Платная доработка на тему Экологических риски обеспечения питьевой водой г. Москвы. (поднять оригинальность и выполнить доработку от 27,05)

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 3

ГЛАВА 1.
Теоретические аспекты экологических рисков обеспечения питьевой водой г. Москвы.. 7

1.1 Сущность
понятия «экологический риск». 7

1.2 Факторы,
определяющие экологические риски обеспечения питьевой водой города Москвы.. 14

1.2.1 Утечки
питьевой воды в системах водоснабжения г. Москва, как экологический и
экономический риски. 16

ВЫВОДЫ ПО
ГЛАВЕ 1. 21

ГЛАВА 2
КЛАССИФИКАЦИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО ИСТОЧНИКА ВОДОСНАБЖЕНИЯ ПО ДЕЙСТВУЮЩИМ НОРМАТИВНЫМ
ДОКУМЕНТАМ   23

2.1
Экологическое состояние и качество воды Московского водохранилища  23

2.2.1 Оценка
объемов утечки питьевой воды в системах водоснабжения г. Москвы   23

2.1.2
Автоматизированное информационно-техническое обеспечение оценки и прогноза
показателей надежности трубопроводов и оборудования сетей водоснабжения города
Москва. 36

ВЫВОДЫ ПО
ГЛАВЕ 2. 43

ГЛАВА 3
РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММЫ ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ РИСКОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ГОРОДА МОСКВЫ ПИТЬЕВОЙ ВОДОЙ.. 45

3.1 Критерии
оценки качества воды с учетом возросшей антропогенной нагрузки на водные
объекты.. 45

3.2
Определение критериев с учетом сезонных изменений качества воды.. 52

3.3 Пути и
меры по снижению экологических рисков обеспечения города Москвы питьевой водой. 58

ВЫВОДЫ ПО
ГЛАВЕ 3. 71

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 72

СПИСОК
ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 75

ПРИЛОЖЕНИЕ  81

Введение:

Значение данной темы состоит в том, что на современном
этапе развития человечества озеленение видов деятельности, наносящих большой
вред человеку и окружающей среде, является не только насущной необходимостью,
но и огромной научно-технической задачей. В современном обществе экологическая
безопасность, такая как экономика, национальная оборона, энергетика, промышленность,
противопожарная защита, информационная и другие виды безопасности,
рассматривается как неотъемлемая часть национальной безопасности [18,25,41].

В третьем тысячелетии Россия, как и все мировое
сообщество, сталкивается с реальными проблемами общей экологической ситуации и
ухудшением состояния окружающей человека среды. Переход к рыночной экономике,
трансформация жилищно-коммунальных комплексов в условиях сильного износа
инженерной системы жизнеобеспечения городов России. В последние годы из-за
отсутствия достаточных материальных и финансовых ресурсов для обновления
экологическое состояние страны значительно ухудшилось [6, 9, 14].

Система трубопроводов является неотъемлемой частью
современной городской инфраструктуры. В настоящее время по водопроводной сети
ежегодно подается около 25,5 млрд кубометров воды, из которых 17,2 млрд
кубометров воды используется для бытовых нужд.

Протяженность водопроводной сети составляет 434 тысячи
километров, дренажной сети — 105 200 километров.

Сегодня подавляющее большинство водопроводных и
канализационных сетей и сооружений в городах Российской Федерации (более 60%)
испытали серьезный моральный и физический износ, поскольку они были построены и
инвестированы десятилетия назад без учета надежности использования. Требования
к используемым материалам и организационно-техническим возможностям
эксплуатирующей организации. По статистике Комитета по строительству РФ, по
сравнению с 1990 годом строительство водопроводной сети сократилось в 5,6 раза,
канализационной сети — в 3,9 раза, строительства водопровода и канализации.
трубопроводная сеть сокращена на 29% (более 150 000 км.) Требуется замена.

Текущее плохое состояние городских трубопроводов
водоснабжения в Российской Федерации привело к многочисленным авариям на
трубопроводах, серьезно нарушив экологический баланс и отрицательно сказавшись
на здоровье людей и окружающей среде.

Большая часть техногенных аварий вызвана аварийными
сетями и оборудованием (27,3%) и нарушением правил технической эксплуатации
(24,8%). Сеть большинства городов является потенциальным источником
экологической опасности для окружающей среды и человека, обеспечение ее
безопасности и экологической надежности является основным требованием этих
элементов городской системы жизнеобеспечения.

С этой точки зрения задача разработки и внедрения
теоретической и практической основы для оценки и обеспечения экологической
безопасности и надежности водопроводно-канализационной сети и ее реализации в
масштабе крупного города, такого как столица России. Москва сейчас очень актуальна.

Концепция экологической безопасности городских
водопроводных сетей и трубопроводов канализационных сетей (объектов городской
инженерной инфраструктуры) рассматривается как «состояние объекта», при котором
отсутствует угроза окружающей среде.

Пока экологическая безопасность водной транспортной
системы рассматривается в основном с точки зрения поддержания качества продукта
(питьевой воды) и доставки его потребителям по мере необходимости. В то же
время он еще не изучал и не оценивал конструктивную надежность трубопроводов
водоснабжения и канализационных сетей трубопроводов, утечки воды при авариях на
трубопроводах, а также использование информационных технологий для оценки
безопасности и анализа воздействия на экосистему.

Объект исследования. Питьевая вода г. Москвы.

Предмет исследования.Экологические риски обеспечения
питьевой водой г. Москвы.

Целью работы является разработка и научное обоснование
методов оценки и обеспечения экологической безопасности и надежности сетей
водоснабжения и водоотведения города на основе использования современных
информационных технологий, разработки стратегии восстановления сети, реализации
эффективных методов контроля и управления эксплуатацией трубопроводов.

Задачи:

1. Выявить сущность понятия «экологический риск» и
подходы к экологической рисков.

2. Определить особенности системы обеспечения города
Москвы питьевой водой.

3. Выявить факторы, определяющие экологические риски
обеспечению питьевой водой города Москвы.

4. Разработать и реализовать программу оценивания
оценки экологических рисков питьевая вода города Москвы, обосновать пути и меры
по снижению экологических рисков, связанных с обеспечением города Москвы
питьевой воды.

Методы исследования: анализ литературы по заданной
теме; описание и наблюдение; натурное обследование технического состояния
трубопроводов Московского водопровода (до и после санации).

Степень изученности темы. Методологической основой для
решения практических задач оценки и обеспечения экологической безопасности и
надежности сетей водоснабжения и водоотведения города явилась современная
теория и практика надежности инженерных систем массового обслуживания,
фундаментальные работы отечественных и зарубежных ученых по проблемам
инженерной экологии, надежности систем водоснабжения и водоотведения:
Н.Ф. Реймерса, Н.Н. Моисеева, М.Г. Хубларяна, Е.И. Пупырева,
Мамина Р.Г., Мазура И.И., Н.Н. Абрамова, Л.Ф. Мошнина, С.В. Яковлева, В.И.
Калицуна, Ю.Н. Руденко, Ю.А. Ильина, М.И. Алексеева, В.С. Игнатчика, С.В.
Храменкова, Р.К. Херца, М. Романа, Г. Майера, Н. Левина, Р. Барлоу, Ф. Прошана
и др.

Научная новизна работы состоит в том, что в ходе
исследовании были предложены и проверены на практике альтернативные способы по
снижению экологических рисков обеспечения города Москвы питьевой водой.

Практическая значимость исследования заключается в
разработке и реализации программы по оценке экологических рисков обеспечения
города Москвы питьевой водой.

Работа состоит из введения, трех глав, заключения и
списка литературы и приложения.

Заключение:

Экологический риск — это оценка на всех уровнях — от
местного до глобального — вероятности негативных изменений в окружающей среде,
вызванных антропогенными или другими воздействиями. Под экологическим риском
также понимается возможная степень опасности причинения вреда окружающей среде
в виде возможных убытков за определенное время.

Метод анализа экологического риска очень интересен
исследователям в области химии и экотоксикологии окружающей среды. Определение
экологического риска — важный шаг, необходимый для понимания воздействия
вредных факторов окружающей среды на здоровье населения.

Это направление перспективное и динамично
развивающееся. Однако, несмотря на большую актуальность, эта проблема до сих
пор остается малоизученной. Учет существующего экологического законодательства
для принятия мер по управлению рисками является одним из основных условий.
Однако в большинстве случаев он устарел или не работает. Разработка
альтернативных вариантов с использованием математических моделей — наиболее
реалистичный шаг в схемах тактического управления рисками в локальном и
региональном масштабе.

Критерий качества воды можно установить одним из
следующих способов:

— один знак (показатель) — дифференциальный метод
оценки качества воды. Например, минерализация или оценка минеральных вод;

— несколько знаков (несколько показателей),
комплексный метод оценки качества воды. Например, pH, мутность, общая
жесткость, железо, марганец, перманганатная окисляемость, микробиологические
показатели воды.

Трубопроводы городских сетей водоснабжения и водоотведения
в большинстве городов России являются потенциальными источниками экологической
опасности для окружающей среды и человека, и обеспечение их надежности и
экологической безопасности является основным требованием к этим элементам
системы жизнеобеспечения города.

Экологическая безопасность трубопроводов и
оборудования сетей водоснабжения и канализации в городе определяется их
способностью предотвращать опасные для человека и окружающей среды ситуации с
точки зрения обеспечения трех основных свойств надежности: надежности,
долговечности, ремонтопригодности.

Постоянно растущие большие объемы информации, прямо
или косвенно связанной с вопросами надежности и экологической безопасности
городских сетей водоснабжения и канализации, выявили необходимость ее оперативной
обработки на основе использования информационных технологий и средств сбора,
передачи. и отображение информации. Для этого разработана методика сбора и
статистической обработки исходных данных об авариях и восстановлении
трубопроводов водопроводных и канализационных сетей города, электронные базы
данных по эксплуатации трубопроводов, автоматизированная
информационно-техническая поддержка оценки и прогнозирования. созданы
показатели надежности и экологической безопасности трубопроводов.

Установлена ​​взаимосвязь между интенсивностью скрытых
протечек и интенсивностью отказов трубопроводов водопроводной сети города
Москвы, что позволило определить общий объем потерь воды от скрытых протечек —
6,94% от среднесуточной подачи воды в город. город. Количество утечек воды при
авариях на трубопроводах в городской водопроводной сети Москвы составляет около
1,39% от среднесуточной подачи воды в город, при авариях на напорных
канализационных трубопроводах — 0,005% от суточного расхода сточных вод.

Общая сумма потерь воды при авариях на трубопроводе и
скрытых утечках по Московскому водоводу — Q = 438000 м3 / сут, общий
материальный и экологический ущерб от попадания воды в грунт составляет более
607,86 млн руб. в год.

Реконструкция трубопроводов бестраншейными технологиями
значительно повышает экологическую безопасность трубопроводов — это эффективное
и надежное средство сохранения пропускной способности и долговечности
трубопроводов водопроводной сети Москвы и в настоящее время не имеет
альтернативы как средство обеспечения экологической безопасности и надежности.
сетей водоснабжения в густонаселенных районах, развитая инфраструктура,
интенсивные транспортные и пешеходные потоки, высокая плотность подземных
трубопроводов и других коммуникаций.

В качестве мер по повышению эффективности
электрохимической защиты стальных трубопроводов сетей водоснабжения и
канализации г. Москвы для обеспечения надежности и экологической безопасности
трубопроводов рекомендуется:

— оптимальное увеличение темпов строительства КЗО за
счет планирования не количества КЗ, а протяженности трубопроводов, подлежащих
электрозащите, которые имеют высокий риск аварий;

— повышение качества изоляционных покрытий
трубопроводов за счет внедрения новых изоляционных материалов и покрытий;

— изоляция трубопроводов от других подземных
коммуникаций и всех токоведущих сооружений путем установки изоляционных
фланцевых соединений и изоляционных прокладок, своевременная замена изношенных
анодных заземлителей;

— повышение уровня обслуживания защитных сооружений, повышение
качества и эффективности ремонтно-восстановительных работ при выходе из строя
установок;

— внедрение информационных технологий и телеметрии для
контроля и управления работой системы электрозащиты трубопроводов..

Фрагмент текста работы:

ГЛАВА 1. Теоретические аспекты экологических
рисков обеспечения питьевой водой г. Москвы

1.1 Сущность понятия «экологический риск»

Экологический риск — это оценка возможности негативных
изменений в окружающей среде, вызванных техногенными или другими воздействиями
на всех уровнях (от местного до глобального). Под экологическим риском также
понимается возможная опасная степень ущерба окружающей среде в виде возможных
потерь в течение определенного периода времени [10].

Различают следующие виды экологических рисков:

-Приемлемый экологический риск — это риск, и его
уровень является разумным с точки зрения конкретного общества и текущих
экологических, экономических, социальных и других проблем;

-Максимально допустимый экологический риск-Максимально
допустимый уровень экологического риска. Он определяется некоторыми негативными
воздействиями на окружающую среду и не должен превышать допустимый уровень,
независимо от выгод экономики или социальной системы;

-Незначительный экологический риск -Низкий допустимый
уровень экологического риска. Определить 1% от максимально допустимого
экологического риска;

-Личный экологический риск — это своего рода риск,
обычно равный возможности негативного воздействия окружающей среды на человека
в течение его жизни.

Индивидуальный экологический риск характеризует
экологический риск в определенной точке пространства, в котором находится
человек, то есть характеризует распределение риска в пространстве. Это понятие
можно широко использовать для количественной характеристики территорий,
подверженных воздействию негативных факторов.

Экологический риск состоит из трех компонентов:

— оценка состояния здоровья людей и возможное
количество пострадавших;

— оценка состояния биоты по интегральным биологическим
показателям;

— оценка воздействия загрязняющих веществ на человека
и окружающую среду.

Идентификация опасностей — важная часть оценки риска.
Его основная задача — выявление (на основе информации об объекте, результатах
экспертизы и опыта работы таких систем) и подробное описание всех опасностей,
присущих системе.

За последнее десятилетие в мировой практике
разработаны и внедрены стандарты для решения задач охраны окружающей среды и
рационального использования природных ресурсов.

Основными инструментами повышения экологичности
экономической деятельности являются две основные концепции, а именно Оценка
воздействия на окружающую среду (ОВОС) и Оценка экологических рисков (ООР)
[14]. В качестве этапа экологического проектирования оценка воздействия на
окружающую среду была сформулирована в 1969 году в США, и сегодня более 100
стран руководствуются этим документом в практике экологического регулирования.

Определение категории экологического риска требует
уточнения, поскольку нет единого мнения.

Ученые понимают это определение как разные виды риска,
определяют его неоднозначно или отождествляют экологический риск с природным. В
настоящее время не существует общепринятой системы сроков оценки рисков. В
начале своего существования термин экологический риск применялся только к
ситуациям, связанным с авариями и катастрофами, и только в последнее
десятилетие появилось понятие здоровья человека [12-17].

Из-за отсутствия общепризнанной системы терминов для
оценки рисков часто используются специализированные понятия: «опасность» и
«риск». Опасность — довольно широкое и сложное понятие, включающее в себя
взгляды различных научных дисциплин. Опасностью считается действие или явление,
которое угрожает здоровью, безопасности и благополучию населения или причиняет
потенциальный ущерб конструкциям.

И. В. Сутонская определяет опасность как природное или
искусственное явление, в результате которого могут происходить процессы или
явления, которые могут затронуть людей, разрушить окружающую среду, нанести
материальный ущерб [49].

В.М.Устименко характеризует экологический риск как
вероятность события, вызванного влиянием внешних факторов и деятельности
человека и ведущего к негативным последствиям [29]. Российские ученые
(Бондарчук, Князевская) определяют экологические риски, связанные с
загрязнением окружающей среды, и при их изучении обращают внимание на оценку
влияния факторов окружающей среды на здоровье человека [30, 41].

Некоторые ученые связывают экологический риск с
определенными экологическими факторами и оценивают риск как вероятность
конкретных негативных экологических воздействий на здоровье человека. Другие
ученые считают экологический риск определенным понятием на популяционном уровне
[22-24]. Однако большинство определений сводится к тому, что экологический риск
— это угроза (возможность) неблагоприятных изменений природной среды в
результате (под влиянием) социально-экономической деятельности человека [35, 46].

Основными ключевыми словами концепции экологического
риска являются: экологический ущерб, последствия экологических проблем, уровень
состояния экологической безопасности (человек, общество, окружающая среда). По
спектру экологических проблем экологические риски классифицируются: локальные
(локальные), региональные, межрегиональные, глобальные, климатические,
социальные, ресурсные, значительные, незначительные.

Риски классифицируются по степени важности,
приоритетности и масштабу: нулевой, низкий, средний, значительный, тип 1, тип
2. Так, например, риск отклонения состояния окружающей среды от нулевого уровня
называется риском первый тип и риск отклонения состояния окружающей среды от
заданного (например, от стандартизованного уровня). состояние) называется
риском второго типа [17].

Многие авторы относят к проблемам экологического риска
не только риск для здоровья населения, но и ряд других видов риска. Так да.
Пирожков [44] выделяет следующие виды экологического риска:

1) риск разрушения природных систем;

2) риск для здоровья населения;

3) риск техногенных систем для конкретного
промышленного предприятия;

4) риск при управлении природными ресурсами;

5) риск стихийных бедствий;

6) риск воздействия региональных военных конфликтов;

7) риск экологического терроризма.

Международный опыт указывает на необходимость учета
загрязнителей окружающей среды, которые могут быть в определенной степени
вредными и токсичными для населения, не обладая канцерогенными свойствами.
Многие факторы окружающей среды, не вызывая изменений, могут выступать фоном,
вызывать повышенную чувствительность к другим одновременным или
последовательным воздействиям, изменять характер и тяжесть патологического
процесса [19].

Для предотвращения потенциальных экологических рисков,
управления рисками и снижения рисков от использования пестицидов большинство
международных альянсов, а именно Программа Организации Объединенных Наций по
окружающей среде (ЮНЕП), Организация сотрудничества и экономического развития
(ОЭСР) и Европейский союз (ЕС), внедряют устойчивое использование пестицидов.
Следовательно, вопрос экологических рисков рассматривается в директивах
Комиссии ЕС, технических регламентах [20-22]. Кроме того, ряд международных
стандартов ISO посвящен оценке управления рисками.

Определение экологических рисков осуществляется с
помощью экологического мониторинга, оценки воздействия на окружающую среду
(ОВОС) [23], экологического аудита [24], экологического менеджмента [25].

Оценка экологического риска (ERA) — это процесс оценки
возможности изменения биологической структуры и функций экосистемы в ответ на
деятельность человека. На антропогенную активность указывает термин «стрессор»,
означающий агент (вещество) химической, биологической или физической природы
[26, 27].

Современные пестициды и неподходящие пестициды
являются примерами химических стрессоров, поскольку они постоянно или
периодически попадают в окружающую среду и вызывают токсические эффекты. Оценка
экологического риска позволяет при возникновении фактора химического стресса
(физического, биологического) определить вероятность переменных и постоянных
последствий для экосистемы и своевременно принять меры для прекращения
разрушительного воздействия [28].

Для решения проблемы взаимодействия загрязняющих
веществ с окружающей средой разработаны многочисленные подходы, основанные на
оценке экологического риска, которая используется, когда невозможно дать
однозначный ответ о влиянии химического загрязнителя на здоровье человека и
состояние окружающей среды. состояние окружающей среды. состояние окружающей
среды. Риск и опасность являются одними из ключевых понятий в регулировании
обращения с пестицидами. Общие подходы к оценке опасности и риска для всех
организмов одинаковы, но экологический риск и опасность для человека
рассматриваются отдельно [29, 30].

Система оценки рисков направлена ​​на создание
объективной картины риска на заданной территории (включая классификацию
факторов опасности и возможных последствий их действия), количественную оценку
риска и ущерба для здоровья населения и окружающей среды. Эта система состоит
из шагов, которые необходимо соблюдать в процессе оценки экологического риска
для различных химических веществ, как промышленных, так и агрохимических [19].

В «экологической сфере» при принятии решений по
управлению рисками используются принципы и подходы, основанные на общей теории
риска. Подходы в зависимости от целей, которые предполагается достичь в
результате их реализации, разделены на группы. Каждый из подходов действует в
рамках следующих мер: административные меры — мониторинг результатов и
финансовое обеспечение деятельности; нормативно-правовые меры — установление
ограничений на размер и виды активов для отдельных объектов, определение прав и
обязанностей участников в области управления рисками; экономические меры —
экономическое стимулирование деятельности по снижению рисков, технические меры
— работы, направленные на снижение потенциального или нанесенного ущерба, его
устранение, внедрение технических решений по снижению риска Как известно, риски
делятся на непредсказуемые и предсказуемые, последние проще минимизировать.
Основные способы их минимизации на уровне предприятия достигаются с помощью
методов управления, а именно: передача рисков, предотвращение (предотвращение)
рисков, диверсификация, плановое снижение рисков, разделение рисков, получение
дополнительной информации, создание резервов, страхование рисков и
распределение рисков. [31].

Риск может быть вполне приемлемым (низкий и средний),
частично приемлемым (выше среднего) и неприемлемым (высоким, очень высоким). В
двух последних случаях необходимо определить степень ограничений, запретов и
виды контроля. Это задача процедуры управления рисками [32]. Таким образом,
процесс управления рисками включает в себя выбор и использование методов
снижения риска путем его минимизации без ущерба для интересов компании или
отдельных групп. Вводятся меры по регулированию выбросов загрязняющих веществ
путем ограничения, запрета, выбора наиболее токсичных и предотвращения
загрязнения.

На территориях с экологическим риском, где вводится
режим ограничений и запретов, необходимо принимать меры по стабилизации и
снижению, сохранению и улучшению здоровья населения. Вы должны ввести различные
вознаграждения за риск и тому подобное. Кроме того, обязателен постоянный или
периодический мониторинг. Принятие нормативных решений (разработка и принятие
нормативных актов, законов, постановлений, инструкций) и их дальнейшее
использование на практике — основная задача последнего этапа оценки
экологического риска.

Поэтому метод анализа экологического риска
представляет большой интерес для исследователей в области химии окружающей
среды и экотоксикологии. Определение экологического риска — важный шаг,
необходимый для понимания воздействия вредных факторов окружающей среды на
здоровье населения.

Это направление перспективное и динамично развивается.
Однако, несмотря на очень актуальность, эта проблема до сих пор остается
малоизученной. Учет существующего экологического законодательства для принятия
мер по управлению рисками является одним из основных условий. Однако в
большинстве случаев он устарел или не работает. Разработка альтернативных
вариантов с использованием математических моделей — наиболее реалистичный шаг в
схемах тактического управления рисками в локальном и региональном масштабе.