Мониторинг безопасности

1.Введение. Мониторинг безопасности. • Введение. • Мониторинг безопасности. • Основные понятия, концепции, принципы и методы мониторинга безопасности, обеспечения и безопасности процессов и систем производственного назначения. Введение Термин «экология» (от греч. «Ойкос» - дом, жилище и «логос» - наука был предложен более 100 лет назад выдающимся немецким естествоиспытателем Эрнстом Геккелем. Экология – это наука об условиях существования живых организмов, их взаимодействиях между собой и окружающей средой. Экология возникла на почве биологии и включает в себя концепции, технологии математики, физики, химии, но также это и гуманитарная наука, так как от поведения человека, его культура во многом зависит судьба биосферы, и вместе с ней и человеческой цивилизации. Экология изучает организацию и функционирование живых систем более сложных, чем организм, т. е. надорганизменных систем. Эти системы получили название экологических систем или экосистем. Экосистема – это безразмерная устойчивая система живых и неживых компонентов, в которой совершается внешний и внутренний круговорот вещества и энергии. Например – лесные экосистемы, почва, гидросфера, и т.д. В состав экосистемы входят следующие компоненты: • неорганические вещества (С, О2, N2, P, S, СО2, Н2О и др.), которые включаются в круговороты веществ; • органические соединения (белки, углеводы, липиды и др.), связывающие биотическую и абиотическую компоненты экосистемы; • воздушная, водная и субстратная среды, включающие климатический режим и другие физические факторы; • продуценты, автотрофные организмы, в основном зеленые растения, которые, используя энергию солнечного света, синтезируют органические вещества из углекислого газа и воды; • консументы первого порядка (растительноядные животные) и второго порядка (хищники), гетеротрофные организмы, в основном животные питающиеся другими организмами; • редуценты или деструкторы, в основном бактерии и грибы, живущие за счет разложения тканей умерших организмов. Мониторинг безопасности Мониторинг – это система выполняемых по научно обоснованным программам наблюдений, прогнозов, оценок и разрабатываемых на их основе рекомендаций и вариантов управленческих решений, необходимых и достаточных для обеспечения управления состоянием и безопасностью управляемой системы. Мониторинг предусматривает следующие процедуры: • Выделение объекта наблюдения; • Обследование выделенного объекта наблюдения; • Составление информационной модели для объекта наблюдения; • Планирование измерений; проведение измерений; • Управление данными измерениями; • Оценка состояния объекта наблюдения и идентификации его информационной модели; • Прогнозирование изменения состояния объекта наблюдения; • Предоставление информации в удобной для использования форме и доведение ее до потребителя. Выделение объекта наблюдения В качестве управляемой системы выбрана окружающая среда, находящаяся под интенсивным антропогенным воздействием, характеризируемым как факторами воздействия на атмосферу, гидросферу и литосферу, так и экономическими параметрами. Включение экономических параметров направлено на то, чтобы оценить способность социально-экономической системы реагировать на угрозы устойчивому развитию и экологической безопасности. Объектами мониторинга являются абиотические объекты окружающей природной среды, источники антропогенного воздействия, природные ресурсы, факторы воздействия среды обитания, биота, экосистемы и геосистемы, отклики экосистемы и здоровья населения на изменение состояния окружающей природной среды, отклик социальной системы на состояние окружающей природной среды, включая локальные и глобальные масштабы. Объектом исследования могут быть воздействия источников на объекты окружающей природной среды и вызванные таким воздействием изменения. Еще выделяют мониторинг природных сред и экосистем, где состояние системы не связывают с конкретным измеренным источником эмиссий или видом деятельности. Обследование выделенного объекта наблюдения В соответствии с выбранным объектом и его структурой проводят однократное обследование для выявления значимых элементов пространственной структуры, факторов воздействия и зон вероятного возникновения «слабого звена» в исследуемом объекте. Составление информационной модели для объекта наблюдения В соответствии с целями и задачами мониторинга, имеющими адресный характер, а также на основе обследования создается информационная модель объекта наблюдения, которая позволит оценить по выбранным показателям состояние системы, ее функциональную целостность объекта, выявить причины изменений и оценить их последствия. Планирование измерений; проведение измерений Планируемые измерения должны обеспечить достаточность информации для подготовки прогноза и вариантов управленческих решений. Управление данными измерениями Обработанные данные направляются в базу данных или в геоинформационную систему. Оценка состояния объекта наблюдения и идентификации его информационной модели Результаты наблюдений сопоставляются с разработанной моделью и на основе сопоставления происходит уточнение модели. Прогнозирование изменения состояния объекта наблюдения Успешное развитие модели является основой для разработки прогноза изменения объекта. Предоставление информации в удобной для использования форме и доведение ее до потребителя Предоставление информации специалисту предполагает в первую очередь полноту исходных данных, удобство последующей обработки. Предоставления данных руководителю должно основываться на максимальном обобщении и на удобстве визуального восприятия. Основные понятия, концепции, принципы и методы мониторинга безопасности, обеспечения и безопасности процессов и систем производственного назначения Целью мониторинга в общем случае является обеспечение управления своевременной и достоверной информацией. Задачами мониторинга по обеспечению управленческой деятельности являются: • Оценка показателей состояния и функциональной целостности экосистем и среды обитания человека; • Выявление причин и последствий таких изменений; • Определение корректирующих мер в случае недостижения целевых показателей; • Создание предпосылки проведения превентивных мероприятий до того как будет нанесен ущерб. Задачами мониторинга по направлениям деятельности являются: • Наблюдение за источниками; • Наблюдение за факторами антропогенного воздействия; • Наблюдения за состоянием окружающей среды и происходящими в ней под действием антропогенных факторов изменениями и процессами; • Оценка прогнозируемого состояния. Информационный портрет Информационный портрет обстановки представляет собой совокупность графически представленных пространственно распределенных данных, привязанных к карте местности и характеризующих обстановку на некоторой территории. Локальному уровню, привязанному к масштабу 1:25000 и более, соответствует наличие в портрете всех источников эмиссий. Представление на региональном уровне требует проведения обобщения информации, выполняемого по специальным процедурам, взаимоувязанным с целями и задачами мониторинга. Циклический метод уточнения модели. Гибридная технология наблюдения. Обычно уточнение модели имеет четырехступенчатый характер. На первой ступени на основе анализа наблюдений угадываются общие закономерности. На втором этапе переходят от математической модели к следствиям для реального мира. Третий этап – это сравнение результатов моделирования с существующими наблюдениями. Четвертый этап – это уточнение модели. Далее процедура может повториться вплоть до достижения необходимой точности. Организация и развитие системы эколого-экономического мониторинга окружающей среды осуществляется на основе следующих принципов: 1) Принцип соответствия работ по объему, содержанию и качеству установленной цели. Содержание работ, проводимых в рамках мониторинга, и требования к ним определяются конкретной задачей, в интересах которой проводится мониторинг, и обеспечивают получение информации о состоянии системы по объему, содержанию и качеству достаточной для полного решения задачи. 2) Принцип соответствия работ запросам конкретного пользователя. Мониторинг имеет адресный характер, то есть ориентирован на использование полученной информации определенными потребителями или группами потребителей. В тех случаях, когда наблюдения за состоянием системы проводятся с целью накопления данных, прогнозируется использование этих данных и. исходя из прогноза, определяются требования к содержанию и режимам наблюдений, а также к режиму и формам хранения данных. 3) Принцип объединения регламентной и чрезвычайной информации. Мониторинг окружающей среды предусматривает получение информации о состоянии ОПС как в повседневных условиях, так и в условиях чрезвычайных ситуаций (аварий) с неблагоприятными или катастрофическими экологическими последствиями. При этом оперативность получения информации, ее обобщения и представления потребителю должна отвечать требованиям указанных условий. 4) Принцип объединения стандартных работ и работ, выполняемых по специальной программе. Работы подразделяются на стандартные, выполняемые в течение длительного времени и предусматривающие широкое и повсеместное использование получаемой информации, и нестандартные, выполняемые при реализации разовых специальных проектов. Стандартные работы основываются на применении типовых методик, программ наблюдений за состоянием ОПС, программно-математических и аппаратурно-технических средств и других видов обеспечения мониторинга окружающей среды. Применение типовых решений обеспечивает единство требований к содержанию и качеству получаемой информации вне зависимости от места и времени ее получения. Нестандартные работы проводятся при разовых обследованиях состояния ОПС уточнении перечней подлежащих контролю загрязняющих веществ, проведении научно-исследовательских и экспериментальных работ в области охраны ОПС и пр. 5) Принцип комплексности различных уровней мониторинга. Мониторинг окружающей среды имеет комплексный характер. Объединение элементов и подсистем осуществляется на двух уровнях: • уровне разработки и реализации программ наблюдений, оценки и прогноза состояния ОПС, • уровне организации и выполнения отдельных видов работ (например. аналитические работы, пробоотбор, разработка моделей загрязнения ОПС, разработка нормативов воздействий на ОПС и пр.). 6) Принцип динамичности.. Мониторинг окружающей среды имеет динамичный характер, что предусматривает вовлечение в сферу наблюдений новых видов и типов загрязнений ОПС и воздействий на нее расширение круга задач, решаемых при оценке и прогнозе состояния ОПС, расширение географии мониторинга окружающей среды за счет вовлечения в его сферу новых территорий и источников загрязнения ОПС. 7) Принцип научности. Мониторинг окружающей среды предусматривает выполнение работ и научных исследований, направленных на развитие и совершенствование мониторинга окружающей среды и всех видов его обеспечения (организационного, методологического, метрологического, нормативно- методического, правового, программно-математического, аппаратурно-технического и пр.). 8) Принцип соответствия международным и российским схемам, структурам и методам. Организация мониторинга окружающей среды и его функционирование ориентированы на принятые в России и в международном сообществе схемы и структуры управления обществом состоянием ОПС и экологической безопасностью и должно отвечать иерархии этих схем и структур. Анализ эколого-экономических систем Основными причинами ухудшения состояния среды обитания человека, нарушения функциональной целостности экосистем, истощения природных ресурсов являются антропогенные воздействия на ОПС. Антропогенные воздействия обусловлены различными факторами, среди которых следует выделить: • поступление загрязняющих веществ в ОПС; • изъятие природных ресурсов; • разрушение естественно сложившихся природных структур. Источниками поступления загрязняющих веществ в ОПС являются: • выбросы загрязняющих веществ в атмосферу промышленными, энергетическими, транспортными и другими объектами; • сбросы сточных вод в водные объекты; • поверхностные смывы загрязняют и биогенных веществ в поверхностные воды суши и моря; • внесение на земную поверхность и/или в почвенный слой загрязняющих и биогенных веществ вместе с удобрениями и ядохимикатами при сельскохозяйственной деятельности; • места захоронения и складирования промышленных и коммунальных отходов; • техногенные аварии, приводящие к выбросу в атмосферу опасных веществ и/или разливу жидких загрязняющих и опасных веществ; • поступление загрязняющих веществ в геологическую среду через скважины и спуры эксплуатационные, разведочные и наблюдательные). Загрязняющие вещества, поступившие в ОПC, в дальнейшем подчиняются законам атмосферного переноса и геохимической миграции. Таким образом, процессы загрязнения ОПС, обусловленные антропогенными причинами, необходимо рассматривать с позиций геосистемного подхода на фоне природных миграционных циклов и естественных процессов. Обеспечение экологической безопасности путем нормирования антропогенных нагрузок на ОПС приводит к необходимости реализации мониторинга окружающей среды на основе концепции слабого звена экосистемы: • на ландшафтном (геосистемном) уровне - это зоны вторичного накопления загрязняющих веществ (химические, термодинамические, физико-химические и др. ландшафтно- геохимические барьеры); • на популяционном уровне - это виды-биоиндикаторы; - на организменном уровне - это критические органы. Геосистемный подход обеспечивает строгую иерархию систем и процессов по характерным временам и характерную масштабам: • быстро протекающие (короткопериодические, непериодические) процессы; • медленно протекающие процессы. К быстро протекающим процессам относятся переносы загрязняющих веществ, включающие: • процессы атмосферного переноса; • процессы переноса и миграции в водной среде. Наблюдение за этими процессами целесообразно проводить с помощью автоматизированных информационно-измерительных систем. К медленно протекающим процессам относятся процессы ландшафтно-геохимического перераспределения загрязняют веществ, включающие: • миграцию загрязняющих веществ по почвенному профилю до уровня грунтовых вод, • миграцию загрязняющих веществ по ландшафтно-геохимическому сопряжению (почвенно- геохимическая катена) с учетом геохимических барьеров и биогеохимических круговоротов; биогеохимический круговорот, продуктивность фито-зооценозов, их видовой состав, сукцессии; • распространение по большим площадям видов фито- и зооиндикаторов (почвенная мезофауна), лихеноиндикация и т.д. Наблюдение за этими процессами целесообразно проводить периодически на специально выделенной системе пунктов: наблюдения. Анализ техногенных и экономических составляющих предполагает выделение в них слабого звена. В первую очередь им могут оказаться источники экологической опасности, характеризующиеся высоким уровнем риска возникновения аварий, природно-техногенных катастроф, а также объекты, создающие перманентно высокие уровни воздействия на окружающую среду. Возникновению слабого звена способствует недостаточное финансирование мероприятий и программ по обеспечению экологической безопасности и снижению воздействия на окружающую среду. 2. Мониторинг окружающей среды. Система регулярного наблюдения, оценки и прогноза состояния окружающей среды. Глобальный, государственный, региональный и локальный мониторинг окружающей среды. Термин «мониторинг» образован от лат. monitor — наблюдающий, предостерегающий. Программа ЮНЕСКО от 1974 г. определяет мониторинг как систему регулярных длительных наблюдений в пространстве и во времени, дающую информацию о прошлом и настоящем состояниях окружающей среды, позволяющую прогнозировать на будущее изменение ее параметров, имеющих особенное значение для человечества. Основные задачи экологического мониторинга антропогенных воздействий: • наблюдение за источниками антропогенного воздействия; • наблюдение за факторами антропогенного воздействия; • наблюдение за состоянием природной среды и происходящими в ней процессами под влиянием факторов антропогенного воздействия; • оценка физического состояния природной среды; • прогноз изменения природной среды под влиянием факторов антропогенного воздействия и оценка прогнозируемого состояния природной среды. Мониторинг включает в себя следующие основные практические направления: • наблюдение за состоянием окружающей среды и факторами, воздействующими на нее; • оценку фактического состояния окружающей среды и уровня ее загрязнения; • прогноз состояния окружающей среды в результате возможных загрязнений и оценку этого состояния. Объектами мониторинга в первую очередь являются: атмосфера (мониторинг при-земного слоя атмосферы и верхней атмосферы); атмосферные осадки (мониторинг атмосферных осадков); поверхностные воды суши, океаны и моря, подземные воды (мониторинг гидросферы); криосфера (мониторинг составляющих климатической системы). По объектам наблюдения различают: атмосферный, воздушный, водный, почвенный, климатический мониторинг, мониторинг растительности, животного мира, здоровья населения и т. д. Существует классификация систем мониторинга по факторам, источникам и масштабам воздействия: Мониторинг факторов воздействия — мониторинг различных химических загрязните-лей (ингредиентный мониторинг) и разнообразных природных и физических факторов воздействия (электромагнитное излучение, радиоактивные излучения, солнечная радиация, акустические шумы и шумовые вибрации). Мониторинг источников загрязнений — мониторинг точечных стационарных источников (заводские трубы), точечных подвижных (транспорт), пространственных (города, поля с внесенными химическими веществами) источников. По масштабам воздействия мониторинг бывает пространственным и временным. По характеру обобщения информации различают следующие системы мониторинга: глобальный — слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере Земли, включая все ее экологические компоненты, и предупреждение о возникающих экстремальных ситуациях; базовый (фоновый) — слежение за общебиосферными, в основном природными, явлениями без наложения на них региональных антропогенных влияний; национальный — мониторинг в масштабах страны; региональный — слежение за процессами и явлениями в пределах какого-то региона, где эти процессы и явления могут различаться и по природному характеру, и по антропогенным воздействиям от базового фона, характерного для всей биосферы; • локальный — мониторинг воздействия конкретного антропогенного источника; • импактный — мониторинг региональных и локальных антропогенных воздействий в особо опасных зонах и местах. Классификация систем мониторинга может основываться и на методах наблюдения (мониторинг по физико-химическим и биологическим показателям, дистанционный мониторинг). Химический мониторинг — это система наблюдений за химическим составом (природного и антропогенного происхождения) атмосферы, осадков, поверхностных и подземных вод, вод океанов и морей, почв, донных отложений, растительности, животных и контроль за динамикой распространения химических загрязняющих веществ. Физический мониторинг — система наблюдений за влиянием физических процессов и явлений на окружающую среду (электромагнитные излучения, радиация, акустические шумы и т.д.). Биологический мониторинг — мониторинг, осуществляемый с помощью биоиндикаторов (т.е. таких организмов, по наличию состоянию и поведению которых судят об изменениях в среде). Экобиохимический мониторинг — мониторинг, базирующийся на оценке двух составляющих окружающей среды (химической и биологической). Дистанционный мониторинг — в основном авиационный, космический мониторинг с применением летательных аппаратов, оснащенных радиометрической аппаратурой, способной осуществлять активное зондирование изучаемых объектов и регистрацию опытных данных. Наиболее универсальным является комплексный экологический мониторинг окружающей среды. Комплексный экологический мониторинг окружающей среды — это организация системы наблюдений за состоянием объектов окружающей природной среды для оценки их фактического уровня загрязнения и предупреждения о создающихся критических ситуациях, вредных для здоровья людей и других живых организмов. Система комплексного экологического мониторинга предусматривает: • выделение объекта наблюдения; • обследование выделенного объекта наблюдения; составление для объекта наблюдения информационной модели; • планирование измерений; • оценку состояния объекта наблюдения и идентификацию его информационной модели; • прогнозирование изменения состояния объекта наблюдения; • предоставление информации в удобной для использования форме и доведение ее до потребителя. Государственная экологическая экспертиза представляет собой систему государственных природоохранных мероприятий, направленных на проверку соответствия проектов, планов и мероприятий в области народного хозяйства и природных ресурсов требованиям защиты окружающей среды от вредных воздействий. В основе лежит установление предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ в различных средах. Для более полной оценки качества среды сравнительно недавно стали использовать другой критерий — ПДЭН — предельно допустимую экологическую нагрузку: для воды — это ПДС — предельно допустимый сброс, г/с; для воздуха — ПДВ — предельно допустимый выброс, г/с. Эти величины характеризуют нагрузку, оказываемую предприятием на окружающую среду в единицу времени, и должны обязательно входить в экологический паспорт (или другой подобный документ) предприятия. Недостатком изложенной выше схемы критериев оценки качества среды является разрозненность природоохранных функций различных министерств и ведомств, а также часто очень различающиеся значения ПДК в разных странах В наземном экологическом мониторинге, наиболее пригодном в условиях школы, используют биологические (биоиндекационные) физические и химические методы. Биологические методы основаны на анализе состояния биоиндикаторов — организмов, присутствие, количество или особенности развития которых служат показателем естественных процессов, условий или антропогенных изменений среды обитания. Физические методы позволяют оценить уровень радиационного, акустического (шумового) и электромагнитного загрязнения окружающей среды. Химические методы позволяют провести качественный, а затем и количественный анализ загрязнения воздуха, воды и продуктов питания и установить отличие уровня загрязнения по каждому параметру от предельно допустимого уровня (предельно допустимой концентрации). Локальный мониторинг - это когда объектами наблюдения являются отдельные точки и зоны, размеры которых не превышают десятков квадратных километров Локальный мониторинг проводится на территории отдельных объектов (предприятий), городов, на определенных участках ландшафтов. Региональный мониторинг - организуется и проводится в пределах административно-территориальных единиц, на территориях отдельных экономических и природных регионов На региональном уровне подход к мониторингу основан на том, что загрязняющие вещества, попадая в окружающую среду, рассеиваются, включаются в круговорот веществ в биосфере Вследствие этого изменяется состояние абиотической составляющей окружающей среды, и как следствие, возникают изменения в биоте (экзогенные сукцессии) Каждое хозяйственное мероприятие, происходит в масштабе региона, отражается на региональном фоне - изменяет состояние равновесия абиотической и биотической составляющей. Особенно сложные проблемы экологического мониторинга возникают на глобальном уровне. Даже сегодня цели такого мониторинга еще недостаточно четко сформулированы. Кроме того, мониторинг на локальном и региональном уровнях, как правило, возникает внутригосударственной задачей, тогда как глобальный мониторинг - задача мирового сообщества, которая должна отвечать интересам всего человечества. На практике цель глобального мониторинга определяется в ходе международного сотрудничества на уровне различных международных конвенций и деклараций. Идея создания глобальной системы мониторинга окружающей среды (ГСМОС) зародилась на Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде в 1972 г. Реальные основы ГСМОС были возложены на с специальной встрече государств - членов ООН в Найроби (Кения) в 1974р. Примером современной программы глобального мониторинга может быть система Environmental Observance System (EOS) в США программа рассчитана на длительную перспективу - 15 лет, с началом в 1995 г. Она имеет межнаучный характер и работает на основе данных наблюдений с трех спутников, обслуживаемых орбитальной системой. Гигантский объем наблюдений с помощью спутников требует серьезных усилий по обработке, анализу, архивации и выдачи данных. Таким образом, задачи мониторинга состояния окружающей среды в глобальном масштабе оказываются многокритериальной. Одной из главных его задач является определение величины допустимого воздействия на Землю, в особенности на биосферу Земли. Следует отметить, что допустимыми следует считать такие воздействия, которые не приводят к ухудшению состояния биосферы. 3. Принципы организации биологического мониторинга. Биологический контроль окружающей среды. Биоиндикация и биотестирование. Под экологическим качеством среды обитания человека понимают интегральную характеристику природной среды, обеспечивающую сохранение здоровья и комфортное проживание человека. Поскольку человек адаптирован и может комфортно существовать только в современном биологическом окружении, в при родных экосистемах, понятие «экологическое качество среды» подразумевает сохранение экологического равновесия в природе (относительной устойчивости видового состава экосистем и со става сред жизни), которое и обеспечивает здоровье человека. Необходимо различать цели и способы нормирования и оценки качества среды обитания человека по основным физико-химическим параметрам, с одной стороны, и экологического прогноза будущего изменения состояния экосистемы и здоровья людей в условиях антропогенного пресса — с другой. Для общей оценки состояния окружающей среды и определения доли участия отдельных источников в ее загрязнении применяют санитарно-гигиенические и токсикологические нормативы (предельно допустимые концентрации — ПДК — поллютантов, предельно допустимые уровни воздействия — ПДУ). Однако для прогноза результатов влияния антропогенных факторов как на экосистемы, так и на здоровье людей необходимо учитывать так же и многие показатели, характеризующие реакцию отдельных организмов и экосистемы в целом на техногенное воздействие. Антропогенные загрязнения действуют на живые организмы, и в том числе на человека, в самых различных сочетаниях, комплексно. Их интегральное влияние можно оценить только по реакции живых организмов или целых сообществ. Прогноз действия на человека загрязненной воды, химических добавок в пище или за грязненного воздуха правомочен, если в оценку токсичности входят не только аналитические методы, но и биологическая диагностика действия среды на животных. Кроме того, многие ксенобиотики (чуждые для биосферы вещества) накапливаются в организме, и в результате длительное воздействие даже малых концентраций этих веществ вызывает патологические изменения в организме. Наконец, известен парадоксальный эффект малых доз многих биологически активных соединений, когда сверхслабые дозы (ниже ПДК) оказывают на организм более сильное действие, чем их средние дозы и концентрации. Универсальным показателем изменения гомеостаза тест-организма является состояние стресса при попадании из «чистой» среды в «загрязненную». В биологии под стрессом понимается реакция биологической системы на экстремальные факторы среды (стрессоры), которые могут в зависимости от силы, интенсивности, момента и продолжительности воздействия более или менее сильно влиять на систему. Стрессовое воздействие среды приводит к отклонению основных параметров организма от оптимального уровня. В настоящее время оценка степени экологической опасности традиционно осуществляется путем определения в окружающей среде отдельных потенциально вредных веществ или воздействий и сравнения полученных результатов с законодательно установленными для них предельно допустимыми величинами. Реализация основных принципов устойчивого развития цивилизации в современных условиях возможна лишь при наличии соответствующей информации о состоянии среды обитания в ответ на антропогенное воздействие, собранной в ходе проведения биологического мониторинга. Оценка качества среды является ключевой задачей любых мероприятий в области экологии и рационального природопользования. Сам термин «мониторинг» (от англ. monitoring — контроль) подразумевает проведение мероприятий по непрерывному наблюдению, измерению и оценке состояния окружающей среды. Объектами мониторинга являются биологические системы и факторы, воздействующие на них. При этом желательна одновременная регистрация антропогенного воздействия на экосистему и биологического отклика на воздействие по всей совокупности показателей живых систем. Основополагающим принципом биологического мониторинга является установление оптимального — контрольного — уровня, любые отклонения от которого свидетельствуют о стрессовом воз действии. Обычно при оценке оптимума по какому-либо одному параметру возникает вопрос о том, будут ли данные условия оптимальными также для других характеристик организма. Однако если исследуемые параметры характеризуют основные свойства организма в целом, то их оптимальный уровень оказывается сходным. Например, столь разные и, казалось бы, совершенно независимые параметры, как асимметрия морфологических признаков, показатели крови, интенсивность потребления кислорода, ритмика роста и частота хромосомных аберраций, могут изменяться синхронно, когда при определенном стрессовом воздействии в действительности изменяется наиболее общая базовая характеристика организма — гомеостаз развития. Симбиотические методы в биоиндикации Симбиоз широко распространен в природе, а симбиотические ассоциации часто играют ключевую роль в поддержании нормального функционирования наземных, пресноводных и морских эко систем. Симбиоз грибов и азотфиксирующих бактерий с высшими растениями и водорослей с грибами обеспечил процветание этих ассоциаций в наземной среде. Лишайники, симбиотическая ассоциация водорослей и грибов, очень чувствительны к качеству среды и уже давно используются как традиционные биомаркеры состояния атмосферного воздуха. Мадрепоровые кораллы (склерактинии) — симбиоз одноклеточных водорослей зооксантелл с кишечнополостными животными, определяющий важную ландшафтообразующую роль этой ассоциации в тропических морях. Все более значительной признается роль симбиотических микроорганизмов в трофике практически всех видов организмов. Прямо или косвенно регулируя численность своих хозяев, симбионты оказывают существенное влияние на их динамику численности и структуру популяции. Биоразнообразие симбионтов (паразитов, комменсалов, мутуалистов), как правило, значительно превышает разнообразие их хозяев. Так, на Большом Барьерном рифе (коралловая постройка) водится около 2 000 видов рыб, а их паразитофауна представлена более чем 20 000 видов; три вида австралийских промысловых креветок в качестве симбионтов имеют 38 видов организмов из разных систематических групп. Помимо уточнения оценки биоразнообразия по числу видов учет симбионтов позволяет получать достоверную информацию о качестве среды, так как степень интенсивности инвазии (относи тельное количество хозяев, имеющих симбионтов) и экстенсивность инвазии (среднее количество симбионтов на хозяине) на прямую зависят от условий, в которых находится популяция хозяев. Многие симбионты чувствительны к изменениям внешней среды, в частности симбионты водных организмов — к загрязнению и опреснению, а симбионты наземных организмов — к радионуклидам. При оценке разнообразия фауны симбионтов широко используют статистические методы. Учет симбиотических, в том числе и паразитических, организмов, а также исследование состояния симбиотических ассоциаций позволяют более точно оценить биоразнообразие и характер динамических процессов в экосистемах и могут быть рекомендованы в качестве важных элементов экодиагностических исследований. Области применения биоиндикаторов Оценка качества воздуха От загрязнения воздуха страдают все живые организмы, но особенно растения. По этой причине растения, в том числе низшие, наиболее пригодны для обнаружения начального изменения состава воздуха. Соответствующие индексы дают количественное представление о токсичном эффекте загрязняющих воздух веществ. Лишайники являются симбиотическими организмами. Многими исследователями показана их пригодность для целей биоиндикации. Они обладают весьма специфическими свойствами, так как реагируют на изменение состава атмосферы, обладают отличной от других организмов биохимией, широко распространены по разным типам субстратов, начиная со скал и кончая корой и листьями деревьев, удобны для экспозиции в загрязненных районах. Выделяют четыре основные экологические группы лишайников: эпифитные — растущие на коре деревьев и кустарников; зпиксильные — растущие на обнаженной древесине; эпигейные — на почве; эпилитные — на камнях. Из них наиболее чувствительны к загрязнению воздуха эпифитные виды. С помощью лишайников можно получать вполне достоверные данные об уровне загрязнения воздуха. При этом можно выделить группу химических соединений и элементов, к действию которых лишайники обладают сверхповышенной чувствительностью: оксиды серы и азота, фторо- и хлороводород, а также тяжелые металлы. Многие лишайники погибают при невысоких уровнях загрязнения атмосферы эти ми веществами. Процедура определения качества воздуха с помощью лишайников носит название лихеноиндикации. Оценку чистоты воздуха можно проводить с помощью высших растений. Например, голосеменные — отличные индикаторы чистоты атмосферы. Возможно также изучение мутаций в волосках тычиночных нитей традесканции. Французские ученые подмети ли, что при увеличении в воздухе окиси углерода и окислов азота, выбрасываемых двигателями внутреннего сгорания, окраска ее тычиночных нитей меняется от синей к розовой. По следствия нарушений в индивидуальном развитии растений могут быть выявлены также по частоте встречаемости морфологических отклонений (фенодевиантов), величине показателей флуктуирующей асимметрии (отклонение от совершенной билатеральной и радиальной симметрии), методом анализа сложноорганизованных комплексных структур (фрактал-анализ). Уровни любых отклонений от нормы оказываются минимальными лишь при оптимальных условиях и возрастают при любых стрессирующих воз действиях. Оценка качества воды Для биологической индикации качества вод могут быть использованы практически все группы организмов, населяющие водоемы: планктонные и бентосные беспозвоночные, простейшие, водоросли, макрофиты, бактерии и рыбы. Каждая из них, выступая в роли биологического индикатора, имеет свои преимущества и недостатки, которые определяют границы ее использования при решении задач биоиндикации, так как все эти группы играют ведущую роль в общем круговороте веществ в водоеме. Организмы, которые обычно используют в качестве биоиндикаторов, ответственны за самоочищение водоема, участвуют в создании первичной продукции, осуществляют трансформацию веществ и энергии в водных экосистемах. Всякое заключение по результатам биологического исследования строится на основании совокупности всех полученных данных, а не на основании единичных находок индикаторных организмов. Как при выполнении исследования, так и при оценке полученных результатов необходимо иметь в виду возможность случайных, местных загрязнений в точке наблюдения. Например, разлагающиеся растительные остатки, труп лягушки или рыбы могут вызывать местные изменения в характере населения водоема. Диагностика почв Теоретической предпосылкой применения почвенно-зоологического метода для целей диагностики почв является сформулированное М.С.Гиляровым в 1949 г. представление об «экологическом стандарте» вида — потребности вида в определенном комплексе условий среды. Каждый вид в пределах своего ареала встречается только в тех местообитаниях, которые обеспечивают полный комплекс необходимых для проявления жизнедеятельности условий. Амплитуда варьирования отдельных факторов среды характеризует экологическую пластичность вида. Эврибионты мало пригодны для индикационных целей, тогда как стенобионты служат хорошими индикаторами определенных условий среды и свойств субстрата. Это положение представляет собой общий теоретический принцип в биологической диагностике. Однако использование для индикации одного вида не дает полной уверенности в правильности выводов (здесь имеет место «правило смены местообитаний» и как следствие смена экологических характеристик вида). Лучше исследовать весь комплекс организмов, из которых одни могут быть индикаторами на влажность, другие — на температуру, третьи — на химический или механический со став. Чем больше общих видов почвенных животных встречается на сравниваемых участках, тем с большей долей вероятности можно судить о сходстве их режимов, а следовательно, о единстве почвообразовательного процесса. Менее других полезны микроскопические формы — простейшие и микроартроподы (клещи, ногохвостки). Их представители отличаются космополитизмом в силу того, что почва для них не выступает как единая среда обитания: они живут в системе пор, капилляров, полостей, которые можно найти в любой почве. Из микроартропод наиболее хорошо изучены индикаторные свойства панцирных клещей. Состав их комплексов сообществ зависит не только от почвенных условий, но и от характера и флористического состава растительности, поэтому данный объект перспективно использовать для индикации повреждающих воздействий на почву. Особенно ценны и удобны для индикационных работ сообщества крупных беспозвоночных (дождевые черви, многоножки, личинки насекомых). Так, стафилиниды рода Bledius и чернотелки рода Belopus показательны для солончаково-солонцовых почв, многоножки-кивсяки, некоторые мокрецы и легочные моллюски служат индикаторами содержания в почве извести. Дождевые черви Octolasium lacteum и некоторые виды проволочников являются показателями высокого содержания кальция в грунтовых водах. Интерес представляет почвенно-альгологическая диагностика, в основе которой лежит положение о том, что зональности почв и растительности соответствует зональность водорослевых группировок. Она проявляется в общем видовом составе и комплексе доминантных видов водорослей, наличии специфических видов, характере распространения по почвенному профилю, преобладании определенных жизненных форм. Биотестирование окружающей среды Задачи и приёмы биотестирования качества среды В выявлении антропогенного загрязнения среды наряду с химико-аналитическими методами находят применение приёмы, основанные на оценке состояния отдельных особей, подвергающихся воздействию загрязнённой среды, а также их органов, тканей и клеток. Их применение вызвано технической усложнённостью и ограниченностью информации, которую могут предоставить химические методы. Кроме того, гидрохимические и химико-аналитические методы могут оказаться неэффективными из-за недостаточно высокой их чувствительности. Живые организмы способны воспринимать более высокие концентрации веществ, чем любой аналитический датчик, в связи с чем биота может быть подвержена токсическим воздействиям, не регистрируемым техническими средствами. Биоиндикация предусматривает выявление уже состоявшегося или накапливающегося загрязнения по индикаторным видам живых организмов и экологическим характеристикам сообществ организмов. Пристальное внимание в настоящее время уделяется приёмам биотестирования, т.е. использования в контролируемых условиях биологических объектов в качестве средства выявления суммарной токсичности среды. Биотестирование представляет собой методический приём, основанный на оценке действия фактора среды, в том числе и токсичного, на организм, его отдельную функцию или систему органов и тканей. Кроме выбора биотеста существенную роль играет выбор тест-реакции – того параметра организма, который измеряется при тестировании. Основные подходы биотестирования «Подходами» можно условно назвать группы методов, характеризующих сходные процессы, происходящие с тест-объектами под влиянием антропогенных факторов. Основные подходы: • Биохимический подход • Генетический подход • Морфологический подход • Физиологический подход • Биофизический подход • Иммунологический подход Биохимический подход Стрессовое воздействие среды можно оценивать по эффективности биохимических реакций, уровню ферментативной активности и накоплению определённых продуктов обмена. Изменение содержания в организме определённых биохимических соединений, показателей базовых биохимических процессов и структуры ДНК в результате биохимических реакций могут обеспечить необходимую информацию о реакции организма в ответ на стрессовое воздействие. Генетический подход Наличие и степень проявления генетических изменений характеризует мутагенную активность среды, а возможность сохранения генетических изменений в популяциях отражает эффективность функционирования иммунной системы организмов. В норме большинство генетических нарушений распознаются и элиминируются клеткой, например путем апоптоза за счет внутриклеточных систем или посредством иммунной системы. Достоверное превышение спонтанного уровня таких нарушений является индикатором стресса. Генетические изменения могут выявляться на генном, хромосомном и геномном уровнях. Принято выделять следующие типы мутаций. Генные, или точковые, — их делят на две группы: замены оснований в ДНК и вставки или выпадения нуклеотидов, приводящие к сдвигу рамки считывания генетического кода. Генные мутации делят также на прямые и об ратные (реверсии). Мутации типа сдвига рамки считывания значительно менее склонны к спонтанным реверсиям, чем мутации типа замен оснований. Хромосомные перестройки (аберрации) заключаются в различных нарушениях структуры хромосом. Геномные мутации — изменение количества хромосом в ядре. Для диагностики воздействия загрязнений на морфологические характеристики применяются методы оценки флуктуирующей асимметрии. В качестве тест-функций применяются физиологические параметры пресноводных беспозвоночных гидробионтов разных уровней филогенеза. Иммунологический подход при оценке состояния окружающей среды заключается в изучении изменений врождённого и приобретённого иммунитета у беспозвоночных и позвоночных животных. 4. Законодательство об охране окружающей среды. Совокупность природоохранительных норм и правовых актов образует природоохранительное законодательство. Юридическую базу составляет основной закон РФ – Конституция Российской Федерации. Принятая 12 декабря 1993 г., Конституция России устанавливает трехзвенное определение экологической деятельности человека: природопользование, охрана окружающей среды и обеспечение экологической безопасности. Центральное место в Конституции РФ занимает ст. 9, ч. 1, где говорится, что земля и другие природные ресурсы используются и охраняются как основа жизни и деятельности народов, проживающих на соответствующей территории. Ст. 42 закрепляет право каждого человека на благоприятную окружающую среду и на возмещение ущерба, причиненного его здоровью и имуществу. Ст. 9, ч. 2, провозглашает право граждан и юридических лиц на частную собственность на землю и другие природные ресурсы. В соответствии со ст. 72 (п. п. 3, в и 3, д) пользование природными ресурсами, охрана окружающей среды и обеспечение экологической безопасности являются совместной компетенцией Федерации и субъектов Федерации. Разграничение обеспечивается договорными приложениями. Закон об охране окружающей природной среды, принятый 19 декабря 1991г., последняя редакция закона принята в 2002г. Он призван обеспечить реализацию экологических прав человека, закрепленных Конституцией. В ст. 3 закона сформулированы основные принципы охраны природной среды: • приоритет охраны жизни и здоровья; • научно обоснованное сочетание экономических и экологических интересов; • рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов; • законность и неотвратимость наступления ответственности за экологические правонарушения; • гласность в работе экологических организаций и связь их с общественными объединениями и населением, международное сотрудничество в сфере охраны окружающей среды. В законе зафиксировано право граждан РФ на благоприятную среду обитания. Закон регулирует отношения в сфере взаимодействия общества и природы, возникающие при осуществлении хозяйственной и иной деятельности. В Законе впервые конкретно определены и четко разграничены понятия природная среда (совокупность компонентов природной среды, природных и природно-антропогенных объектов) и окружающая среда (кроме природной среды включает и антропогенные объекты), установлена обязанность их охраны. Кроме того, впервые дано понятие природных ресурсов. Они определены как компоненты природной среды, природные объекты и природно-антропогенные объекты, используемые при осуществлении хозяйственной и иной деятельности в качестве источников энергии, продуктов производства и предметов потребления и имеющие потребительскую стоимость. Закон устанавливает также принципы нормирования качества окружающей природной среды, порядок проведения государственной экологической экспертизы, экологические требования к размещению, проектированию, реконструкции, вводу в эксплуатацию и эксплуатации предприятий. Отдельные разделы Закона посвящены чрезвычайным экологическим ситуациям; особо охраняемым территориям и объектам; принципам экологического контроля; экологическому воспитанию, образованию, формированию экологической культуры и научным исследованиям; разрешению споров в области охраны окружающей природной среды; ответственности за экологические правонарушения; порядку возмещения причиненного вреда. Законе впервые установлены правовые нормы по осуществлению оценки воздействия на окружающую среду, учитывающие нормы международного права. В ряде законодательных актов, направленных на охрану здоровья человека, экологические требования занимают ведущее место. Это, например, Закон РФ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (1999 г.), Основы законодательства РФ «Об охране здоровья граждан» (1993 г.), Закон РФ «О защите прав потребителей» (1992 г.). Из других законодательных актов в области охраны окружающей среды следует отметить Закон РФ «Об использовании атомной энергии» (1995 г.), Федеральный закон «Об отходах производства и потребления» (1998 г.). Наряду с природоохранительным разработана система природо-ресурсного законодательства. В него входят: Земельный кодекс РСФСР (1992), Водный кодекс РСФСР, Закон о недрах (19.02.1992), Основы лесного законодательства РФ (6.03.1993), Закон РСФСР об охране и использовании животного мира (1982), Закон РФ об экологической экспертизе (11.1995). Система законов дополняется Указами Президента РФ. В первую очередь к ним следует отнести: • Об охране природных ресурсов территориальных вод, континентального шельфа и экономической зоны РФ (5.05.1992); • Положение о Государственном комитете санэпиднадзора РФ (19.11.1993); • О федеральных природных ресурсах (16.12.1993); • О государственном земельном кадастре (11.12.1993); • Об усилении государственного контроля за использованием и охраной земель при проведении земельной реформы (16.12.1993) и др. • Наряду с законами издаются подзаконные акты. К ним относятся Постановления Правительства РФ, такие как, например: • О Федеральном экологическом фонде РФ и экологических фондах на территории РФ (29.06.1992); • Об утверждении порядка определения платы и ее предельных размеров за загрязнение окружающей природной среды (28.08.1992); • О государственном водном кадастре (23.04.1994); • Положение о санитарно-гигиеническом мониторинге (6.10.1994). • К подзаконным актам относятся также ведомственные и отраслевые нормативы и инструкции, например: • Строительные нормы и правила (СНиП); • Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий (СН); • Правила и нормы застройки городов; • Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами; • Положение об охране рыбных запасов и т.д. Законодательное творчество в экологической области находится в постоянном активном движении. Основные направления этого движения обозначены в Указе Президента РФ «О государственной стратегии в области охраны окружающей среды», 1994 г., в соответствии с которым намечена программа совершенствования экономического законодательства. 5.Комплексная оценка безопасности техногенного объекта и жизненного пространства. Стратегия глобальной безопасности. Устойчивое развитие. Термин «техногенный объект» получил широкое распространение, но не имеет понятийного нормативно-правового раскрытия содержания. В современных условиях, когда есть постоянно действующая угроза совершения террористических актов, обеспечение безопасности техногенных объектов в силу значительности по размеру негативных социально-политических и экономических последствий приобретает исключительно важное государственное значение. В этой связи на системы обеспечения безопасности техногенного объекта возлагается дополнительная и приоритетная задача по противодействию террористическим актам. Данный фактор, влияющий на безопасность техногенного объекта, требует следующих первоочередных целевых решений: • разработка и принятие адекватных организационных, административных и технических мер, в первую очередь, по вопросам применения технических средств и систем обеспечения безопасного функционирования объекта не только до совершения террористического акта, но и в период угрозы возникновения и наступления чрезвычайной ситуации, связанной с ним; • разработка и определение в окружающей обстановке и поведении лиц признаков, указывающих на совершение действий, направленных на подготовку и проведение террористического акта, значит на формирование данной угрозы, и применение имеющихся и вновь создаваемых технических средств и систем обеспечения безопасности для их вы явления и пресечения; • определение мест: а) наиболее уязвимых с точки зрения возможности проведения террористических актов; б) наиболее опасных по негативным последствиям в случае проведения на них терактов и диверсий, а также, с учетом полученных характеристик, по адекватному поставленным целям оснащению этих мест техническими средствами и системами обеспечения безопасности; • обеспечение взаимодействия всех служб объекта, задействованных в организации антитеррористической защищенности объекта; • обеспечение надежной связи и взаимодействия службы безопасности объекта с правоохранительными органами, являющимися субъектами антитеррористической борьбы. Обеспечение отдельных видов безопасности объектов К другим особенностям обеспечения безопасности техногенных объектов, в частности, НПЗ, можно отнести следующие моменты. С переходом ряда техногенных объектов в частную собственность государство передало часть прав и обязанностей по обеспечению отдельных видов безопасности новым владельцам, но сущность и содержание деятельности по реализации вновь образовавшейся компетенции в настоящее время в теоретическом, практическом и нормативном планах не определены. Кроме того, специфическую особенность этой деятельности придает так же и осознаваемая всеми субъектами безопасности мера ответственности за наступление значительных по масштабам социально-экономических последствий в случае допущения техногенных катастроф, связанных с ними чрезвычайных ситуаций, и тем более террористических актов. техногенный объект сосредотачивает на себе сложный узел разнонаправленных и не сбалансированных интересов всех субъектов безопасности: личности, общества, государства. Нормативно-правовое регулирование при обеспечении безопасности В этом отношении достаточно показательным примером может служить состояние нормативной базы в решении рассматриваемых вопросов. Еще в 2003 г. в Ереване на заседании Европейской экономической комиссии ООН в докладе российской делегации указывалось на три основные проблемы в области обеспечения безопасности техногенных объектов (ТО): пробелы в нормативно-правовом регулировании в области обеспечения безопасности техногенных объектов; влияние на обеспечение их безопасности человеческого фактора; критический износ основных производственных фондов техногенных объектов. На техногенном объекте, например на нефтеперерабатывающем заводе (ТО-НПЗ), законодательно установлены и, следовательно, обязательны для исполнения такие виды безопасности, как промышленная безопасность, защита населения и территорий от чрезвычайных ситуаций, обеспечение санитарно-эпидемиологического благополучия населения, охрана окружающей природной среды, экологической безопасности, пожарной безопасности, охрана труда. Но кроме законодательно установленных видов безопасности на таком объекте объективно существуют и другие виды безопасности, в отношении которых не имеется нормативно-правовой регламентации на уровне предприятий. Это информационная безопасность, экономическая, физическая, собственная и т.п. Законодательство определяет эти виды безопасности в большей мере в применении к объектам государственной собственности, но для ТО-НПЗ, которые в большинстве находятся в частной собственности, нормативно-правовой базы, регулирующей решение вопросов по обеспечению перечисленных видов безопасности, в настоящее время не существует, следовательно, нет и соответствующих контрольно-надзорных органов. Вся работа по обеспечению этих видов безопасности, начиная с толкований понятий и определений и кончая практической реализацией конкретных мер, отдана на откуп субъективному пониманию должностных лиц, которым она поручена. Фактически это привело к тому, что деятельность по обеспечению этих видов безопасности находится в области неопределенности, что способствует формированию дополнительных негативных факторов, влияющих на безопасность. Угрозы безопасности и механизмы противодействия им В настоящее время формирование угроз безопасности техногенного объекта структурно можно представить так, как изображено на рис. 1. Он демонстрирует, что по отношению к техногенному объекту отсутствуют законодательно установленные требования по таким видам безопасности, как физическая, экономическая, информационная. Вместе с тем нарушения этих требований, субъективно понимаемых и определяемых субъектами управления (то есть должностными лицами, которым вменено в обязанность обеспечение этих видов безопасности), оказывают прямое влияние не только на промышленную безопасность, но и на противостояние возможным террористическим актам. Отсутствие нормативного закрепления требований привело к отсутствию соответствующих контрольно-надзорных органов по этим направлениям обеспечения безопасности. Госгортехнадзор, как контрольно-надзорный орган, и соответствующие подразделения на техногенных объектах охватывают круг вопросов, относящихся только к обеспечению требований промышленной безопасности (а это не позволяет выявить факторы, способствующие возникновению угрозы) и формирующихся на других направлениях обеспечения безопасности. МЧС России, как контрольно-надзорный орган, осуществляет свою деятельность на стадии сформированной угрозы витальным интересам человека, общества, государства, значит на стадии проявления следствия не выявленных причин (факторов), способствующих возникновению и реализации угрозы. Такое же положение, как и МЧС России, занимает и Государственная служба контроля Министерства природных ресурсов, проводя мониторинг за состоянием окружающей среды, значит по факту уже наступивших вредных последствий, происходящих в цикле жизнедеятельности техногенного объекта. Исходя из нормативно-правовой компетенции МЧС в настоящее время для организации мер предупредительного характера его роль и место в системе обеспечения безопасности техногенного объекта, являющегося как субъектом, так и объектом угрозы, можно считать главенствующей. В связи с этим напрашивается вывод о целесообразности расширения компетенции МЧС и определения механизма реализации мероприятий, направленных на предупреждение чрезвычайных ситуаций, вплоть до контрольно-надзорных функций в области обеспечения исполнения требований физической, экономической, информационной безопасности и т.д. на техногенных объектах, значит в области формирования факторов, влияющих на безопасность объекта. Схема достаточно четко указывает на то, что специализированные виды безопасности взаимосвязаны и оказывают друг на друга влияние. Мероприятия по обеспечению безопасности на данный момент Результаты анализа мероприятий, выполняемых на ТО-НПЗ по обеспечению указанных специализированных видов безопасности, показали, что ряд мероприятий дублируют друг друга и осуществляются без координации ответственных за их исполнение подразделений. Это привело к тому, что на некоторых предприятиях объективно сложилась ситуация коммуникационной разобщенности подразделений, которые разрабатывают и реализуют мероприятия по обеспечению специализированных видов безопасности, основанных иногда, как указано выше, на противоречивом понимании основополагающих категорий безопасности. Особенно это проявляется, когда вопрос касается обеспечения видов безопасности, не нормативных к применению на ТО. Немаловажно отметить также следующее: действительность убедительно демонстрирует, что обеспечение техногенного объекта достигается не простой суммой результатов обеспечения специализированных видов безопасности, а имеет какой-то иной механизм реализации, позволяющий, например, в ряде случаев поддерживать ТО в состоянии целостности и заданной функциональности, несмотря на имеющиеся многозначительные упущения по обеспечению требований отдельных видов безопасности. Это обеспечивается определенным взаимопоглощением отдельных мероприятий, относящихся к разным специализированным видам безопасности. Например, при оценке последствий аварий и инцидентов этот механизм позволяет рассматривать множество состояний, при которых система сохраняет целостность и функциональность. В то же время в отношении ТО остается справедливым известное утверждение, что объект будет защищен настолько, насколько защищено его самое слабое звено. И так же одно замечание. Жизненно важные (витальные) интересы личности и общества в той форме, в которой они, например, указаны в определении промышленной безопасности (да и в других нормативных дефинициях видов безопасности), подразумевают включение в себя всего спектра их реализаций во всех сферах их биологических, социальных, экономических и политических проявлений, что невозможно сделать без их взаимной увязки. 6. Контроль безопасности оборудования и продукции. Качество продовольственных товаров. Стандарты на продукцию – устанавливают для групп однородной продукции или для конкретной продукции требования и методы их контроля по безопасности, основным потребительским свойствам, а также требованиям к условиям и правилам эксплуатации, транспортирования и хранения, применения и утилизации. Стандарты на продукцию в свою очередь делятся на три подвида: 1) стандарты общих технических требований; 2) стандарты общих технических условий. Эти два подвида стандартов устанавливают разносторонние требования к группе однородной продукции по ее разработке, производству, обращению и безопасной эксплуатации; 3) стандарты технических условий выполняют функцию регламентирования правил приемки, методов контроля, упаковки, маркировки, хранения, транспортировки, эксплуатации и ремонта каждой конкретной продукции всех видов техники, аппаратуры, приборов, оборудования и т.д. В законе установлены цели сертификации, определен национальный орган по сертификации – Государственный комитет РФ по стандартизации, метрологии и сертификации (Госстандарт России), определены основные направления его деятельности по сертификации. Закон определяет следующие цели сертификации: • создание условий для деятельности организаций всех форм собственности на едином товарном рынке России, для участия в международном экономическом, научно-техническом сотрудничестве и международной торговле; • содействие потребителям в выборе товара и защита их от недобросовестности изготовителя (продавца, исполнителя); • контроль безопасности продукции для жизни, здоровья и имущества людей и окружающей среды; • подтверждение показателей качества продукции, заявленных изготовителем. Закон определяет правовые основы организации системы сертификации. Согласно закону к участникам сертификации могут быть отнесены: - государственные органы; - организации, которые создают систему сертификации; - испытательные лаборатории; центральные органы систем сертификации, определяемые в необходимых случаях для организации и координации работ в системах сертификации однородной продукции; - изготовители (продавцы) и потребители (могут привлекаться представители обществ по защите прав потребителей). Качество продовольственных товаров Современное отношение к экологии питания возникло относительно недавно. Рост уровня загрязнения окружающее среды, а также появление ог­ромного количества новых пищевых добавок вызвало необходимость созда­ния международного пищевого законодательства, ужесточающего требова­ния к безопасности продуктов питания. В 1996 г. Европейский Союз принял Директиву 93/43/СЕЕ, требующую обеспечения безопасности пищевой продукции с учетом генетической безо­пасности для последующих поколений. Основные показатели пищевых про­дуктов должны соответствовать международным требованиям, регламенти­рованным в законодательных актах специальной комиссии Кодекс Алимен-тариус (Codex Alimentarius). Для обеспечения гарантированной безопасности продуктов питания на перерабатывающих предприятиях промышленно развитых стран действует система анализа опасностей по критическим контрольным точкам (Hazard Analysis and Critical Control Point - HACCP), которая предусматривает систему контроля за качеством при производстве пищевых изделии по уровню критериев риска. Эта система занимает ведущее место в мировой пищевой индустрии. Система НАССР была разработана и внедрена в США в 1970 г. в хими­ческой промышленности с целью обеспечения гарантии качества и безопас­ности при производстве. В 1972 г. эта система впервые использовалась уже при производстве продуктов питания для астронавтов по заказу NASA и во­енных лабораторий. К безопасности этих продуктов предъявлялись повы­шенные требования. Впоследствии этот метод был использован и другими фирмами.  Внедрение такой системы на предприятии должно позволить опреде­лить, насколько хорошо оно контролирует процесс производства, и оценить его уровень по обеспечению безопасности пищевой продукции в соответст­вии с установленными стандартами. Система НАССР включает семь основных этапов. 1.Экспресс-анализ продукции на предмет наличия в ней опасных микро­организмов. 2.Определение наиболее критических этапов производства, где возможно заражение продукции. 3.Установление и строгое соблюдение предельных нормативов для производственных процессов и оборудования. 4.Систематический мониторинг всей технологической линии производст­ва. 5.Разработка мер по коррекции производственных процессов. 6.Постоянная запись технологических параметров. 7.Постоянная проверка полученной информации; внедрение системы мер по снижению патогенных компонентов в продовольствии (в том числе, по снижению числа случаев заражения мясной продукции бактериями). Система НАССР применяется при поточном автоматизированном про­изводстве на большинстве зарубежных пищевых предприятий. Она находит­ся в постоянном развитии - уточняются допуски на контролируемые показа­тели, повышается точность методов анализа. 7.Мониторинг источника опасности. Организация мониторинга источников загрязнения на объектах. Аэрокосмический мониторинг. Организация мониторинга источников загрязнения на объектах осуществляется с целью получения оперативной и систематической информации о состоянии окружающей среды, а также для обеспечения технологической и экологической безопасности на самих контролируемых объектах. По данным МИ можно оценивать не только собственно параметры окружающей среды, но и косвенно судить по их характеристикам и работоспособности, а также о характере режима функционирования («штатный» или аварийный) технологического оборудования на объекте, являющегося главным источником опасности для его персонала и проживающего вокруг населения. Характерной особенностью мониторинга источников загрязнения на особо опасном объекте является сочетание двух одновременно решаемых задач обеспечение безопасности персонала и окружающей среды. Аэрокосмический мониторинг. Для мониторинга протяженных объектов (так называемых линейных объектов, у которых размеры по одной координате значительно больше чем по другой, - трассы железных и шоссейных дорог, нефте-, газопроводы) и объектов, занимающих большие площади, применение методов наземного мониторинга требует слишком большого числа участников и аппаратуры, усложняет систему временной синхронизации измерений и требует значительно материальных затрат. Поэтому для проведения мониторинга таких объектов используют систему комплексов дистанционного зондирования. К ним относятся: искусственные спутники земли; высотные самолеты-лаборатории; низколетающие самолеты-лаборатории, вертолетные лаборатории. Задачи космической системы наблюдения Земли. Сейчас обостряются проблемы общемирового масштаба: сокращение запасов критически важных ресурсов, нарастание загрязнения и деградация среды обитания, увеличение количества природных и техногенных катастроф, глобальное потепление климата, рост терроризма и наркоторговли. Информационное обеспечение этих проблем – на основе оперативного сбора, обработки и представления пользователям необходимой информации – предоставляется космической системой глобального мониторинга Земли. Современные задачи, решаемые космической системой наблюдения земли: - метеонаблюдения и анализ изменения климата на планете; - поиск полезных ископаемых, нефтяных и газовых месторождений; - анализ крупномасштабной динамики растительного покрова; - мониторинг водных биологических ресурсов, наблюдения и контроль за деятельностью промышленных судов; - анализ ледовой обстановки; - контроль технического состояния промышленных комплексов; - учет и мониторинг застройки города (контроль над земельными ресурсами и недвижимостью); - оперативный прогноз и контроль чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера (мониторинг предвестников землетрясений, экологической обстановки, лесных пожаров). Система наблюдения Земли представляет собой сложную многофункциональную техническую систему – совокупность большого числа разнотипных элементов и разнородных связей между ними, объединенных для выполнения комплексных задач. Система имеет цель, взаимосвязанные составные части образуют многоуровневую структуру и выполняют функции, направленные на достижение цели, имеет управление, благодаря которому все компоненты функционируют согласованно и целенаправленно. 8. Мониторинг и прогнозирование ЧС. Основные положения. Комплекс государственных стандартов безопасности в ЧС. Потенциально опасные и критически-важные объекты. Мониторинг опасных отходов и обращение с ними. Прогнозирование ЧС – опережающее отражение вероятности возникновения и развития ЧС на основе анализа возможных причин ее возникновения, ее источника в прошлом и настоящем. Прогнозирование может носить долгосрочный, краткосрочный или оперативный характер. В зависимости от масштаба ЧС различают пять уровней (степеней) мониторинга: глобальный, национальный, региональный, местный, локальный. Каждый ниже следующий уровень мониторинга входит составной частью в выше перечисленный уровень. Непосредственное ведение наблюдений и сбор мониторинговой информации осуществляют отдельные министерства, ведомства и центральные органы управления. Ведущими структурами являются Комитет по гидрометеорологии, Министерство здравоохранения, Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды, Национальная Академия наук, Министерство образования. Основу системы мониторинга составляют Комитет по гидрометеорологии и санитарно-эпидемиологическая служба Минздрава. Комитет по гидрометеорологии контролирует – качество атмосферного воздуха, особенно в экологически опасных районах, качество поверхностных и подземных вод, степень загрязнения почв пестицидами и токсинами промышленного происхождения, радиационную обстановку в отдельных районах. Санитарно-эпидемиологическая служба – Министерство здравоохранения контролирует качество воздуха в пределах санитарно-защитных зон крупных предприятий, качество питьевой воды в местах водозабора и после очистки, выполнение санитарных мероприятий на различных объектах. Для прогнозирования природных ЧС используют закономерности территориального распределения, и проявления во времени различных процессов и явлений, происходящих в неживой природе. Точность прогнозов различных природных ЧС разная. Как правило, более точными являются кратковременные прогнозы, менее точными долгосрочные. Прогнозирование техногенных ЧС – опережающее отражение вероятности появления и развития техногенных ЧС и их последствий на основе оценки риска возникновения пожаров, взрывов, аварий, катастроф. Прогнозирование техногенных ЧС основано на оценке технического состояния оборудования, техники, оценке человеческого фактора и факторов окружающей среды. Известно, что технологическое оборудование имеет свой «жизненный цикл». Он обычно начинается с установки, наладки, иногда доработки технологического оборудования на предприятии. Люди, которые будут обслуживать, как правило, нуждаются в обучении. С началом эксплуатации этого оборудования вероятность аварий значительна как по вине обслуживающего персонала, не имеющего опыта эксплуатации, так и из-за несовершенства самого оборудования. На этом этапе обычно на оборудовании устраняются недостатки, а обслуживающий персонал приобретает опыт его эксплуатации. Очевидно, что в средине «жизненного цикла» величина риска аварий и катастроф минимальна. В дальнейшем, по мере износа оборудования, величина риска в конце «жизненного цикла» растет. Для более точного прогнозирования величины риска и возможных причин ЧС используют методику прогнозирования, суть которой рассмотрим на примере того же технологического оборудования на предприятии. Она заключается в следующем. Прежде всего, выявляются источники опасности, оборудование, которое может вызвать опасные состояния и исключают из анализа маловероятные случаи. Обычно источниками опасности являются источники энергии, процессы и условия эксплуатации оборудования. Процессы и условия, представляющие опасность: разгон, коррозия, нагрев, охлаждение, давление, влажность, радиация, загрязнения, химическая диссоциация, химическое замещение, механические удары, окисление, утечки, электрический пробой, пожары, взрывы и др. Типичные причины ЧС техногенного характера: • события человеческой деятельности (ошибки оператора, водителя, дефекты конструкции, ошибки при обслуживании); • события, относящиеся к оборудованию (отсутствие смазочного материала в механизме, неправильные сигналы чувствительные элементов и др.) • события, связанные с окружающей средой (удары молнией, короткое замыкание от затекания воды, наводнения и др.). Обращение с токсичными промышленными отходами. Опасные отходы в зависимости от степени их вредного воздействия на окружающей среду и здоровье человека подразделяются на классы опасности (I-IV) в соответствии с критериями, установленными специально уполномоченными федеральными органами исполнительной власти. Главным направлением в устранении или снижении вредного воздействия на окружающую среду токсичных отходов промышленности является их повторное использование в производственных циклах, то есть организация малоотходных производств. Тем не менее для нейтрализации таких отходов часто устраивают специальные сооружения, которые могут находиться как в пределах территории самого предприятия, так и вне его. В последнем случае токсичные промышленные отходы могут складироваться, перера­батываться и нейтрализовываться централизованно на полигонах и станциях переработки и нейтрализации. Полигоны устраивают двух видов: для обезвреживания одного вида отходов только захоронением или химическим способом, а также комплексные. Во втором случае территорию полигона разделяют на зоны приема и захоронения твердых несгораемых отходов; приема и захоронения жидких химических отходов и осадков сточных вод, не подлежащих утилизации; захоронения особо вредных отходов; огневого уничтожения горючих отходов. Захоронение промышленных отходов осуществляют в котлованах глубиной до 10-12 м в специальной таре, например; стальных бочках. Их размещают в котлованах и железобетонных резервуарах (особо вредные отходы). Выбор земельного участка для захоронения токсичных промышленных отходов должен производиться с соблюдением норм. В этих случаях отвод земельного участка подлежит обязательному согласованию с органами государственного экологического контроля и органами санитарно-эпидемиологического надзора. Земельные участки, выбранные для полигонов, должны отвечать следующим требованиям: размещаться с подветренной стороны по отношению к населенным пунктам и зонам отдыха; находиться ниже мест водозаборов питьевой воды, рыбоводных хозяйств, мест нереста, массового нагула и зимовальных ям рыбы; состоять из слабофильтруюших грунтов (глины, суглинков, сланцев и т.п.); залегание грунтовых вод при их наибольшем подъеме должно быть не менее 2 м от нижнего уровня захороняемых отходов. Запрещается размещать полигоны по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов в заболоченных местах, на территориях зеленых зон городов, на землях, занятых лесами или предназначенных для лесоразведения, в зонах санитарной охраны курортов, в зоне питания подземных источников питьевой воды, в зонах активного карста, в зонах оползней, селевых потоков, снежных лавин и т.п. Вокруг полигона устраивают СЗЗ, отделяющую их от населенных пунктов и открытых водоемов, объектов, используемых в культурно-оздоровительных целях. Величина СЗЗ устанавливается с учетом конкретных местных условий, но не может быть менее 3000 м. Участки захоронения токсичных промышленных отходов должны размещаться не ближе чем в 200 м от сельскохозяйственных угодий, автомобильных и железных дорог, а также не ближе чем в 50 м от границ леса и лесопосадок, не предназначенных для использования в рекреационных (для восстановления здоровья) целях. Размещение токсичных промышленных отходов под землей является пока одним из наиболее перспективных способов избавления от тех из них, которые не могут быть утилизированы или полностью уничтожены путем сжигания, а при накоплении их на земной поверхности представляют реальную опасность для биосферы. Подземное размещение промышленных отходов должно производиться при соблюдении ограничений, относящихся к выбору места для создания подземных и заглубленных хранилищ (первая груп­па) и к их проектированию, строительству и эксплуатации (вторая группа). Приемлемыми формациями для размещения жидких промышленных отходов являются массивы горных пород, представленные пористыми замкнутыми коллекторами. Малотоксичные промышленные отходы могут размещаться и в иных геологических формациях, если по этим формациям или через них не происходит миграция подземных вод и если нет опасности нарушения их водонепроницаемости под влиянием природных катаклизмов (землетрясения) или техногенных процессов при добыче полезного ископаемого с образованием такой миграции. Подземное захоронение промышленных отходов получило широкое распространение в странах Западной Европы, территории которых уже давно плотно заселены, а в их недрах в результате добычи различных полезных ископаемых образованы различные пустоты. При оценке способов захоронения промышленных отходов следует учитывать важное в экономическом отношении обстоятельство. Если современный технический уровень не позволяет немедленно утилизировать те или иные отходы, то в будущем, по мере развития науки и техники, указанные отходы могут быть переработаны в полезные компоненты. Поэтому наряду с традиционно рассматриваемым длительным захоронением промышленных отходов представляется актуальным временное хранение перспективных (с точки зрения утилизации) отходов производства в заглубленных и подземных хранилищах естественного и искусственного происхождения. Для этих целей можно использовать существующее выработанное пространство рудников, шахт, карьеров, подземные полости нефтяных и газовых месторождений, карстовые полости. Для сбора сведений о местах складирования, хранения и захоронения отходов производства и потребления проводится их инвентаризация. Объектами инвентаризации являются санкционированные и несанкционированные места размещения отходов: полигоны по обезвреживанию и захоронению промышленных и бытовых отходов, шламонакопители, хвостохранилища, отвалы, терриконы, шлакозолоотвалы ТЭС и т.п. При этом особое внимание обращается на потенциально опасные в экологическом отношении места и объекты размещения отходов: в затопляемых поймах, на размываемых берегах, в оползневых, лавиноопасных и паводковых зонах; близкие к границам водоохранных зон, находящиеся в переполненном или аварийном состоянии, с прорывоопасными дамбами и т.п. Основные принципы организации малоотходных и безотходных производств. Применение традиционных технологий переработки сырья, в результате которых образуются разнообразные отходы, предусматривающих последующие очистку отходящих газов и сточных вод и утилизацию твердых Отходов, крайне неэффективно не только с точки зрения экологии, но и экономики. Очистные сооружения очень дороги, их работа требует огромных затрат энергии и реагентов. На некоторых производствах последние достигают 20-40% суммарных капиталовложений, а расходы на обезвреживание и переработку отходов составляют 8-10% стоимости производимой продукции. Отсюда вытекает необходимость реализации принципиально нового подхода к развитию промышленных производств. Этот подход, получивший не совсем правильное название «безотходная технология», основой которого является цикличность материальных потоков, подсказан самой природой (вспомните: «природа знает лучше»). Действительно, в природных условиях отходы жизнедеятельности одних организмов используются другими, и в целом осуществляется биохимический круговорот веществ. Идея многократного, циклического, экономного использования материальных ресурсов активно реализуется во многих развитых странах. Так, 'В США, ФРГ и Японии степень повторного использования таких экологически опасных металлов, как свинец, медь, никель, алюминий, цинк, достигла 65, 40 и 40% соответственно. В этом отношении показатели России много скромнее. Крайне нерационально используются в нашей стране лесные богатства. Анализ литературных источников показал, что из доставленных на предприятия 1000 кубометров древесины мы получаем лишь 27,3 Т бумаги, в то время как в Швеции из такого же количества получают 129 т., в США – 137 т, а в Финляндии – 164 т. Повторное использование материальных ресурсов исключительно важно с точки зрения сохранения или продления времени ис­пользования запасов важнейших руд (исчерпаемых ресурсов). Для их количественной оценки используют индексы исчерпания ресурсов, которые характеризуют расходование имеющихся мировых запасов руд с учетом ежегодного прироста темпов их использования. Подсчитано, например, что если запасы металлов возрастут даже в 10 раз, то обеспеченность, сырьем увеличится всего в 2,5-3 раза. Если же рециркуляция металлов достигнет 50%, тогда обеспеченность важнейшими металлами возрастает в 3-3,5 раза, а при 95-98%-ной рециркуляции – в 5-7 раз. Именно поэтому экологи считают, что важнейшим резервом сырья является вторичное использование материальных ресурсов. Следовательно, для рационального развития экономики, определяющего, в свою очередь, устойчивое развитие любой страны, необходимы планомерное, целенаправленное повышение роли вторичных ресурсов и организация технологического круговорота веществ. 9. Мониторинг здоровья работающих и населения. Принципы организации биологического мониторинга. Одним из организационных методов обеспечения безопасности труда и контроля за его условиями на промышленном предприятии является аттестация рабочих мест по условии труда. Она проводится в соответствии с Р.2.2.2006-2005 и включает: • Гигиеническую оценку существующих условий и характера труда; • Оценку травмобезопасности рабочих мест; • Оценку обеспеченности работников средствами индивидуальной защиты. При аттестации рабочих мест наряду с оценкой технического уровня их оснащения и организации проводиться анализ соответствия рабочих мест требованиям технологических процессов, используемого оборудования и средств защиты по безопасности. По результатам инструментальных измерений уровня вредных факторов на рабочем месте определяется класс условий труда (безопасные, вредные, опасные) и степен (1, 2, 3, 4) вредных условий труда по гигиеническим критериям обследования рабочего места проводятся на соответствие оборудования, инструмента, средств обучения и инструктажа требования нормативных и правовых актов. Определяют класс условий труда по травмобезопасности (оптимальные, допустимые, опасные). По исследованию характера труда определяется класс труда по степени тяжести (легкий, средней тяжести, тяжелый) и напряженности (оптимальный, допустимый, напряженный) трудового процесса. Результаты обследования оформляются актами и протоколами в соответствии с установленной формой Аттестация проводится специально созданной комиссией, которая по результатам своей работы составляет общий протокол аттестации рабочих мест по условиям труда, к которому прилагаются все материалы аттестации и план мероприятий по улучшению условий труда. По результатам проверки заполняются карты аттестации рабочих мест, в которых фиксируются нормативные и фактические значения факторов, характеризующих условия труда, величины отклонения их от норм, наличие тяжелого физического труда, наличие соответствия требованиям безопасности средств коллективной и индивидуальной защиты и требованиям безопасности оборудования и технологических процессов. Основным выводом по результатам аттестации каждого рабочего места является заключение, в котором отражается, аттестовано, условно аттестовано или не аттестовано рабочее место на соответствие требованиям безопасности труда. Контроль тяжелых и особо вредных условий труда – одна из важнейших задач администрации при оценке условий труда, аттестации и сертификации рабочих мест. Официальное заключение об оценке условий труда дают органы экспертизы условий труда Федеральной службы по труду и занятости. Мониторинг здоровья проводится путем анализа заболеваемости населения различных групп и возрастов в сопоставлении с уровнем загрязнения среды обитания с учетом негативного влияния объектов экономики. По этим данным определяется роль загрязнений окружающей среды и факторов производственной среды в ухудшении здоровья населения и снижении его продолжительности жизни. Материалы мониторинга здоровья населения входят отдельными разделами в годовые отчеты Минздравсоцразвития России и Минприроды России. Негативное воздействие опасностей на человека в наибольшей степени проявляется в крупных городах и промышленных центрах. Картографическое описание патологии человека в регионах – одна из важнейших задач медицины в ближайшем будущем. Для достоверной оценки показателей негативного влияния техносферы на человека необходимо ясно представлять истинное состояние здоровья работающих на промышленном предприятии и различных групп населения города и региона. Оценка состояния здоровья, базирующаяся на данных обращаемости населения в медицинские учреждения, недостоверна и существенно отличается в лучшую сторону от реальной, получаемой при активном выявлении заболеваний. При проведении мониторинга здоровья населения используется диагностика снижения функций человека под влиянием отдельных опасностей. Так, например, оценка состояния слуховой функции базируется на количественном определении потерь слуха и производится по показателям аудиометрического исследования. Основным методом исследования слуха является тональная аудиометрия. Измеряя снижение чувствительности рук к механическим колебаниям, можно определить степень опасности воздействия локальных вибраций. Для оценки влияний вибраций обычно применяют датчики виброусорений – акселерометры на виброактивных поверхностях (рукоятки ручных машин, сиденья водителей средств транспорта и т.п.). Биомониторинг является составной частью экологического мониторинга – слежение за состоянием окружающей среды по физическим и биологическим показателям. В задачи биомониторинга входит регулярно проводимая оценка качества окружающей среды с помощью специально выбранных для этой цели живых объектов. Лучше других отработана эта система в водной среде. Росгидромет использует классификатор качества вод, включающий 6 классов. Оценивают показатели данных беспозвоночных, перифитона (обитатели водных растений), фито-, зоо- и бактериопланктона. Результаты мониторинга представляют в виде таблиц и графиков.