Екологічна безпека техногенно навантажених урбанізованих екосистем - Автореферат

Через відсутність наукових методів оцінки рівня екологічного ризику і прогнозування впливу техногенних обєктів на здоровя населення, а також науково обґрунтованої методології управління складними екологічними проектами тривалий час у стадії ініціації перебував проект ліквідації промивно-пропарювальної станції (ППС), багаторічна діяльність якої призвела до катастрофічного забруднення навколишнього середовища у територіальній екосистемі мікрорайону Лузанівський м.Одеси. Унікальність мікрорайону Лузанівський (розташування в рекреаційній зоні), відсутність прийнятних екологічно безпечних технічних рішень, масштабність проекту з підтримки екологічної рівноваги в територіальній екосистемі мікрорайону визначають актуальність вирішення науково-прикладної проблеми управління екологічною безпекою техногенно навантажених урбанізованих територій та розробки його наукових основ. техногенний екосистема урбанізований Дослідження виконувалось за державною програмою “Основні напрямки екологічної безпеки і підтримки екологічної рівноваги в районі розташування промивно-пропарювальної станції Одеса-Сортувальна Одеської залізниці”, розробленої на виконання: - доручень Президента України від 08.09.1999 р. за № 439/27343-01, від 16.09.1999 р. за № 354/28320-01 і від 05.10.1999 р. за № 22/106762-15к; розробити метод оцінки екологічного ризику в техногенно навантаженій урбанізованій екосистемі з урахуванням існуючих нормативних показників якості навколишнього середовища; Наукові результати, що виносяться на захист, та їх новизна: вперше: - створено концептуальну еколого-економічну модель техногенно навантажених урбанізованих екосистем, яка враховує тенденції якісних та кількісних залежностей параметрів системи при управлінні екологічною безпекою та визначенні оптимального рівня екологічного ризику;У загальному випадку при забрудненні, наприклад, атмосферного повітря відповідно до закону Вебера-Фехнера наявна функціональна залежність між рівнем забруднення однією речовиною і ризиком: , (1) де r - рівень ризику; а - коефіцієнт пропорційності; С - концентрація шкідливих речовин; С0-найменша концентрація, при якій відчувається вплив. Розвязання системи рівнянь (2), коли концентрації забруднювальних речовин перевищують ГДКСД: Для концентрацій забруднювальних речовин, що не перевищують ГДКСД, можна прийняти лінійну залежність екологічного ризику від концентрації. У цьому випадку ризик розраховується за різними формулами залежно від концентрації забруднювальних речовин: Рівності (3) дозволяють визначити екологічний ризик, а потім і скорочення середньостатистичної очікуваної тривалості майбутнього життя (СОТЖ) при відомій концентрації (С) шкідливих речовин у повітрі. За цільову функцію екологічних проектів запропоновано прийняти узагальнений показник ефективності проекту - рівень безпеки В = 1 - R перетворюваної території, що залежить від стратегії управління проектом: B = , (12) де R - рівень екологічного ризику; Показник абсолютної екологічної ефективності проекту Pa визначимо як відношення величини екологічного ризику Rfin після завершення проекту до рівня прийнятного ризику Rnorm для даного регіону: Показник відносної екологічної ефективності проекту Po визначимо у вигляді відношення величини екологічного ризику RTO до початку проекту до величини екологічного ризику Rfin після завершення проекту: Соціальні результати - це поліпшення фізичного розвитку населення, зменшення захворюваності і, врешті-решт, збільшення тривалості життя й періоду активної діяльності.У дисертації отримано наукове узагальнення теоретичних і практичних засад управління екологічною безпекою техногенно навантажених урбанізованих екосистем на базі яких вирішена важлива народногосподарська проблема збереження й відновлення екосистеми мікрорайону Лузанівський у м. На базі розробленої концептуальної еколого-економічної моделі встановлено основні властивості та стани техногенно навантажених урбанізованих екосистем і показано, що сумарні витрати в урбанізованій екологічній системі складаються з витрат, вкладених у виробничу сферу і спрямованих на зменшення ризику, та витрат на ліквідацію наслідків ризику. Розроблено теоретичні засади методу розрахунку територіального екологічного ризику, в якому наявні екологічні нормативи (ГДКСД і LK50) відіграють роль реперних точок, що формують координатну базу відліку системи “доза - ефект”. Розроблена методологія управління екологічними проектами і отримано подальший розвиток процесів та галузей знань, що складають основу теорії управління проектами, виявлені суттєві особливості екологічних проектів. Встановлено організаційні структури управління проектами і показано необхідність переходу до пропонованої комплексної системи 4-D управління, що має чотири підсистеми керування: ресурсами, персоналом, технологіями і взаємодією з оточенням проекту.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У дисертації отримано наукове узагальнення теоретичних і практичних засад управління екологічною безпекою техногенно навантажених урбанізованих екосистем на базі яких вирішена важлива народногосподарська проблема збереження й відновлення екосистеми мікрорайону Лузанівський у м. Одесі.

1. Існуюча в Україні система екологічних нормативів, що встановлює пороги і гранично допустимі рівні впливу, не дозволяє оцінити рівень екологічного ризику в техногенно навантажених урбанізованих екосистемах при перевищенні цих рівней. Інший підхід, який використовують для оцінки екологічного ризику, заснований на даних медичної статистики, є несвоєчасним, оскільки відображає уже здійснений факт техногенного впливу. Тому актуальним напрямком у розвитку теорії екологічної безпеки є розробка теоретично обґрунтованого методу оцінки екологічного ризику при управлінні екологічною безпекою техногенно навантажених урбанізованих екосистем.

2. На базі розробленої концептуальної еколого-економічної моделі встановлено основні властивості та стани техногенно навантажених урбанізованих екосистем і показано, що сумарні витрати в урбанізованій екологічній системі складаються з витрат, вкладених у виробничу сферу і спрямованих на зменшення ризику, та витрат на ліквідацію наслідків ризику. Збалансований стан екологічної системи характеризується мінімальним рівнем сумарних витрат для забезпечення в ній прийнятного або встановленого рівня екологічної безпеки.

3. Розроблено теоретичні засади методу розрахунку територіального екологічного ризику, в якому наявні екологічні нормативи (ГДКСД і LK50) відіграють роль реперних точок, що формують координатну базу відліку системи “доза - ефект”. Теоретично обґрунтовано метод оцінки скорочення очікуваної майбутньої тривалості життя, який базується на принципі низхідних ефектів від впливу техногенних факторів і умовах нормування ризику відносно середньосмертельних рівнів впливу. Показано вірогідність прогнозування екологічного ризику шляхом зіставлення відносного ризику для мкр. Лузанівський, отриманого розрахунковим методом, і відносного ризику відповідно до даних медичної статистичної звітності. Похибка оцінки загальних показників захворюваності складає 3,5 %, а захворювань системи органів дихання - 3,4 %.

4. Розроблена методологія управління екологічними проектами і отримано подальший розвиток процесів та галузей знань, що складають основу теорії управління проектами, виявлені суттєві особливості екологічних проектів.

5. Встановлено організаційні структури управління проектами і показано необхідність переходу до пропонованої комплексної системи 4-D управління, що має чотири підсистеми керування: ресурсами, персоналом, технологіями і взаємодією з оточенням проекту. Саме управління технологією вносить елемент унікальності в проекти. Інші підсистеми можуть будуватися на підставі загальних принципів методології управління проектами і знань специфіки обєкта. Управління часом у проектах здійснюється шляхом впливу на ресурси, технології і навчання персоналу.

6. Запропоновано збалансовану систему показників (ЗСП) для прийняття рішення стосовно вибору ефективної альтернативи екологічного проекту й управління його реалізацією. Адаптована для екологічного проекту ЗСП являє собою сукупність взаємозалежних показників, що відображають стратегічні цілі й оцінювані критичні фактори поточного і майбутнього станів довкілля в територіальній екосистемі.

7. На основі запропонованого методу оцінки територіального екологічного ризику здійснено науково обгрунтований аналіз рівня екологічної безпеки в мкр. Лузанівський м. Одеси і показано, що для відновлення екологічної рівноваги перш за все необхідно ліквідувати техногенно небезпечний обєкт - промивно-пропарювальну станцію і наслідки її діяльності - технологічні ставки. В процесі розробки ефективної технології ліквідації технологічних ставків виконано експериментальні дослідження їх вмісту та оцінку стану забруднення прилеглої до них території.

8. Розроблено і здійснено екологічно безпечний проект ліквідації наслідків діяльності ППС - технологічних ставків, який включає механічне очищення ставків від рідких нафтовідходів і біообробку забруднених нафтою твердих донних відкладень безпосередньо на місці їхнього залягання. Це дозволяє уникнути процесів вивезення, знешкодження та поховання нафтовідходів на спеціальному полігоні, які повязані зі значними викидами в атмосферу і витратами.

9. Розроблена компютерна система моніторингу, призначена для обробки і подання даних про вміст нафтопродуктів у пробах ґрунту, який відбирається на різній глибині з контрольних свердловин. Використання системи дозволяє наочно відобразити динаміку знешкодження твердих донних відкладень за глибиною, а також зміну концентрації нафтопродуктів для точок відбору проб у часі.

10. Ефективність запропонованого методу оцінки екологічного ризику при управлінні екологічною безпекою техногенно навантажених урбанізованих екосистем та при здійсненні великомасштабних екологічних проектів підтверджено на прикладі ліквідації промивно-пропарювальної станції та наслідків ії діяльності - технологічних ставків. Розрахований показник абсолютної екологічної ефективності проекту ? 1, що свідчить про успішність проекту. Територіальний екологічний ризик у житловій зоні мкр. Лузанівський зменшився в 1,58 рази і досяг значення середнього рівня ризику по м. Одесі.

11. Запропонований метод розрахунку територіального екологічного ризику може застосовуватися для експертизи рішень з безпеки потенційно небезпечних обєктів у разі: - проектування та розташування нових виробництв;

- розробки нових технологій та конструювання обладнання;

- реконструкції систем безпеки діючих підприємств;

- експертизи нових та діючих підприємств;

- розробки планів локалізації та ліквідації аварій або їх наслідків.

Використання концепції екологічного ризику як міри небезпеки дозволить здійснювати ефективне управління складними екологічними проектами та природоохоронною діяльністю в урбанізованих екосистемах в цілому.

1. Руденко С.В., Гогунский В.Д. Оценка экологической безопасности в проектах: Монография . - Одесса: Феникс, 2006. - 153 С.

2. Руденко С.В. Методика и результаты изыскательских работ при ликвидации технологических прудов на ППС ст. Одесса-Сортировочная // Проблеми техніки. - Вип. 2. - Одеса: ОНМУ, 2005. - С. 68 - 73.

3. Руденко С.В. Концептуальная модель управления экологическими проектами на макроуровне // Проблеми техніки. - Вип.3. - Одеса: ОНМУ, 2005. - С. 98-103.

4. Басиль Е. Е., Гогунский В.Д., Руденко С.В. Концепция управления техногенным риском //Тр. Одес. политехн. ун-та. - Вып. 1(19).- Одесса: ОНПУ, 2003. - С. 218 - 221.

5. Руденко С.В., Егоров А.Ю., Гогунский В.Д. Концептуальные принципы управления проектами с учетом экологических ограничений // Вісник Одеського нац. морського ун-ту.- Вип. 14. - Одеса: ОНМУ, 2005. - С. 167 - 175.

6. Анфиногентов В.В., Руденко С.В. Эколого-экономический анализ технологического процесса обработки железнодорожных цистерн // Проблеми техніки. - Вип.1. - Одеса: ОНМУ, 2005. - С. 103 - 109.

7. Руденко С.В. Управление проектом ликвидации прудов ППС Одесса-Сортировочная // Вісник Одеського нац. морського ун-ту. - Вип. 16. - Одеса: ОНМУ, 2005. - С. 76-81.

8. Руденко С.В., Гогунский В.Д., Вайсман В.А. Формирование системы сбалансированных показателей для управления экологическими проектами // Вісн. Черкаського держ. ун-ту. - Вип. 3. - 2005. - С. 284 - 286.

9. Руденко С.В. Взаимодействие участников системы управления экологическими проектами // Тр. Одес. политехн. ун-та. - Спецвыпуск - Одесса: ОНПУ, 2005. - С. 25 - 27.

10. Руденко С.В., Гогунский В.Д. Определение целевой функции управления природоохранными проектами // Вісн. Одеського нац. морського ун-ту. - Вип.17. - Одеса: ОНМУ, 2005. - С. 157-164.

11. Руденко С.В., Гогунский В.Д., Вайсман В.А. Моделирование сетевых процессов управления проектами// Проблеми техніки. - Одеса: ОНМУ, 2005. - №4. - С. 23 - 32.

12. Руденко С.В., Гогунский В.Д. Теоретические основы 3D-управления проектами восстановления зон экологического бедствия // Методи та засоби управління розвитком транспортних систем. - Вип. 9. - Одеса: ОНМУ, 2005. - С. 147 - 159.

13. Вайсман В.А., Гогунский В.Д., Руденко С.В. Формирование структур организационного управления проектами // ААЭКС. - Вип. №2(16). - Херсон: ХНТУ, 2005. - С. 84 - 88.

14. Руденко С.В. Концепция управления программами и проектами природоохранной деятельности // Проблеми техніки. - Вип. 2. - Одеса: ОНМУ, 2006. - С. 29 - 38.

15. Руденко С.В. Эколого - экономическая модель экосистемы // Вісник Одеського нац. морського ун-ту. - Вип.20. - Одеса: ОНМУ, 2006. - С. 122 - 129.

16. Руденко С.В. Сбалансированная система показателей и жизненный цикл экологического проекта // Методи та засоби управління розвитком транспортних систем. - Вип. 9. - Одеса: ОНМУ, 2006. - С.133-141.

17. Гогунський В.Д., Руденко С.В., Линчевская Я.П. Управление качеством проектов: 4D - управление // Сучасні технології в машинобудуванні: Зб. наук. статей. - Том 2. - Харків: НТУ „ХПІ”, 2006. - С. 328 - 333.

18. Гогунський В.Д., Руденко С.В. Теоретические основы и обоснование оценок экологической безопасности // Тр. Одес. политехн. ун-та. - Спецвыпуск. - Одесса, ОНПУ, 2006. - С. 39 - 44.

19. Руденко С.В. Гогунський В.Д. Сбалансированная система показателей для управления экологическими проектами // Зб. наук. праць нац. ун-ту кораблебудування. - Миколаїв: НУК, 2006. - № 5 (410). - С.56 - 61.

20. Гогунський В.Д., Руденко С.В., Вайсман В.А. Постоянное улучшение процессов - основа управления качеством проектов // Вісн. Черкаського держ. технол. ун-ту. - Спецвипуск. - Черкаси: ЧДТУ, 2006. - С. 294 - 296.

21. Руденко С.В. Мониторинг состояния твердых донных отложений ликвидированных прудов промывочно - пропарочной станции Одесса - Сортировочная // Проблеми техніки. - Вип. 3. - Одеса: ОНМУ, 2006. - С. 33-39.

22. Руденко С.В. Оценка экологической безопасности по показателю риска после ликвидации опасного объекта // Вісник Одеського нац. морського ун-ту. - Вип. 21. - Одеса: ОНМУ, 2007. - С. 182-189.

23. Руденко С.В. Выбор проектной альтернативы экологического проекта // Проблеми техніки. - Вип. 4. - Одеса: ОНМУ, 2006. - С. 56-65.

24. Гогунський В.Д., Руденко С.В., Басиль Є.Є Оцінки екологічного ризику на основі принципів гігієнічного регламентування шкідливих факторів // Моделир. в прикл. науч. исслед. Материалы ХІ семинара. - Одесса: ОНПУ, 2004.- С.8 - 11.

25. Руденко С.В., Гогунський В.Д., Колесніков О.Є. Система моніторингу територій для підтримки прийняття рішень по управлінню безпекою // Матеріали 4 регіональної наук.-метод. конф. „Безпека життєдіяльності”, Харків, 2004. - С. 86 - 87.

26. Руденко С.В., Рымша Е.В., Гогунский В.Д. Определение экологического риска при совместном воздействии разнородных факторов // Моделир. в прикл. науч. исслед. Материалы ХІІ семинара. - Одесса: ОНПУ, 2005.- С. 29 - 30.

27. Руденко С.В., Гогунский В.Д Экологический мониторинг как подсистема управления проектом ликвидации промывочно-пропарочной станции „Одеса - Сортировочная” // Тр. 6 междунар. науч.-практ. конф. „Современные информационные и электронные технологии” СИЭТ - 2005. Одеса: ОНПУ, 2005. - С. 380.

28. Руденко С.В., Гогунский В.Д. Концептуальная модель управления экологическими проектами // Міжнар. наук.-практ. конф. „Управління проектами: стан та перспективи”. - К.:НУК, 2005. - С. 146 - 147.

29. Руденко С.В. Оптимизация затрат при управлении экологическими проектами // Моделир. в прикл. науч. исслед. Материалы ХІІІ семинара. - Одесса: ОНПУ, 2006.- С.74 - 76.

30. Гогунский В.Д., Руденко С.В., Урядникова И.В. Визначення інтегрованого ризику для оцінки рівня небезпеки технічних систем// Моделир. в прикл. науч. исслед. Матер. ХІІІ семинара. - Одесса: ОНПУ, 2006. - С. 47 - 48.

31. Гогунский В.Д., Руденко С.В., Урядникова И.В. Управление риском и ресурсами в экологических проектах // Материалы междунар. науч.-техн. конф. “Новые и нетрадиционные технологии в ресурсо- и энергосбережении”.- Одесса - Киев: АТМ Украины, 2006. - С. 10 - 12.

32. Гогунский В.Д., Руденко С.В., Вайсман В.А. Мониторинг эффективности управления проектами // Тр. 7 междунар. науч.-практ. конф. „Современные информационные и электронные технологии” СИЭТ - 2006. Одеса: ОНПУ, 2006. - Т. 2. - С. 179.

33. Руденко С.В., Гогунский В.Д. Математическая модель управления экологической системой // III міжнар. конф ”Управління проектами у розвитку суспільства: Управління проектами в умовах глобалізації знань” // Відп. за випуск Бушуєв С.Д. - К.: КНУБА, 2006. - С. 29 - 31.

34. Руденко С.В., Гогунский В.Д. Обоснование достоверности теоретической модели экологического риска // Моделир. в прикл. науч. исслед. Материалы XIV семинара. - Одесса: ОНПУ, 2007- С. 14 - 16.