CC BY
52
УДК004.67: 006.88
М.В. Телегина, А.А. Коробейников, Р.И. Янников
ОСОБЕННОСТИ НОРМИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
В работе рассмотрен вопрос о выборе величин нормирования параметров экологического мониторинга объекта уничтожения химического оружия. Приведена классификация величин нормирования для данных экологического мониторин-.
графика и экологической карты. Для оценки степени опасности воздействия отравляющих веществ на здоровье людей при аварийных ситуациях предусмотрены различные режимы визуализации с применением нормирования.
Аварийные ситуации; визуализация; нормирование; обеспечение безопасно; ; .
M.V. Telegina, A.A. Korobeinikov, R.I. Yannikov
FEATURES OF NORMALIZATION OF PARAMETERS OF ENVIRONMENTAL POLLUTION
In work the question on a choice of sizes of normalization of parameters of ecological monitoring of object of destruction of the chemical weapon is considered. Classification of sizes of normalization for data of ecological monitoring is resulted. Examples of visualization of data with use of normalization in the form of the schedule and an ecological card are shown. For an estimation of a degree of danger of influence of poison gases on health ofpeople at emergencies various modes of visualization with application of normalization are stipulated.
mergencies; visualization; normalization; a safety; decision-making; ecological monitoring.
Введение
В настоящее время существует множество источников загрязнения окружающей среды. Так, к концу 1980-х гг. накопилось множество научных фактов, свидетельствующих об ускоренном процессе глобального изменения климата и подтверждающих наличие связи между антропогенными выбросами парниковых газов (ПГ) и глобальным изменением климата. Это привело к росту обеспокоенности в научном сообществе и в правительственных кругах многих стран и к осознанию необходимости заключения глобального соглашения по проблеме изменения климата. Рамочная конвенция ООН об изменении климата (РКИК ООН) была открыта для подписания на всемирной встрече на высшем уровне по проблемам экологии и устойчивого развития в Рио-де-Жанейро в июне 1992 г. Конечная цель Конвенции заключается в стабилизации концентраций ПГ в атмосфере на таком уровне, который не допускал бы опасного антропогенного воздействия на климатическую систему [1].
1997 . , -
щий ряд особых механизмов гибкости, посредством реализации которых после тщательной оценки состояния эколого-экономической обстановки в регионе (стране, объекте) возможно значительное сокращение выбросов ПГ [6].
Но существуют и другие, причем не менее значимые, источники загрязнения. В частности, большую угрозу для человечества представляет собой оружие массового поражения. В январе 1993 г. Российская Федерация подписала «Конвенцию о , ,
».
После подписания данной конвенции необходимость информационного обеспечения всех работ, связанных с химическим разоружением, резко возросла. Основное назначение информационных систем по реализации федеральной целевой " " -формационной поддержке принимаемых решений органами управления всех уровней от федерального до муниципального.
Традиционные методы сбора и обработки всего массива базы данных при эксплуатации систем экологического контроля и мониторинга не позволяют без применения современных компьютерных информационных технологий получать достоверную оперативную информацию. Поэтому одной из наиболее важных функций таких систем является отображение или визуализация данных экологиче-. -ально опасных химических объектов, к числу которых относятся и объекты уничтожения химического оружия, необходима, прежде всего, для интерпретации и анализа полученных данных [3].
Мониторинговая информация собирается по точечным, площадным и глу-. -ставления в форме карт, снимков, графиков и таблиц. Для визуализации данных
,
отрицательных последствий воздействия загрязняющих веществ на атмосферу, , , -ществ, при которых обеспечивается нормальная жизнедеятельность. Информация, характеризующая состояния природной среды, оценивается с помощью специально разработанных критериев или нормативов. Основной величиной экологического нормирования качества является предельно-допустимая концентрация (ПДК) .
В общем случае ПДК - это такое содержание вредных веществ в окружаю,
промежуток времени практически не влияет на здоровье человека и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомков [2]. ПДК должны устанавливаться на основе различных токсикометрических оценок, с раздельным нормированием , , .
Нормирование экологического воздействия на окружающую среду и экологический контроль являются одним из специальных методов обеспечения экологической безопасности потенциально опасных объектов.
Предлагаемое решение
Система визуализации как часть системы производственного экологического мониторинга (ПЭМ) потенциально опасных объектов должна обеспечивать максимальную наглядность визуализации данных с учетом параметров нормирования при отображении данных в виде тренда и карты. Предлагаются разработанные и программно реализованные процедуры нормирования величин экологического мониторинга потенциально опасного объекта - ОУХО, расположенного в Щучан-ском районе Курганской области. Визуализируемая информация содержит совмещенную с картами рассеяния и распространения контролируемых соединений сис-
тему «точек» пробоотбора (пунктов анализа) с указанием по вызову текущих и ранее полученных результатов измерений в каждой точке анализа [3, 5].
Для пунктов анализа вид и величина нормирования могут быть не одинаковы. Величины нормирования зависят от вида визуализированных данных: либо данные экологического мониторинга территории влияния объекта, расчетное поле концентраций отравляющих веществ в атмосферном воздухе как результат моделирования возможных аварийных ситуаций. Все величины для нормирования для всех анализируемых веществ каждой среды хранятся в базе данных ИАЦ .
Построение нормированного графика
С целью расчета реальных выбросов, интегральных показателей загрязне-, -на возможность построения нормированного графика (тренда) за любой времен.
В настоящее время на территории Российской Федерации Госсанэпиднадзором России для контроля безопасности функционирования объектов в соответствии с требованиями ФЗ «Об охране окружающей среды» утверждены предельно допустимые значения санитарно - гигиенических нормативов содержания отравляющих веществ (ОВ) в среде обитания человека.
Нормирование значений для построения графика осуществляется относи. -, ,
использование как среднесуточной максимальной концентрации, так и максималь-. ,
, -( ), ( ) -
.
должны создавать приземную концентрацию, превышающую ПДК. На рис. 1 приведен пример выбора параметров. На рис. 2 представлено окно построения тренда, в котором отображены максимальные, средние и минимальные нормированные показатели за анализируемый период. При построении одновременно графиков изменения концентрации в одной среде по нескольким веществам анализа значения величин нормирования у всех веществ разные.
Карта Анализ | Моделирование | Среда
[атмосферный воздух Параметр [
-
зоман Г" Общий анализ В ременной диапазон с 101.01.2009 о-оаосП^ по| 01.02.2009 Ч \ 0:21:45 -г Норма | ПДК м.р.
-
Г? Только ДСП К
По макс. значениям С По средним значениям Прозрачность Видимость
]-----------------]----------------
Те*»» 121 Кмем«4 УМЯ СМИ оему* е 0в Ю 20Ю С 00 СО *о 02 М 2СОв 1 00 00
Нкамн--------|
Г р------4 Л12ПК220!>а
Магмтк* иЯЛНКЛв Гс«— 0.7МЖ4} М*м-'агде* 054М14Ю
Рис. 1. Диалог выбора Рис. 2. Пример построения тренда за выбранный
параметров период времени
Построение экологических карт
Нормирование применяется также и для построения карт рассеяния и распространения контролируемых соединений в природных средах (почва, вода, воздух). Экологические карты, используемые при анализе экологической обстановки, имеют ряд особенностей. Во-первых, они позволяют отобразить на экране компьютера как всю территорию, так и ее отдельную часть, увидеть территориальное распределение экологических параметров. Во-вторых, экологические карты имеют свою специфику условных обозначений и цветовой палитры. В-третьих, экологические карты отражают разные среды, охваченные экологическим мониторингом: воздух, вода, почва и биомониторинг (мониторинг флоры и фауны).
В системе ПЭМ ОУХО для визуализации экологических карт в виде непрерывного с изменяющейся прозрачностью растра применяется триангуляция Делоне по сети точек (пунктов анализа) и методом линейной интерполяции рассчитываются значения каждой точки поля внутри полученного треугольника [4].
Если в анализируемой среде оценивается содержание веществ неоднонаправ-, -
,
на организм человека. При одновременном содержании в компонентах окружающей среды (средах) нескольких вредных веществ, обладающих однонаправленным , [2]
С,
с
-< 1 .
пдкг пдк2 пдкп
При создании карт распределения параметров экологического мониторинга применяют линейную интерполяцию. Для расчета значения в точке для интерполяции предусмотрен выбор параметров расчета для создания карты: средние или
максимальные за выбранный период времени. А для среды анализа «Воздух» можно визуализировать данные только с автоматических постов контроля (АСПК) (см.
. 1).
по одному веществу, так и по нескольким одновременно предусмотрено построение экологической карты в следующих режи-:
- -
ления параметров;
- ,
которых значения превышают заданную ;
- -
;
- -
ниям нормируемых величин.
На рис. 3 приведен пример экологической карты в режиме полупрозрачного растра с визуализацией зон, в которых значение
величин превышают 0,9 ПДКс.с.
При переходе в режим полной прозрачности карты предусмотрено изменение цвета условных обозначений пунктов анализа в соответствии с цветовой шкалой.
Рис. 3 Отображение области с превышением величины 0,9 ПДК
Визуализация последствий аварийных ситуаций
Целью защитных мероприятий, проводимых до начала возможной аварийной , , , -лений или смерти людей, т. е. когда существует потенциальная угроза жизни или необратимых последствий для здоровья людей. Решения принимаются только на основе информации о ситуации на объекте и прогнозах токсических доз воздействия при помощи математического моделирования.
Данные моделирования аварийных ситуаций поступают в систему визуализации и представляют собой значения поля концентраций для сети точек расчет.
2 .
воздухе создается аналогично экологическим картам по данным мониторинга.
Для того чтобы не просто визуализировать, но и оценить степень опасности воздействия ОВ на здоровье людей, особенности при аварийных ситуациях (АС) ,
.
ш АПВ не более 1 часа АПВ не более 8 часов
| | АПВ не более 4 часов |-----1 АПВ не более 24 часов
. 4.
Так как моделирование последствий возможных АС предназначено для определения уровня вмешательства при той или иной аварийной ситуации, то ос, , дпя здоровья людей, обусловленный воздействием ОВ. Однако в настоящее время отсутствуют нормативные документы, позволяющие оценивать риски воздействия ОВ на людей. На сегодняшний день отсутствует единая методологическая система по определению медико-биологических (токсикологических) критериев, по которым должна проводиться оценка степени опасности нахождения людей в зоне химической аварии в зависимости от уровня загрязнения объектов окру.
ПДК могут быть использованы для контроля воздействия объекта только при его штатном функционировании. Единственными утвержденными критериями для оценки обстановки при внештатной ситуации на ОУХО являются нормативы аварийных пределов воздействия (АПВ) отравляющих веществ для атмосферного воздуха населенных мест. Нормативы АПВ утверждены Минздравом России и 1 2003 .
визуализации последствий возможных аварийных ситуаций в виде экологической карты с использованием нормативов АПВ. Визуализированные зоны АПВ представляют собой зоны, имеющие различную цветовую раскраску в зависимости от значения АПВ для времени нахождения в зоне 1, 4, 8 и 24 часа для каждого веще, .
На основании действующих в настоящее время на территории Российской Федерации утвержденных предельно допустимых значений санитарногигиенических нормативов содержания ОВ в среде обитания человека для атмосферного воздуха вместо ПДК введены ориентировочно безопасные уровни воз-( ), , -точной информации [2]. Поэтому при визуализации результатов моделирования последствий АС дополнительно предусмотрено использование нормирования значений поля относительно ОБУВ. При этом происходит разделение анализируемой территории на две зоны, имеющие различный цвет: зона, имеющая значения концентрации вещества, превышающие ОБУВ для анализируемого вещества, и зона, в которой значения концентрации не превышают ОБУВ. С учетом величин нормирования в системе ПЭМ ОУХО разработаны и программно реализованы следующие режимы визуализации последствий возможных аварийных ситуаций:
1. -ного воздуха населенных мест. Каждому значению АПВ сопоставлялся соответствующий цвет. На рис. 5 показан пример визуализации распространения поля концентраций с использованием значений АПВ через 30 мин после пролива 50 кг , - .
2. : значений ОБУВ и зон, в которой значения концентрации вещества не превышают ОБУВ. Предусмотрена возможность визуализации только тех зон, где значения концентрации вещества превышают задаваемый уровень ОБУВ. При этом уровень ( ) .
3. ,
соответствии с цветовой шкалой.
Заключение
С точки зрения визуализации данных экологического мониторинга и последствий возможных аварийных ситуаций на основе имеющихся критериев и нормативов для ОУХО классификацию величин нормирования можно представить в виде схемы (рис. 5).
Как видно из рис. 5, значения и вид предельно допустимых величин прежде всего зависят от режима функционирования объекта. Визуализация последствий возможных аварийных ситуаций может быть и на карте местности (в зоне влияния ), , -
.
учитывается выбор величины нормирования для каждого пункта анализа, исходя из его положения на местности (на территории предприятия или в зоне влияния ).
Рис. 5. Классификация величин нормирования для ОУХО
Применение такой схемы поможет определить уровень вмешательства, как при аварийных ситуациях, так и превышении показателей экологического монито-.
счет учета величин нормирования для различных анализируемых веществ и пунктов анализа обеспечит достоверный анализ информации. А графическое отображение контролируемых параметров с применением нормирования позволит быстро уловить важнейшие тенденции развития ситуации, проанализировать ситуацию и принять важные управленческие решения.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Грицевич ИТ., Кокорин А.О. Энергетическая безопасность и проблема измене-
ния климата. Диалог: Россия - Европейский союз // М.: WWF России, 2006.
2. Калыгин ВТ. Промышленная экология. - М.: Изд-во МНЭГУ, 2000. - С.140-142.
3. Телегина М.В. Способы визуализации результатов экологического мониторинга // Тезисы докладов IV научно-практической конференции. - Москва, 2008.
4. . ., . ., . ., . . -
- -
ческого оружия //«ИНФ0РТЕХ-2008». - Курск, 2008.
5. TeleginaM.V., OlenevA.O., IvakinA.P. Visualization and the analysis of the ecologi-
cal information //First Forum of Young Researches. Izhevsk: Publishing House of ISTU, 2008.
6. . . - -
// :
VI - . - ,
2008. Телегина Марианна Викторовна
-
наук
E-mail: mari tel@mail.ru
426011, Россия, г. Ижевск, ул. Майская, д. 26, кв. 49, тел.: 8-906-819-3918
Коробейников Андрей Александрович
Ижевский государственный технический университет E-mail: info@istu.ru
426069, г. Ижевск, Россия, ул. Студенческая, 7, тел.:8 (3412) 58-53-58
Янников Роман Игоревич E-mail: info@istu.ru
Telegina Marina Viktorovna
Physical and Technical Institute of Ural department Russian Academy of Science E-mail: mari tel@mail.ru
49, 26, Mayskay Str., Igevsk, Russia, ph.: +7-906-819-3918
Korobeinikov Andrei Alexsandrovich
Igevsk State Texnical Universitet E-mail: info@istu.ru
7, Studencheskay Str., Igevsk, 426069, Russia, ph.: +7(3412) 58-53-58
Yannikov Roman Igorevich E-mail: info@istu.ru
УДК 615.849.19
В. Э. Чекрыгин КВАНТОВАЯ МЕДИЦИНА
Приводится аналитический обзор результатов современного состояния аппаратуры для лечения, диагностики, профилактики и реабилитации пациентов, за счет целенаправленного воздействия малых доз электромагнитных излучений. Обосновывается эффективность и безопасность данного вида оборудования.
Основные принципы квантовой терапии; аппараты квантовой терапии; преимущества квантовой медицины.
V.E. Chekriygin GUANTUM MEDICINE
To adduce analytical survey of results for modern condition of devices for treatment, diagnostics, prophylaxis and rehabilitation of patients due to single-minded impact of low doses of E-field radiation To substantiate effectiveness and safety of such kind of equipment.
Basic principles of quantum therapy; or devices of quantum therapy; advantages of quantum medicine.
Квантовая медицина основана на целенаправленном воздействии малых доз электромагнитных излучений (квантов) для лечения, диагностики, профилактики и реабилитации пациентов. При этом речь идет о естественных, близких к природным факторах электромагнитного воздействия, оказывающих благотворное влияние на
