Фев 27 2002

ГІДРОЕКОЛОГІЧНИЙ МОНІТОРИНГ ВОДНИХ ДЖЕРЕЛ НА ОБ’ЄКТАХ ВІЙСЬКОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

ГІДРОЕКОЛОГІЧНИЙ МОНІТОРИНГ ВОДНИХ ДЖЕРЕЛ НА ОБ\’ЄКТАХ ВІЙСЬКОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

О.І. Лисенко1, І.В. Чеканова1, С.М. Чумаченко1, О.Г. Моложанова2

1Національний науково-дослідний центр оборонних технологій і військової безпеки України, м. Київ

2Національний науково-дослідний центр оборонних технологій і воєнної безпеки України, м. Київ

Проблема води посідає одне з перших місць серед екологічних проблем України. Лише близько 2 % від загальної кількості води на планеті є придатною для пиття, 80 % питної води становить та, що знаходиться у льодовому покрові Землі, а озера, струмки, річки становлять менш 0,001 % загального вологозапасу планети [8]. Стан 2/3 водних джерел у республіці по якості не відповідає нормативним вимогам У результаті використання неякісної води зростає захворюваність людей. Тому питання забезпечення необхідної кількості і якості води є одним з найважливіших завдань в Україні.

Щороку на водопостачання військових об\’єктів в Україні іде 95076тис. м3/м., з міський водомережі – 39537 тис. м3/м. Усього у військових містечках нараховується 847 артезіанських свердловин, з яких тільки 393 мають дозвіл на використання води, це може сприяти порушенню не тільки гідрогеологічних умов регіону, але і зміні природного середовища в цілому [1].

В даний час найбільш гостро повстала проблема забруднення вод об\’єктами військової діяльності в Полтаві, Умані, Кривому Розі, Чугуєві, Запорожжі, Білої Церкви в місцях дислокації баз і складів паливно-мастильних матеріалів (досить 15 грам нафтопродуктів для того щоб зробити непридатної для пиття 1 тонну води), токсичних і радіоактивних речовин комунальних об\’єктів різних видів військ.

Усі водні об\’єкти відіграють роль своєрідних природних індикаторів екологічного стану не тільки водних систем, а й усієї площі водозбору з її атмосферою і наземними екосистемами [9].

Відомо, що з 50 водних об\’єктів нашої держави, на яких проводилися гідробіологічні й хімічні дослідження, не виявлено жодного водостоку або водоймища, яке відповідало б вимогам фонового стану чи характеризувалося як "чисті води" [8]. У процесі вирішення проблеми якості води на об’єктах військової діяльності було проаналізовано багато моделей різного виду (аналітичних, оптимізаційних, багатокритеріальних, імітаційних), представлених у вітчизняній і закордонній літературі які в тім чи іншому ступені відображають раціональне використання та охорону водних джерел. Кожний із представлених видів моделей має свої переваги та недоліки. Так, комплекс представлених моделей у роботах Воропаєва Г.В. [6,7] досить широкий, це трьохрівнева ієрархічна система основною метою якої є одержання комплексних оцінок різних варіантів розвитку водоохоронної діяльності. Для виконання такого комплексу моделей потрібна велика кількість тимчасових, інформаційних і комп\’ютерних ресурсів. У той же час, пропоновану структурну схему в роботі [7] можна розглядати як "базову", модифікуючи (спрощуючи) її для проведення практичних розрахунків на об\’єктах військової діяльності.

Враховуючи, що будь-яка система моделей у принципі не може цілком адекватно відбити суть досліджуваної проблеми, її варто розглядати як "інформаційно-радний" інструмент для дослідника, експерта та проектувальника. У процесі використання результатів такого виду моделей у дослідників, експертів і проектувальників формується відповідний стиль "системного" мислення при аналізі та виборі розглянутих варіантів. У якості такого "інформаційно-радного" інструмента щодо вирішення проблеми якості води, використовуваної для різних цілей, пропонується експертно-моделююча система оцінки водних джерел на об\’єктах військової діяльності [4,5], яка включає такі методи аналізу і контролю як: оцінка якості очищення стічних вод, аналіз і коректування встановлених норм використання води на побутові та технологічні нестатки військових частин, попередження забруднення вод нафтопродуктами, визначення гранично припустимих скидань забруднюючих речовин у водяні об\’єкти і таке ін. [2,3]. Система реалізована за допомогою математичних моделей щодо спостереження та контролювання стану водних джерел на об\’єктах військової діяльності. Вона може бути використана для прогнозування динаміки кількісних показників (концентрацій) різних речовин (домішок, інгредієнтів), що впливають на водний, гідробіологічний та гідрохімічний режими водоймищ, які знаходяться на військових об\’єктах, а також на забруднення води токсичними і радіоактивними речовинами.

Складовою частиною експертно-моделюючої системи оцінки водних джерел на об\’єктах військової діяльності є гідроекологічний моніторинг – система цілеспрямованих спостережень за параметрами водних джерел у динаміці. З його допомогою визначаються зміни стану водних джерел на об\’єктах військової діяльності.

Періодичність обстеження систем водопостачання об\’єктів військової діяльності встановлюється органами санітарного нагляду в залежності від санітарної надійності водопроводу та епідеміологічної обстановки. Регулярно проводиться добір проб на лабораторний аналіз: із джерел водопостачання.

Оцінка якості води на об\’єктах військової діяльності проводиться за ознаками, що вибираються і нормуються в залежності від виду використання води. Комплексна оцінка якості води проводиться з індексом, що є сукупністю основних показників по видах використання води. Якість, склад і властивості води у водоймах на об\’єктах військової діяльності регламентуються гігієнічними вимогами (температура, мінеральний склад, наявність забруднювачів, кількість хімічних речовин та ін.) і санітарними нормами (гранично припустимі концентрації речовин у воді, ориєнтовно-припустимий рівень речовин у воді, що лімітують ознаки шкідливості, клас небезпеки речовини). При проведенні контролю за станом вод і стоків, на військових об\’єктах, використовують фізичні, хімічні, біологічні та органолептичні методи.

Визначається коефіцієнт очищення стічних вод, який є функцією від показників якості води (температури води (Т), змісту важених речовин (d), змісту розчинених речовин (с), показника водню (рН), загальної та карбонатної жорсткості (g):

                                                     (1)

Якщо теплове забруднення відсутнє, то сумарний коефіцієнт очистки стічних вод по всім видам забруднення буде розраховуватись за формулою:

 ,                                                    (2)

де  - вміст (концентрація) i-го виду забруднення в стічних водах до та після очистки;

zi – коефіцієнт відносної небезпеки i-го виду забруднення.

При підвищені температури стічних вод проводять їх охолодження. В цьому випадку:

 ,                                                           (3)

де Т(1)-Т(0) – температура до та після використання стічних вод.

Економічність процесу очистки визначається згідно співвідношень:

 ,                                             (4)

 ,                                             (5)

де  - витрати на очистку по запропонованому способу, які враховують витрати на експлуатацію очисного обладнання та зміну витрат в основному виробництві при використанні очисного обладнання;

С та СТ – питомі кошторисні нормативи на одиницю забруднення або температури;

Sk та dk – ціна та витрати k- го виду ресурсів для процесу очистки на одиницю об’єму очищеної води;

Sj та rj - ціна та витрати додаткових ресурсів, які були залучені до основного процесу в зв’язку з очисткою, на одиницю продукції;

U – об’єм очищеної води на одиницю продукції.

Ефективність способу очистки стічних вод визначається співвідношенням:

 ,                              (6)

де  - виручка від реалізації утилізованих осадків стічних вод, зниження плати за викиди або екологічних збитків за рік t;

Pt – зниження прибутку в основному виробництві;

Фt(dk) – витрати на експлуатацію системи очистки за рік t;

At – коефіцієнт добутку різночасових витрат;

К – капітальні вкладення на установку та запуск системи очистки.

З метою оперативної оцінки розповсюдження забруднюючих речовин (Ri) встановлюється співвідношення між концентрацією, яка спостерігається, та гранично допустимою концентрацією інгредієнтів:

 ,                                                                       (7)

де      - концентрація i-ї шкідливої речовини, що спостерігається в стічних водах;

 - гранично допустимою концентрацією інгредієнтів i-ї речовини.

Вирішення проблеми за допомогою впровадження гідроекологічного моніторингу об\’єктів військової діяльності надасть можливість прогнозувати стан водних ресурсів, визначати ступінь ризику, науково обґрунтувати рівень необхідних еколого-гігієнічних заходів, спрямованих на підтримку водних джерел у належному стані.

Література

1. Мазор И.Г., Ковалевский В.В., Чеканова И.В. Охрана и рациональное использование водных ресурсов в войсках. Сборник докладов. Международная конференция "Вода и здоровье" инд. ISBM Одесса, Астропринт, 1998. С. 339-341.

2. Чеканова И.В., Панчук Г.Д. Методика оценки качества водных ресурсов на объектах военной деятельности. Сборник докладов. Международная конференция "Вода и здоровье" инд. ISBM Одесса, Астропринт, 1998. С. 384-387.

3. Лисенко О.І., Моложанова О.Г., Чеканова І.В. Заходи щодо запобігання забрудненню водних джерел нафтопродуктами на об\’єктах військової діяльності. Матеріали міжнародної НТН "Екологія в нафтогазовій промисловості" Київ. Товариство "Знання". 1998. С. 34-36.

4. Лисенко О.І., Моложанова О.Г., Чеканова І.В. Методика комплексной оценки и управления качеством водных ресурсов на объектах военной деятельности. V Міжнародна науково-практична конференція: Вода: проблеми і рішення. Матеріали конференції.- Дніпропетровськ: Видавничотворчий центр "Гамалія",1999. С. 95-97.

5. Лисенко О.І., Моложанова О.Г., Чеканова І.В. Пути управления качеством водных ресурсов в войсках на рубеже двух тысячелетий. Міжнародна науково-практична конференція: Качество воды и здоровье человека. Матеріали конференції.- Одеса, 1999. С. 57-61.

6. Воропаев Г.В. Задачи и организация научных исследований в связи с проблемой перераспределения водных ресурсов. - Вод. ресурсы, 1976, № 3.

7. Воропаев Г.В. Единая водохозяйственная система страны.- Вод. ресурсы, 1976, № 6.

8. Качинський А.Б. Екологічна безпека України: системний аналіз перспектив покращення - К.: НІСД, 2001. – 312 с.

9. Лаврик В.І. Методи математичного моделювання в екології. Національний університет "Києво-Могилянської академії". К.: "КМ Академія", 2002. – 204 с.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.