Материал: Комплексные проблемы техносферной безопасности. материалы Международной научно-практической конференции. Колодяжный С.А., Небольсин В.А

Генеральной Ассамблеи от 12 июня 1968 года [Электронный ресурс]. - Режим доступа к ма-

териалам: http://www.un.org/ru/documents/decl_conv/ conventions/npt.shtml

3.Официальный сайт ООН [Электронный ресурс]. - Режим доступа к материалам: http://www.un.org/ru/.

4.NATO Web Site. Lisbon Summit Declaration, 20 nov. 2010 [Еlectronic resource]. Regime of access to material: http://www.nato.int/.

5.Сухоруков А.И., Хисматов И.Ф., Новиков И.Э. Основы теории аэрокосмического радиационного мониторинга Земли. Ч. 1. Физические основы радиационного дистанционного зондирования Земли / А.И. Сухоруков, И.Ф. Хисматов, И.Э. Новиков. - М.: Изд-во «ВУНЦ ВВС «ВВА имени проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»», 2011. - 312 с.

ФГКВОУ ВПО «Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военновоздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж)

E.G. Zaytsev, T.A. Suhorukov

ACTUAL PROBLEMS OF MONITORING RADIOACTIVE CONTAMINATION

OF THE EARTH IN THE USE OF NUCLEAR WEAPONS

Modern threats of using nuclear weapons and the main problems of monitoring radioactive contamination of the Earth in the use of nuclear weapons are analyzed

Key words: threat of radioactive contamination, use of nuclear weapons, monitoring of radioactive contamination

Federal State Official Military Educational Institution of Higher Professional Education Military Educational Research Centre of Air Force «Air Force Academy named after professor

N.E. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin» (Voronezh)

УДК 504.064.38

О.Н. Кузнецова, А.О. Мещалкин, Н.С. Побережнюк

МОНИТОРИНГ ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ С ПОМОЩЬЮ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Статья посвящена вопросу применения беспилотных летательных аппаратов для экологического мониторинга химически опасных объектов. Для решения проблем предложено внедрение беспилотных летательных аппаратов. Раскрыты основные преимущества и характеристики различных видов БПЛА

Ключевые слова: БПЛА, беспилотный летательный аппарат, экологический мониторинг , химически опасный объект, аварии, химическая безопасность

Развитие промышленного производства заставляет современное общество сталкиваться с проблемой обеспечения безопасности и защиты окружающей среды от воздействия различных негативных факторов как природного так техногенного характера. Среди различных видов техногенных опасностей для людей и окружающей среды является химическая опасность. Различные токсичные химические вещества используются, производятся, транспортируются на множестве химически опасных объектах.

Химически опасным объектом является такой объект, при аварии на котором может произойти массовое отравление живых организмов окружающей природной среды химическими веществами в количествах, превышающих естественный уровень их содержания в среде [1].

В Российской Федерации в настоящее время функционируют свыше 2,5 тысячи химически опасных объектов, большинство которые расположены на территории крупных городов. Эти объекты представляют потенциальную опасность в плане возникновения чрезвы-

136

чайной ситуации. Последствия, которых могут оказать ущерб на социальную жизнь людей (гибель людей, потеря здоровья, ухудшение условий жизни), на качество окружающей среды, а также на экономическое развитие региона. Но, несмотря на меры, принимаемые в целях повышения безопасности эксплуатации химически опасных объектов, вероятность возникновения на них аварий существенно не уменьшилась, а в ряде случаев и возросла. Согласно статистическим данным причины аварий в большинстве случаев являются:

-нарушение установленных норм и правил при проектировании строительстве и реконструкции химически опасного объекта;

-нарушение технологии производства и правил эксплуатации оборудования машин и механизмов, аппаратов и реакторов низкой трудовой и технологической дисциплины производственного процесса;

-не своевременное проведение профилактических, планово-предупредительных и ремонтных работ;

-недостаточная профессиональная подготовка персонала, его недисциплинированность, что способствует нарушению требований химического процесса;

-технологическая отсталость производства, низкие темпы внедрения безопасных технологий;

-износ средств производства, достигающих предаварийного уровня;

-увеличение объемов транспортировки, хранения, использования аварийных химически опасных веществ;

-низкая ответственность должностных лиц, снижение уровня производственной и технологической дисциплины;

-недостаточный контроль над состоянием химически опасных объектов;

-ненадежность системы контроля за опасными и вредными факторами;

-снижение уровня техники безопасности на химическом производстве и транспортировке химических веществ [2].

Наличие такого количества факторов, от которых зависит безопасность функционирования химически опасного объекта, делает эту проблему крайне сложной.

Поэтому одной из важнейших задач любого химически объекта является минимизация социальных, экологических и экономических рисков, которые связаны с их эксплуатацией. Для того чтобы эти риски контролировать, нужно проводить непрерывный мониторинг, который должен обеспечить оперативное получение достоверной информации о состоянии природных сред в зонах влияния химически опасного объекта, расположенных в особых условиях, с целью оценки опасности его воздействия на человека и окружающую природную среду. Для мониторинга потенциально химически опасных территорий и зон промышленных химических объектов целесообразно использовать роботизированные системы, способные в реальном масштабе времени передавать соответствующим органам управления информацию об их состоянии для принятия оперативных и адекватных мер. Таким образом, применение беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) для обеспечения экологической безопасности, является весьма актуальным.

Применение БПЛА для мониторинга химически опасного объекта способствует повышению экономической эффективности и снижению экологических рисков [3, 4]. Беспилотники оборудованы аппаратурой для ведения фото- и видеосъемки. БПЛА в режиме реального времени транслирует получаемые данные на пульт управления, а так же записывает их на карту памяти. Летательный аппарат способен самостоятельно лететь по заданному маршруту, однако оператор может в любой момент взять управление на себя.

Аппарат приспособлен для использования в различных регионах, в широком диапазоне температур и в таких сложных погодных условиях, как дождь и ограниченная видимость. Использование беспилотных летательных аппаратов позволяет повысить экономичность обследования по сравнению с традиционными способами и увеличить количество вылетов, одновременно повысив качество мониторинга состояния химически опасных объектов и на-

137

дежность их эксплуатации.

БПЛА позволяют решить целый ряд задач для мониторинга окружающей среды и обеспечения экологической безопасности химически опасных объектов:

-видеонаблюдение с целью охраны химического объекта;

-оценка технического состояния оборудования машин, механизмов, аппаратов и реакторов, выявление повреждений;

-регулярный контроль химического производства на каждом этапе рабочего процес-

са;

-регулярный контроль над концентрацией вредных вещества в воздухе над всей территорией химически опасных объектов и прилегающих к ним территорий;

-своевременное обнаружение утечки или разливов опасных химических веществ;

-оперативный контроль над несанкционированными действиями и пребыванием на охраняемых объектах посторонних лиц;

-контроль аварийных и нештатных ситуаций, координация действий в случае нештатных ситуаций;

-контроль над выполнением профилактических и ремонтных работ.

Для выполнения вышеуказанных задач беспилотные летательные аппараты оснащают аппаратурой для ведения фото- и видеосъемки. Видеосъемка производится с помощью видеокамеры, установленной на беспилотный аппарат. Она применяется для наиболее оперативного визуального обследования всей территории химически опасного объекта и прилегающей к ним территории. Фотосъемка имеет преимущество над обычной видеосъемкой ввиду более высоко разрешения. Посредством специальной спектрометрической обработки снимка можно обнаружить наличие коррозии или трещин на химическом оборудовании. Кроме съемки в видимом спектре используется инфракрасная съемка, начиная от ближней и заканчивая средней, дальней (тепловой) области инфракрасного спектра. Тепловизионная съемка используется при плохой видимости и в темное время суток. С помощью нее можно выявить утечку нефти и посторонних в охраняемой зоне. Нефтепродукты обладают повышенной излучательной способностью в инфракрасном диапазоне, связанно это с нагревом углеводородов под воздействием солнечной радиации. При наличии утечки вблизи рассматриваемого объекта перепад температур составляет от 2 до 2,5 К. Объекты, расположенные на глубине 1 м распознаются на снимках теплового диапазона от 10 до 12 мкм [3]. Определения наличия нефтепродуктов на верхнем слое почвы, обнаружение утечек масла или газа из трубопроводов можно обнаружить по разнице температур. ИК - изображения могут четко показать тепловые следы трубопроводов и участки с повышенной опасностью коррозии. Утечки отличаются от окружения тем, что имеют высокий контраст и теплее чем в среде нефтепровода. Изменение растительности и цвета воды рядом с нефтепроводом можно определить по разности инфракрасных изображений. Сочетая различные виды съемки можно наиболее полно оценить состояние наблюдаемого объекта [3]. В настоящее время в зависимости от принципа создания подъемной силы БПЛА подразделяются:

-на самолѐты по конструкции крыла: с жѐстким и мягким крылом;

-самолѐты вертикального взлѐта и посадки;

-вертолѐты;

-аэростатические управляемые аппараты-дирижабли: тепловые, газонаполненные;

-гибридные с использованием аэростатического принципа;

-ракеты [4, 5].

Выбор того или иного типа беспилотника зависит от характеристики объекта исследования, потребности в передаче данных в режиме реального времени и типа данных, определяемых поставленной задачей. В таблице приведены лѐтно-технические характеристики маломерных БПЛА, которые используются для задач экологического мониторинга окружающей среды и обеспечения экологической безопасности химически опасных объектов. Для решения задач экологического мониторинга на основе приведѐнной классификации

138

БПЛА вертолѐты могут показаться наиболее перспективными [3], однако конструктивная и технологическая сложность таких аппаратов, сложность бортовых и наземных систем управления при высокой сложности пилотирования предоопределяют использование более простых в реализации БПЛА типа самолѐта.

Основные характеристики беспилотных летательных аппаратов используемых для задач экологического мониторинга

В настоящее время крупные предприятия химической промышленности в Российской Федерации уже применяет беспилотные летательные аппараты для проведения экологического мониторинга своих опасных объектов. Принимая во внимание специфику химического производства можно сделать заключение, что использование беспилотных летательных аппаратов дает возможность намного быстрее и непрерывно осуществлять мониторинг, а также обнаружить неполадки в работе промышленных объектов.

Таким образом, дальнейшее внедрение беспилотных летательных аппаратов будет, позволяет вести непрерывный мониторинг опасных химических объектов. Применение беспилотников может оказаться весьма эффективным для медленно развивающейся аварийной ситуации и ситуации в относительной близости от размещенных сил и средств по ее ликвидации. При этом в сочетании с данными, полученными от других технических средств, могут быть детально представлены реальная картина предстоящих событий, а также характер и темпы их развития. Техническое оснащение крупных химических объектов перспективными робототехническими комплексами является актуальной и крайне важной задачей. Разработка, производство и внедрение таких средств является достаточно сложным и капиталоемким процессом. Однако затраты на подобную технику будут перекрыты за счет экономического эффекта от предотвращения и ликвидации химических аварий с применением этой техники.

Литература

1.ГОСТ 22.0.05-97. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Техногенные чрезвычайные ситуации. Термины и определения. - М.: Изд-во стандартов, 2000. - 46 с.

2.Энциклопедия безопасности жизнедеятельности [Электронный ресурс]. - Режим доступа: URL: http://bzhde.ru/chrezvychajnye-situacii-s-vybrosom-avarijnyx-ximicheski-opasnyx- veshhestv/ (дата обращения 05.10.2017).

3.Айроян А., Коркишко О.А., Сухарев Г.В. Мониторинг магистральных нефтепроводов с помощью беспилотных летательных аппаратов [Электронный ресурс]. / А. Айроян,

139

О.А. Коркишко, Г.В. Сухарев // Режим доступа: URL:http://www.ivdon.ru/uploads/article/pdf /IVD_164_Airoian_Korkishko_Sukharev.pdf_385e799999.pdf (дата обращения: 14.10.2017).

4.Погорелов В.А. Перспективы применения беспилотных летательных аппаратов в строительстве [Электронный ресурс]. / В.А. Погорелов // Инженерный вестник Дона. - Рос- тов-на-Дону: Изд-во «Северо-Кавказский научный центр высшей школы ФГАОУ ВО Южный федеральный университет», 2016. - №1. - Режим доступа: URL: ivdon.ru/ru/magazine /archive/n1y2016/3571 (дата обращения: 05.10.2017).

5.Коммерческие авиационные работы на беспилотных комплексах по всей России [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.aviarobots.ru/Aviation-Robots-2. pdf (дата обращения: 05.10.2017).

ФГКВОУ ВПО «Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военновоздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж)

O.N. Kuznetsova, A.O. Meshchalkin, N.S. Poberezhniuk

MONITORING CHEMICALLY HAZARDOUS OBJECTS USING DRONES

The article is devoted to the use of drones for environmental monitoring chemically hazardous objects. To solve the problems of the proposed introduction of drones. Describes the main advantages and characteristics of various types of drones

Key words: drone, environmental monitoring chemically hazardous object, accident, chemical safety

Federal State Official Military Educational Institution of Higher Professional Education Military Educational Research Centre of Air Force «Air Force Academy named after professor

N.E. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin» (Voronezh)

УДК 504.054

В.А. Королѐв, А.К. Горняков

ОБ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ В ГОРОДАХ ПРОТИВОГОЛОЛЁДНЫХ РЕАГЕНТОВ

С целью независимого изучения влияния противогололѐдных реагентов на городские экосистемы было проведено исследование почв на семи площадках, прилегающих к крупнейшим автомагистралям Юго-Западного административного округа (ЮЗАО) г. Москвы. Полученные данные позволяют утверждать, что применение противогололѐдных реагентов является экологически не безопасным

Ключевые слова: загрязнение почв, антиобледенители, противогололѐдные реагенты, дорожные остатки ПГР, Москва, городские территории, экологическая безопасность, засоление почв, осолонцевание почв

Аккумуляция в поверхностном слое почв и иных грунтов солей вследствие применения в городах противогололѐдных реагентов (ПГР) является одним из основных источников негативных воздействий на экосистемы городов. Остатки ПГР в зимний период сметаются на обочины дорог и газоны. Имеется ряд данных о том, что дорожные остатки ПГР обладают агрессивными характеристиками, оказывающими негативное экологическое влияние на людей, животных, и окружающую среду [1-4]. В связи с этим, целью работы было дальнейшее изучение динамики содержания легкорастворимых солей в поверхностном слое почв прилегающих к автотрассам территорий, расположенных в ЮЗАО г. Москвы.

Проводилось опробование почв с обочин автодорог с глубины 100 мм дважды: непосредственно перед сезоном зимней уборки (ноябрь 2016 г.) и сразу после окончания сезона (март 2017 г.). Всего было опробовано 7 площадок на крупнейших автомагистралях ЮЗАО г. Москвы: А - перекресток пр. Ломоносовского и пр. Вернадского; Б - перекресток Ленинского и Ломоносовского пр.; В - Ленинский пр. (близ Ю. Ракады); Г - Севастопольский пр.; Д - Профсоюзная ул. (м. Коньково); Е - ул. Академика Бакулева; Ж - МКАД (Теплый Стан). На каждой из площадок опробование проводилось по профилю, перпендикулярно ориентиро-

140