О В Димченко - Систематизація методологічних принципів економічної та екологічної безпеки водопостачання - страница 1

Страницы:
1 

2005. - 281 с.

6.Дж. М.Кейнс. Общая теория занятости, процента и денег. - М.: Прогресс, 1978. -

494 с.

7.Твисс Б. Управление научно-техническими нововведениями. - М.: Экономика, 1989. - 329 с.

Отримано 31.03.2009

 

УДК 628.1.033

О.В.ДИМЧЕНКО, канд. екон. наук

Харківська національна академія міського господарства С. Л.ВАСИЛЕНКО, канд. техн. наук

Комунальне підприємство «ВТП «Вода» м.Харків

СИСТЕМАТИЗАЦІЯ МЕТОДОЛОГІЧНИХ ПРИНЦИПІВ ЕКОНОМІЧНОЇ ТА ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ ВОДОПОСТАЧАННЯ

Викладено і систематизовано методологічні принципи, що формують пріоритетні напрямки забезпечення економічної та екологічної безпеки систем питного водопоста­чання, організацію її наукової практики та технічної реалізації.

Економічна та екологічна безпека впевнено входить в наше жит­тя, а її значущість з кожним роком лише зростає. Враховуючи круго­обіг води в природі, можна також стверджувати про всеосяжний хара­ктер сучасних водних проблем.

Тому економічну та екологічну безпеку систем питного водопо­стачання (ЕБВ) слід розглядати як дуальну взаємопов'язану проблема­тику по впливу техногенних чинників і навколишнього природного середовища на процеси водопостачання та зворотню дію водопоста­чання на довкілля і людину [1, с.97].

Попередні базові дослідження в цій області вирішують лише об­межене коло питань щодо функціонування окремих підсистем: джерел водопостачання, очисних споруд, водопровідних мереж. Комплексне вирішення задачі вимагає більш поглибленої розробки теоретико-методологічних основ, пошуку і створення оптимальних форм управ­ління ЕБВ на базі всебічного дослідження процесів і умов формування небезпеки у сфері водопостачання.

Окремі методологічні принципи ЕБВ розглянуто в роботах [1-3]. Однак вони потребують додаткового переосмислення, подальшого удосконалення і структурно-функціонального упорядкування.

Метою роботи є формулювання, систематизація та розкриття змі­сту методологічних принципів ЕБВ.

Структурування методологічних принципів

Систему методологічних принципів, що формують загальну іде­ологію і пріоритетні напрямки із забезпечення ЕБВ, згрупуємо за трьо­ма основними складовими: стратегія розвитку, комплексність вирі­шення проблеми, умови обмеження та лімітуючі фактори (табл.1).


Стратегія розвитку передбачає покращення стандартів на питну воду і технологій її виробництва, мінімізацію обсягів споживання води та енергоресурсів, зростання конкурентних видів водопостачання то­що. Комплексність вирішення проблеми ЕБВ полягає в забезпеченні екологічної безпеки питних джерел, створенні оптимальних структур водопостачання, впровадження запобіжних заходів з боку управління територією (містом). Обмеження формують об' єктивні передумови для поширення концепції прийнятного ризику.

Стратегія економіко-екологічно безпечного розвитку систем водопостачання (шляхи удосконалення) P1 цільовий гармонізація державних стандартів на питну воду та наближення технологій її виробництва і обсягів споживання населен­ням до нормативів ЄС.

Цей принцип випливає із законодавства про питну воду [4, ст.6], що декларує гарантоване забезпечення населення якісною і безпечною для здоров' я людини питною водою та вирішується через:

-       пріоритетність питного водопостачання перед іншими видами спеціального водокористування і науково обґрунтоване нормування якості питної води та нормативів її споживання;

-       обов' язковість державної екологічної і санітарно-епідеміо­логічної експертизи проектів господарської, інвестиційної та іншої діяльності, яка може негативно вплинути на стан джерел і систем пит­ного водопостачання;

-       запобіжний характер заходів щодо охорони джерел і систем водопостачання та економічне стимулювання раціонального викорис­тання питної води.

Системи питного водопостачання за визначенням [4, ст.1] мають цільове призначення, а їх елементи або окремі підсистеми організовані та орієнтовані на досягнення основоположної мети і виконання голо­вної корисної функції.

P2 мінімуму змінення пріоритетів від нарощування потужностей водопроводів до мінімізації подачі, втрат, неврахованих витрат і над­мірних напорів води в мережі, ушкоджень на трубопроводах, питомих витрат електроенергії тощо.

Розвиток суспільства вимагає переосмислення та істотного пере­гляду змісту питного водопостачання. Навряд доцільним і припусти­мим є стан, коли тільки на питні цілі йде менш як 1-3% підготовленої питної води. Інша вода втрачається при транспортуванні або прохо­дить транзитом через санітарно-технічні прилади в квартирах. А чи потрібно нам стільки води, що відповідає питним стандартам, які ми робимо ще більш жорсткими?

В нових економічних і соціально-екологічних умовах у зв' язку з погіршенням стану водних джерел, низьким рівнем оплати послуг на­селенням, підвищенням вимог до якості питного водопостачання, від­новленням здоров' я і демографічного процесу зростання кількості на­селення, поняття «кінцевого результату» для системи водопостачання має бути переглянуте і змінене [5].


У попередні періоди основний результат співвідносився з наро­щуванням потужностей водопостачання, а збільшення добового водо­споживання розглядалося як поліпшення добробуту народу. На сучас­ному етапі важливою підсумковою ознакою стає раціональне водо­споживання при мінімальних втратах питної води, коли пріоритети віддаються мінімізації: подачі води, експлуатаційних витрат, спожитої електроенергії тощо (табл.2).

P3 різноманіття збільшення стійкості системи життєзабезпе­чення міст за рахунок зростання різноманіття видів питного водопо­стачання та функціонально-додаткового поширення їх компенсаційних можливостей у кризових ситуаціях.

Забезпечення населення якісною питною водою, перш за все, ле­жить в економічної площині. Ставлячи перспективну задачу щодо під­вищення якості питної води в масштабах великих і малих міст, ми ще більше входимо в суперечність з господарсько-економічною доцільні­стю та реально обмеженими фінансовими можливостями. Виробницт­во питної води та її постачання по єдиній розподільчій мережі, у тому числі на виробничі потреби, ведуть до збитків у вигляді перевитрат реагентів, електроенергії та ін. [7].

Зараз вже не можна замикатися виключно на існуючій схемі централізованого водопостачання, коли лише незначна кількість пит­ної води йде дійсно за прямим призначенням - на питні потреби. В цьому сенсі принцип погоджується з положенням О.О.Богданова про структурну сталість організації [6].

Представляється, що загальна модель водопостачання міст у май­бутньому - це оптимальне, економічно вивірене поєднання різних під­ходів до питного і технічного водопостачання з розробкою і реалізаці­єю цілого ряду напрямків:

>     створення комплексу локальних станцій кондиціонування питної води в житлових мікрорайонах; застосування компактних устано­вок (пристроїв) з доочищення води на об'єктах соціальної сфери;

>     влаштування пунктів розливу води (у тому числі пересувних); роз­ширення мережі нецентралізованого постачання населенню висо­коякісної питної води; організація роздавальних свердловин з під­земних горизонтів у містах, що базуються головним чином на по­верхневих джерелах водопостачання тощо.

Комплексність вирішення проблеми ЕБВ (механізми взаємодії та засоби реалізації) P4 повноти зміст ЕБВ повинен становити цілісну систему - від природного джерела до споживача і далі через систему водовідведення знову до водного об' єкта - на всіх стадіях виробництва і використання води.

Якість питної води комунальних водопроводів залежить від трьох основних складових: екологічного стану джерел водопостачання, ме­тодів санітарної обробки води і аварійності трубопроводів.

Забруднення водних об' єктів за недостатньою ефективністю ро­боти очисних споруд водопідготовки тягне за собою погіршення якості питної води та створює серйозну небезпеку для здоров' я населення.

Більшість фільтраційних споруд України збудовано в 60-х роках ми­нулого століття, коли водні об' єкти мали переважно другий клас якос­ті, нині ж - третій або ж четвертий. Солі важких металів або радіонук­ліди практично транзитом проходять крізь фільтри очисних споруд. В основному вода очищується від мутності, кольоровості, та здійснюєть­ся знезаражування хлором для епідеміологічної безпеки.

Друга вада пов'язана з комунікаціями, коли понад 30 % водопро­відних мереж перебуває в аварійному стані. Після споруд кондиціону-вання, товарна вода, в основному, придатна для пиття, але поки вона пройде по трубах, значно втрачається рівень якості. Система водопо­стачання як складний комплекс водогосподарських об' єктів може фу­нкціонувати надійно і ефективно лише за умови безперебійної роботи його окремих елементів: від гідротехнічних споруд - до водопровідних кранів споживачів через розводні водогінні мережі.

Тому в концепцію комплексності ЕБВ входить оновлення моделі, впровадження інноваційних технологій, залучення інвестицій в сектор екобезпеки, включення ГІС технологій в механізм безпеки, розробка і виконання цільових програм та ін. З іншого боку - це заходи міської влади щодо цільового фінансування ремонтних робіт на території міс­та, рішення проблем підтоплення, додержання санітарних норм шкід­ливого впливу забруднювачів повітря, землі, водних ресурсів.

P5 відповідності ЕБВ забезпечується конструкцією, що мінімі­зує техногенний ризик, є найпростішою для виконання своїх функцій, адекватно реагує на зовнішні фактори довкілля та оптимальна за ви­тратами матеріалів і енергії.

Це координується з основними положеннями біології: принципа­ми відповідності, максимальної простоти, оптимальності, адекватності змін, а також законом Б.Комонера (1970 р.): «Природа знає краще».

P6 профілактики удосконалення екологічної безпеки на регіо­нальному й національному рівнях доцільніше і дешевше, ніж усунення наслідків реалізованої небезпеки з витрачанням матеріально-трудових ресурсів на відновлення безпеки водопостачання.

Підвищення екологічного ризику для природних вод збільшує ві­рогідність несприятливих наслідків для водних екосистем та їх компо­нентів, у тому числі погіршення якості води. В свою чергу це адекват­но «підсилює» можливість виникнення небажаних порушень у сфері питного водопостачання, оскільки запас міцності комунальних водого­сподарських систем обмежений.

Очевидно, що, не забезпечивши прийнятний екологічний стан во­дних джерел шляхом наближення до екологічних нормативів, важко чекати гарантованого дотримання гігієнічних нормативів питної води,що регулюються санітарним законодавством.

Умови обмеження та лімітуючі фактори

P7 невизначеності якість води та екологічну безпеку систем пи­тного водопостачання з їх стохастичними особливостями досить скла­дно вмонтувати в рамки гарантійного механізму, але можна підвищу­вати ймовірність їхнього досягнення та знижувати ризики.

ЕБВ - близький до стохастичного проявлення процес, що знахо­диться під впливом двох основних чинників: природного і антропо­генного. Той же ризик випадкового або навмисного внесення через воду збудників хвороб існує завжди, і повне його усунення, на жаль, неможливо. Підтвердженням тому є чимало прикладів у різних регіо­нах України і зарубіжжя.

З принципу невизначеності безпосередньо випливає обмеженість надійності системи водопостачання в цілому і бар' єрних функцій очи­сних споруд зокрема. Внаслідок підвищеного забруднення джерел тра­диційні водоочисні технології в більшості випадків стали недостатньо ефективними, і водопровідні споруди забезпечують надійну підготовку і подачу питної води гарантованої якості в межах розрахункової віро­гідності.

До фактів небезпеки треба готуватися весь час, але коли вона реа­льно відбувається, в будь-якій системі безпеки можуть проявитися збої різного рівня і ступеня наслідків. І водопровід не є виключенням. При цьому управління здійснюється в ситуації недостатніх вхідних даних, тобто ЕБВ слід розглядати як керований процес, але в умовах невизна­ченості та неповноти інформації.

P8 ресурсних потреб і можливостей якість життя і добробуту людини залежать не тільки від окремих показників якості питної води, але й від синергічного ефекту дії всієї сукупності хімічних і біологіч­них компонентів одночасно [2, с.36-39; 8].

Згідно з поглядами синергізму результат одночасної або різноча­сної дії окремих чинників на систему, нерівнозначний сумі результа­тів, що викликаються тими ж чинниками, якщо вони діють об' єднано. Складання активних компонентів питної води приносить не просто суму їх дій, а абсолютно нову якість: відбувається взаємне доповнення і посилення окремих складових.

Найбільш шкідливі речовини, навіть якщо вміст кожної з них не перевищує ГДК, можуть в сукупності зробити небезпечну для людини

воду.

Інгредієнти здатні підсилювати дію один одного і ставати причи­ною серйозних захворювань. «Їх спільна дія на організм людини пере­творилася на реальну загрозу здоров'ю» [9, с.23]. Особливого значеннянабувають забруднюючі агенти з токсичною кумулятивною дією і ка­нцерогенні речовини.

Після лабораторного аналізу і чисельного визначення показників якості, що лімітуються, синтез води як спосіб її пізнання та атрибут системної методології, так чи інакше, залишається за організмом лю­дини, впливаючи на якість життя.

Інший аспект ЕБВ - це система ресурсів (економічних, технічних, організаційних), які система може витратити на екологічну безпеку. В кризових ситуаціях ці ресурси зведено до мінімуму, тим більше їх фінансова складова. Але вони ні в якому разі не можуть мати „нульове значення". З економічної точки зору вони мають акумулюватися в та­рифній складовій, амортизаційному фонді, в спеціальних резервах, бо теорія управління дає чіткий висновок, що безрезервні системи не є життєво стійкими. В ресурсній частині ЕБВ теж проявляє синергічний ефект, оскільки є механізм комбінаторики витрат на різні заходи. І за­вдання управління системою ЕБВ саме в тому й полягає, щоб фінансо­ві витрати в сутності формували синергічний ефект, а не створювали дифузійну систему витрат капіталу.

P9 водної ентропії - з обмеженим поширенням складу контрольо­ваних показників ЕБВ може частково підвищуватись, але ентропія як міра інформаційної невизначеності, практично не зменшується [2,

с. 39-42; 10].

Спектр забруднюючих воду речовин поширюється швидше, ніж впроваджуються атестовані документи їх визначення. Номенклатура нових синтезованих хімічних сполук збагачується в геометричній про­гресії, їх кількість обчислюється вже сотнями тисяч. Так, електронна колекція карт хімічної безпеки Корнельського університету містить 250 тис. речовин.

Методики виміру, оснащення лабораторій, фінансові можливості водопостачальних організацій обмежують реальне оцінювання конт­рольованих показників - десь на рівні сотні. І дистанція між фактич­ним станом якості води і потенціалом його рівноцінного відстеження з кожним роком збільшується.

Ймовірність нереєстрованих відхилень нормативних показників у просторово-часовому розрізі також зростає. Система фіксує лише ту частину інформації, яка відповідає її внутрішній організації і її банку даних.

У теорії інформації ентропія (за К.Шеноном) характеризує міру невизначеності ситуації або дезорганізації структури. Сама інформація відображає міру впорядкованості. В закритій системі при стабільній якості води, збільшення інформації приводить до зменшення ентропії.

Для відкритої системи, коли склад і властивості води постійно змінюються, інформаційна невизначеність щодо якості води не скоро­чується хоча б на тій підставі, що існує значно більше можливостей переходу в стан з більшою ентропією, ніж навпаки.

Наслідок 1. Кількість визначених показників необов'язково пере­ходить в поліпшення якості води.

Наслідок 2. Діяльність господарюючих суб'єктів у сфері водопо­стачання підпорядковується загальному принципу найменшої дії - під­триманню якості питної води на мінімально можливому нормативному рівні.

Наслідок 3. Поширення переліку вимірювальних показників без матеріального супроводу стимулює приховання інформації про якість води.

Як підтвердження деяких важливих положень викладеного мето­дологічного матеріалу щодо ЕБВ, маємо вказати на перевірені факти. Зокрема, принцип водного синергізму (P8) підтверджено експеримен­тами з визначення адитивного індексу забрудненості I за відносним вмістом С/Спдк 18 важких металів у 14 послідовних контрольних точ­ках (на протязі 150 км) джерел і системи водопостачання. Величина I досягає 3, що одночасно обґрунтовує необхідність застосування прин­ципу повноти P4.

Таким чином, нами запропоновано науково-методологічні перед­умови вирішення проблеми ЕБВ у вигляді принципів, що розвивають відомі екологічні закономірності та складають наукову базу для обґру­нтування, розроблення і здійснення заходів із підвищення безпеки сис­тем питного водопостачання.

Методологічні принципи систематизовано за трьома основними складовими: стратегія екологічно безпечного розвитку систем (шляхи удосконалення), комплексність вирішення проблеми (засоби реаліза­ції) та реально існуючі умови обмеження та лімітуючі чинники. Сфор­мульовані положення визначають пріоритетні напрямки розвитку ко­мунального водопостачання, організацію наукової практики та впро­вадження відповідних технічних рішень. Вони також створюють мето­дичні установки на розвиток екобезпеки на міськводопроводі та в ці­лому в системі міського господарства.

1 .Василенко С.Л. Экологическая безопасность водоснабжения. - Харьков: Райдер, 2006. - 320 с.

2.Василенко С.Л. Законы водоснабжения. - Харьков: Райдер, 2006. - 80 с.

3 .Василенко С.Л. Екологічна безпека водопостачання: основні принципи // Між-нар. наук.-практ. конф. «Екологічна безпека: проблеми і шляхи вирішення»: Зб. наук. ст. Т.1. / УкрНДІЕП. - Харків: Райдер, 2005. - С.251-256.

4.Про питну воду та питне водопостачання: Закон України // ВВР. - 2002. - №16,ст. 112 / Документ 2918-14, остання редакція від 20.06.2007.

5.Дымченко Е.В. Учет социально-экономических и экологических последствий строительства как путь к сбалансированному развитию городских территорий // Мате­риалы Междунар. науч.-практ. конф. «За безопасную окружающую среду для устойчи­вого развития». - Дубна (Российская Федерация): Междунар. ун-т природы, общества и человека «Дубна», 2007. - С.283-289.

6.Богданов А.А. Тектология. Всеобщая организация науки. Т.1. - М.: Экономика,

1989. - 304 с.

7.Василенко С.Л. Принцип синергетического действия питьевой воды // Матеріали Міжнар. наук.-практ. конф. «Вода і здоров'я» IV Міжнародного Водного Форуму «Аква - Україна 2006». - К.: Укр. Водна асоціація, 2006. - С.296-297.

8.Гончарук В.В. Вода: проблемы устойчивого развития цивилизации в ХХІ веке. -К.: ИКХХВ НАН Украины, 2003. - 47 с.

9.Василенко С.Л. Принцип водной энтропии // Матеріали Всеукр. науково-практ. інтернет-конф. «Простір і час сучасної науки». - К.: ТК Меганом, 2006. - С.1-2. - Режим доступу: http://socium.sitecity.ru/ltext_2104195627.phtml.

Отримано 26.03.2009

 

УДК 628.2 : 658.5

О.В.СТАРКОВА, Е.А.ШАПОВАЛОВА, Л.А.ГНУЧИХ, кандидаты техн. наук

Харьковский государственный технический университет строительства и архитектуры

ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СЕТЕЙ ВОДООТВЕДЕНИЯ

Предлагается научно обоснованный подход к выбору оптимального метода ре-монтно-восстановительных работ на канализационных коллекторах. В качестве крите­риев оптимальности выступает стоимость и продолжительность восстановления участка водоотводящей сети.

В настоящее время применение научно-обоснованных моделей и методов повышения эффективности безаварийной эксплуатации го­родских водоотводящих и других коммунальных сетей приобретает особую актуальность. Комплексное рассмотрение проблемы эффек­тивного управления восстановлением городских инженерных инфра­структур включает анализ состояния участков трубопроводов, опера­тивное реагирование на любые изменения, избежание аварийных си­туаций, составление приоритетных списков восстановления и осуще­ствление ремонтно-восстановительных работ наиболее приемлемым методом.

Настоящая статья является продолжением работы [1]. В мировой практике накоплен значительный опыт ремонта и восстановления ка­нализационных сетей различными методами. Выбор этих методов в каждом конкретном случае должен сопровождаться глубоким анали­зом состояния сети, зависеть от состояния коллектора и имеющихся

Страницы:
1 


Похожие статьи

О В Димченко - Інтенсифікація інвестиційної діяльності в галузі жкг за рахунок оптимізації грошових потоків

О В Димченко - Систематизація методологічних принципів економічної та екологічної безпеки водопостачання

О В Димченко - Реструктуризація системи збору платежів як одна з передумов фінансової стабільності у житлово-комунальній сфері

О В Димченко - Регіональна економіка