта (ГЭО) представлена как сложная техноприродная система (ТПС). Предложено оценивать степень экол. безопасности ТПС на основе мониторинга опасных техноприродных процессов, инициируемых при создании ГЭО. Решение этой задачи рассмотрено на примере Загорской гидроаккумулирующей станции (ЗГАЭС).

Тушение крупных лесных пожаров с использованием средств навигации системы глобального позиционирования

Выполнен анализ крупных П в странах Европы, Азии, Америки и др. регионах планеты за последнее десятилетие. Рассматриваются наиболее эффективные методы их тушения.

Влияние применения огнезащитного химического состава “Метафосил” для борьбы с лесными пожарами на плодородие почвы

Ценность лесной почвы определяется ее морфологическими, физ., водно-физ., физико-хим. и биохим. свойствами, то есть ее плодородием, которое является одним из главных факторов усиленного роста и развития древесных растений. Обеспеченность почв доступными для растений элементами корневого питания, в первую очередь азотом, фосфором и калием - один из основных показателей, которым характеризуют плодородие почвы. В 1993-1998 гг. исследовано влияние однократного и многократного применения (на одном и том же участке лесного насаждения) "Метафосила" при прокладке задерживающих огнегасящих полос на динамику содержания элементов питания в почве. На основании полученных результатов установлено, что при четырехкратном применении ОХС в верхнем 20-см слое почвы наблюдается значительное (до 220%), достоверное увеличение содержания подвижного фосфора по сравнению с контролем. Увеличение содержания легкогидролизуемого азота в почве составило 35-40%. По содержанию обменного калия существенной разницы не обнаружено. Аналогичная закономерность по динамике элементов питания наблюдалась здесь как при одноразовом, так и двукратном и трехкратном применении ОХС. Таким образом, как однократное, так и многократное применение ОХС для борьбы с лесными пожарами положительно сказалось на обеспечении почвы доступными для сосновых культур элементами минерального питания, что положительно сказалось на их росте.

Технология оценки сейсмостойкости и устойчивости зданий и сооружений

Показано изменение надежности здания в период его эксплуатации. Отмечается, что в Агентстве по мониторингу и прогнозированию ЧС (ВНИИ ГОЧС) разработана оригинальная технология, которая с большой вероятностью дает возможность своевременно выявить степень "усталости" здания, наличие в нем скрытых дефектов. Технология прошла апробацию в сейсмоопасных районах Камчатки и Северного Кавказа. Использовалась технология при определении устойчивости зданий, подвергшихся воздействию взрывов в г. Волгодонск и на Курском железорудном месторождении. По результатам заключения специалистов Агентства о достаточной несущей способности телебашни в Останкино были возобновлены работы и снято оцепление в зоне возможного падения. Выполнялись работы по оценке сейсмостойкости в республиках Турция и Греция. Приведены схема, иллюстрирующая технологию оценки устойчивости и сейсмостойкости зданий и сооружений.