мая 03 2003

СИСТЕМА ЕКОЛОГІЧНОГО МЕНЕДЖМЕНТУ ЯКОСТІ ВОДНИХ РЕСУРСІВ НА ОБ’ЄКТАХ ВІЙСЬКОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

Опубликовано в 15:01 в категории Чистота воды и здоровье

СИСТЕМА ЕКОЛОГІЧНОГО МЕНЕДЖМЕНТУ ЯКОСТІ ВОДНИХ РЕСУРСІВ НА ОБ’ЄКТАХ ВІЙСЬКОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

І.В.Чеканова, О.І.Лисенко, С.М.Чумаченко

Національний науково-дослідний центр оборонних технологій і воєнної безпеки України

             В Україні проблема “чистої води” завжди була актуальною, мабуть тому, що чиста вода є синонімом здоров’я нації. Але за запасами води, доступними для використання, Україна належить до малозабезпечених країн. Антропогенне забруднення, деградація та нерівномірне географічне розташування водних ресурсів значною мірою обумовили критичну ситуацію до забезпечення якісною питною водою населення України. З поверхневих джерел водопостачання, які всі є забрудненими (за офіційними даними) [1], у нашій країни споживають воду більш ніж 75% населення.

На об’єктах військової діяльності вода використовується, як для задоволення побутових потреб, при експлуатації озброєння, військової техніки та в допоміжних цілях. Чимало сил і засобів прийдеться затратити на поліпшення постачання військ якісною питною водою і створення очисних споруд для скидів стічних вод, тому що приблизно 40% від загального обсягу забруднених на військових об\’єктах вод скидається без очищення.

Джерелами забруднення стічних вод на об’єктах військової діяльності є:

- озброєння та військова техніка;

- склади паливно-мастильних матеріалів, пункти заправки паливом, автопарки та пункти зарядки акумуляторів;

- казармено-житловий фонд та громадські будівлі;

- медичні заклади, лазні та пральні;

- харчоблоки;

- підсобні господарства.

Значну долю у забруднення водних ресурсів вносить армійська техніка. Лише 20% парків техніки у військах обладнані зливною каналізацією з нафтовловлювачами та 50% пунктів миття техніки обладнані системою очистки та кругового використання води.

Особливу небезпеку представляють території колишніх складів озброєння та військові полігони, які є діючими джерелами забруднення поверхневих та ґрунтових вод. Якщо розглянути склад забруднюючих речовин, що були виявлені при екологічному дослідженні військових полігонів [2] , то він буде виглядати як зображено на рис.1.

Рис.1 Розподіл забруднень по типах забруднюючих речовин:

1-мінеральні мастила; 2-ароматичні вуглеводні; 3-важкі метали; 4-господарчі відходи; 5-гума, пластмаси; 6-тваринно-рослинні відходи; 7-будівельні відходи; 8-кислоти; 9-мінеральні відходи.

Основне забруднення стічних вод на об’єктах військової діяльності відбувається при експлуатації озброєння та військової техніки. До забруднюючих сполук, які попадають при цьому в навколишнє середовище належить нафтопродукти (мазут, бензин, керосин тощо), мастила, кислоти, важкі метали та поверхнево активні речовини.

По деяким експертним оцінкам, загальний об’єм неочищених стоків з військових обєктів в ґрунтові води та відкриті водоймища складає біля 890 тис. м3 на рік [2].

Реалізація заходів щодо управління якістю водних ресурсів на конкретному військовому об\’єкті можлива лише за умови наявності система екологічного менеджменту якості водних ресурсів, що може бути створена за наявності підсистем екологічного моніторингу за станом гідросфери та системи управління станом навколишнього середовища. Узагальнена блок-схема структури системи екологічного менеджменту якості водних ресурсів наведена на рис.2.

Рис.2

Військова діяльність породжує вектор воєнно-техногенних факторів впливу , що є джерелом забруднюючих речовин для поверхневих та ґрунтових вод. Введемо поняття військової природно-технічної екосистеми, що представляє собою сукупність компонентів навколишнього природного середовища і військового об\’єкта з його інфраструктурою, які знаходяться в єдиному полі массо-, енерго- і інформаційного обміну, що має здатність до саморегуляції і гармонізації природних процесів.

Стан поверхневих та ґрунтових вод військового об\’єкта може бути описаний вектором екологічного стану гідросфери військової природно-технічної екосистеми .

За допомогою системи екологічного моніторингу за вектором екологічного стану гідросфери  військової природно-технічної екосистеми ведеться контроль у результаті якого ми отримуємо вектор спостереження .

На основі інформації про вектор воєнно-техногенних факторів впливу , вектор спостереження за станом гідросфери  та вектор природнокліматичних умов регіону  у системі управління станом навколишнього середовища проводиться оцінка вектору стану гідросфери військової природно-технічної екосистеми, прогнозування її забруднення та формування вектору управління  для підтримання якості водних ресурсів у належному стані.

До складу вектору управління  за станом гідросфери входять всі фактори, які активно впливають на водні ресурси фізичні, хімічні та біологічні.

В загальному вигляді рівняння моделі системи управління станом гідросфери можна представити рівнянням вектору екологічного стану військової природно-технічної системи

                                      (1)

і рівнянням моделі вимірів

                            (2)

які являють собою стохастичні диференціальні рівняння [3].

Де  - вектора, складені відповідно з фазових координат, управлінь і вимірів стохастичної складової динамічної системи (СДС), що роблять вплив на систему (1), (2); f – векторна функція розміру n x 1; σ – матрична функція розміру n x L; W(t) – L-мірний сепарабельний вінеровський процес; φ – векторна функція розміру r x 1; ψ – матрична функція розміру r x ν; V(t) – v-мірний сепарабельний вінеровський процес; - моменти часу початку і кінця руху підсистеми по розглянутій траєкторії.

Ефективність керування стохастичної СДС оцінюється мінімумом  функціонала

,                                                                          (3)

де П – термінальна складова критерію, що залежить від фазових координат і результатів вимірів у моменти часу структурних перетворень СДС і самих моментів часу; ρΣ – інтегральна складова критерію, що складає із суми часткових інтегральних складових типу

                                                                         (4)

У результаті приходимо до наступної постановки задачі оптимізації розривної стохастичної системи при неповній інформації про вектор стану:

                (5)

                        (6)

          Задача полягає в тому, щоб у класі всіх припустимих управлінь (U,T) знайти такі, при який критерій (3) приймає найменше значення.

          Функції  будемо називати припустимими управліннями, якщо компоненти вектора  в момент часу t не залежать від майбутніх значень  і задаються функціоналами

                                                (7)

де запис  позначає сукупність значень процесу, що спостерігається, в інтервалі , тобто

.                                                                                (8)

Така система може бути використана для прогнозування динаміки кількісних показників забруднюючих речовин (домішок, інгредієнтів), що впливають на водний, гідробіологічний та гідрохімічний режими ґрунтових та поверхневих вод, які знаходяться на території військових об’єктах.

Вирішення проблеми за допомогою впровадження екологічного менеджменту якості водних ресурсів на об’єктах військової діяльності надасть можливість прогнозувати стан водних ресурсів, визначати ступінь ризику, науково обґрунтовувати рівень необхідних еколого-гігієнічних заходів, спрямованих на підтримку водних ресурсів у належному стані.

Перелік посилань

1. Матеріали до П’ятої Всеєвропейської Конференції на рівні міністрів навколишнього середовища в рамках процесу “Довкілля для Європи”, Всеукраїнська екологічна громадська організація “Мама-86”. Проект “Київ-2003”. Київ, 2003.

2. Proceedings of the “International Symposium on the Environment and Defense” Swansea UK, 13-15 September 1995 (Edited by Martin Coulson and Hugh Baldwin). Wales Swansea UK.: NATO CCMS, Department of Geography University of Wales Swansea UK. 1995. 417 p.

3. Лысенко А.И. Стохастический принцип расширения для составных динамических систем. –К..: НИЦ ГШ , 1995. –36  с.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.