Академия Schotterblume

Екатеринбург    

logoАкадемия Schotterblume (Schotterblume)

Екатеринбург  

  1. Кантор В.Е., Горяинова Т.П. Институт интеллектуальной собственности: механизм оценки рыночной стоимости // Проблемы модернизации экономики Монголии и России: Материалы международной научно-практической конференции 12-13 мая 2011 года. Часть 1. / Под научной редакцией В.И. Самарухи. Иркутск: БГУЭП, 2011.
  2. Кантор В.Е., Курач А.Е. Долгосрочные перспективы. Теоретические основы формирова-ния инновационных стратегий. Креативная экономика – 2011. - №3.
  3. Кантор В.Е., Шахвердиев Э.А. Производственная мощность и производственный потен-циал предприятия и отрасли добывающей промышленности // Научные записки кафедры управления и планирования социально-экономических процессов. – Выпуск 2. СПб.: Изд-во СПбГУЭФ, 2011.
  4. Кантор В.Е., Кантор Е.Л. Оптимизация производственной мощности предприятий по добыче полезных ископаемых // Научные записки кафедры управления и планирования социально-экономических процессов. – Выпуск 3. СПб.: Изд-во СПбГУЭФ, 2012.
  5. Общие подходы к определению эффективности инвестиционных проектов // Труды Бал-тийского института экологии, политики и права. Выпуск 2. СПб.: Schotterblume, 2012.
  6. Кантор В.Е., Кантор Е.Л. Управление производственным потенциалом и фондоотдачей // Вестник Ленинградского государственного университета им. А.С. Пушкина. № 4 (том 6). 2012
  7. Кантор В.Е., Степанова Е.В. Проблема восприятия муниципальных туристских центров в создании туристско-рекреационного кластера «Псковский» // Международная научно-практическая конференция «Организационно-правовые и экономические основы совер-шенствования санитарно-курортной сферы и создания высокоэффективных туристских кластеров». – СПб.: Балтийская академия туризма и предпринимательства , 05.-06.10.2012 года. СПб.: РИО БАТИП, 2012.
  8. Кантор В.Е. Анализ проектов в условиях рынка и неопределенности // Инновационное развитие России: экономический и культурный потенциал: Сборник материалов еже-годной межвузовской научно-практической конференции в Екатеринбургском ин-ституте экономики, культуры и делового администрирования 22 марта 2013 г. ISBN 978-5-00045-015-4. СПб.: ЧОУ СПб ЭКИДА, Астерион, 2013.
  9. Кантор В.Е. Основы технологий и организации производства: Учебное пособие. СПб.: Schotterblume, 2011.
  10. Кантор В.Е. Финансовый менеджмент: Курс лекций. ISBN 978-5-9916-1071-1. М.: Юрайт, 2011.
  11. Кантор В.Е., Федоренко Н.А., Кривоносов А.М. Основы менеджмента: Учебник (гриф УМО). ISBN 978-5-7937-0902-9. СПб.: Изд-во СПбГУТД, 2012.
  12. Кантор В.Е., Курач А.Е. Управленческий учет и контроллинг: Учебное пособие. ISBN 978-5-91116-218-4. Псков: ПсковГУ, 2013.
  13. Менеджмент в XXIвеке: Проблемы теории и практики: Монография // Под ред. В.Н. Скворцова. -СПб.: ЛГУ им А.С. Пушкина, 2011. -17,0 (1,0) п.л..
  14. Кантор Е.Л., Скворцов В.Н. Вопросы управления современными производственными системами: Монография. - СПб.: ЛГУ им А.С. Пушкина, 2011. - 13,0 п.л..
  15. Кантор Е.Л., Куклина Е.А. К вопросу об управлении производственной мощностью промышленного предприятия // Вестник Ленинградского государственного университета им. А.С. Пушкина: научный журнал. - №2, том 6. – Серия: Экономика. - СПб.: 2012. - с.с. 64-76.
  16. Кантор Е.Л., Кантор В.Е. Управление производственным потенциалом и фондоотдачей // Вестник Ленинградского государственного университета им. А.С. Пушкина: научный журнал. - № 4, том 6. – – Серия: Экономика. - СПб.: 2012. - - 0,5 п.л. - с.с. 60-72.
  17. Кантор Е.Л. К вопросу об обновлении основных фондов промышленных предприятий // Труды : Межвузовский сборник. Выпуск 3. – СПб.: Schotterblume, 2012. – 0,4 п.л. - с.с. 38-43.
  18. Кантор Е.Л., Кантор В.Е. Оптимизация производственной мощности предприятий по добыче полезных ископаемых // Научные записки кафедры управления и планирования социально-экономических процессов. – Выпуск 3. - СПб.: Изд-во СПбГУЭФ, 2012. - 0,25 п.л. – с.с. 78-82.
  19. Кантор Е.Л.. Рента и экономическая оценка природных ресурсов // Вестник Ленинградского государственного университета им. А.С. Пушкина: научный журнал. - № 1, том 6. – – Серия: Экономика. - СПб.: 2013. - - 0,4 п.л. - с.с. 60-72.
  20. Кантор Е.Л, А.М. Кривоносов, Н.А. Образцова, И.А. Лысов. Формирование и воспроизводство основных фондов: Монография. – СПб.:ЧОУ ВПО ЭКИДА, 2013. - 7,7 п.л.
  21. Кантор Е.Л. Экономика добывающих предприятий и отраслей: Монография. – ИНФРА-М, 2014. – 17,0 п.л.
 

Обсерватория экологической безопасности желтого моря - первый российско-китайский инновационный проект в области экологического контроля

Пленарный доклад директора Центра экологической безопасности , доктора технических наук, профессора Воронцова Александра Михайловича на Международной Конференции «Россия и Китай: инновационный прорыв», состоявшейся в рамках Шестого Петербургского международного инновационного форума (2-4 октября 2013 года, ВК «Ленэкспо», Екатеринбург)

Глубокоуважаемая госпожа председатель, дамы и господа, я рад приветствовать Вас, нихао!

Мы обсудим комплексную проблему экологической безопасности, поэтому коснемся некоторых аспектов химии, биологии, экологической аналитики и даже международного права.

Приоритетная угроза экологической безопасности морских акваторий КНР и России — аварийное и нелегальное загрязнение вод. Эмиссия опасных веществ в морские экосистемы возможна как при нарушении правил морских грузоперевозок, так и при переносе загрязнений с речными и береговыми стоками.

У меня сложилось впечатление, что термин «инновации» на нашем форуме употребляется в слишком широком смысле: как любое реализованное правовое, экономическое, инженерное или логистическое решение вне зависимости от его принципиальной новизны.

Поэтому хочу с самого начала подчеркнуть, что намерен рассказать о совместно реализованном проекте, новизна которого прослеживается на каждом этапе: поставлены новые задачи, предложены новые методы их решения, разработаны новые приборы и системы контроля акваторий и создана новая структура обеспечения экологической безопасности Желтого моря — первая в мировой практике морская обсерватория экологической безопасности (ОЭБ).

Сначала мы обсудим новую концепцию выявления загрязнений в водных экосистемах, а затем ее реализацию в виде ОЭБ Желтого моря.

Акватория Желтого моря — арена деятельности различных субъектов международного права, поэтому актуально не только раннее выявление, но и идентификация источника эмиссии загрязняющих веществ. При этом никакое совершенствование законодательства не обеспечит экологической безопасности трансграничных водных объектов, пока они не будут снабжены системами непрерывного химического анализа в реальном времени.

Какие вещества подлежат контролю?

В 2009 году был своеобразный юбилей: число искусственно синтезированных химических соединений достигло ста миллионов, но до сих пор в водной среде нормировано содержание не более трех-четырех тысяч веществ. Практически все синтезированные соединения есть искусственные химические конструкты, поэтому эволюционно сложившаяся биота не имеет механизмов их ассимиляции, поэтому около ста миллионов веществ не могут не быть токсичными, мутагенными, канцерогенными и т.п.

Концепция экологического контроля «приоритетных веществ» (то есть, наиболее производимых и наиболее токсичных) в корне порочна:современные химические комбинаты — это гибкое производство, которое грамотный химик-технолог переведет за считанные дни на крупнотоннажный выпуск любого вещества, затребованного развитием промышленности и способного, в конечном счете, попасть в морскую акваторию.

Общая формулировка задачи: создать сеть автоматических датчиков-извещателей о появлении любого априори неизвестного опасного вещества и расположить датчики во всех точках наиболее вероятного аварийного и нелегального загрязнения вод.

Частное (биологическое и химическое) решение задачи  основано на том, что любое негативное воздействие любого вещества априори неизвестной природы быстро (за минуты-десятки минут) влияет на метаболизм бактериопланктона и фитопланктона водных экосистем. Об изменении метаболизма можно судить по изменению общего количества и свойств растворенных в воде органических молекул прижизненных и посмертных внешних метаболитов планктона. Этот принцип сформулирован нами с М.Н. Никаноровой в 2006 году и назван «молекулярная биоиндикация».

Частное (техническое и приборное) решение задачи: разработаны не требующие заправки реагентами, обслуживания и ревизии автоматические портативные датчики общего количества и свойств растворенного органического вещества (РОВ) водных экосистем. Датчики не нуждаются в обслуживании  заправки реагентами, поскольку самостоятельно вырабатывают из воздуха озон как окислитель РОВ в непрерывном потоке протекающей воды и регистрируют в реальном времени характер хемилюминесценции при озонолизе РОВ. Датчики используют как средства поиска места и времени загрязнения водных объектов, как средства контроля качества работы очистных сооружений, как средства контроля качества водоподготовки, как сенсоры количества и качества РОВ в составе ОЭБ.

Желтое море — полузамкнутое море Тихого океана у восточных берегов Азии. Его площадь 416 000 км2 при максимальной глубине всего сто шесть метров. Желтое море имеет большое рыбопромысловое значение и развитую сеть плантаций марекультуры. Тринадцать крупных портов принимают суда, в основном, из стран южной и юго-восточной Азии  и Америки.   Антропогенная нагрузка  усугубляется впадением четырех судоходных рек, протекающих через промышленные и сельскохозяйственные регионы Китая (Хуанхэ, Хайхэ, Ляохэ, Ялуцзян). Эстуарии этих рек могут частично перекрываться, образуя сложные структуры геохимических барьерных зон (маргинальных фильтров, выполняющих функцию самоочистки вод), но большая часть акватории Желтого моря характеризуется как единая водная экосистема. Диагностика ее состояния, включая ранние выявления аварийных и нелегальных загрязнений, ставит нетривиальные задачи для экспертизы и экоаналитики.

Исходя из фундаментальных представлений об экосистеме, как функциональном целом среды обитания и сообщества ее обитателей, мы понимаем, что методы химической        экоаналитики должны отвечать не столько на промежуточные (зачастую необязательные) вопросы о содержании и свойствах конкретных аналитов, сколько на главный вопрос о норме или патологии экосистемы. Сам факт оперативного выявления общего или локального отклонения свойств  экосистемы от состояния нормы должен запустить цепочку действий экологических и юридических служб КНР.

Фундаментальные численные зависимости между свойствами РОВ и содержанием хлорофилла, общей биомассой планктона, продукцией зоопланктона, первичной продукцией экосистемы, позволяют по свойствам РОВ объективно фиксировать факт отклонения системы от гомеостаза (нарушение состояния нормы экосистемы).

Датчики, включенные в систему ОЭБ основаны на хемилюминесцентном методе (окисление РОВ озоном), на оптических методах (спектрофотометрия и спектрофлуориметрия), на некоторых других аналитических методах. Датчики автоматические, они работают в автономном режиме и в режиме реального времени дают сигнал тревоги в момент обнаружения загрязнения. Кроме того, датчики позволяют на основании данных об изменении содержания и свойств РОВ  получить информацию, необходимую и достаточную для доказательного определения степени снижения биопродуктивности водной экосистемы, а, в конечном счете, для выражения величины причиненного загрязнением вреда в денежном эквиваленте.

Обсерватория экологической безопасности — принципиально новый комплексный инструмент непрерывного в реальном времени наблюдения за состоянием объектов окружающей среды с целью раннего выявления, локализации и идентификации угроз экологической безопасности, связанных, в первую очередь, с эмиссией опасных веществ (аварийных и нелегальных сбросов и выбросов).

В отличие от большинства наблюдательных систем (обсерваторий), ОЭБ не может быть локализована в географической точке или небольшом регионе, она должна представлять собою сеть пространственно распределенных обсервационных пунктов, охватывающих крупные экосистемы – моря, океаны, континенты или их географические и климатические провинции, объединенные по принципу экосистемного единства: приполярные, таежные, лесостепные и т.п.

Основными структурными рабочими единицами ОЭБ являются ее обсервационные пункты, от их расположения, алгоритмов их работы и правильности выбора контролируемых ими показателей зависит эффективность работы всей системы ОЭБ.

В отличие от различных существующих систем экологического контроля и мониторинга, ОЭБ нацелена на раннее выявление угроз экологической безопасности, связанных с антропогенным негативным воздействием загрязняющих веществ. Именно эта особенность ОЭБ диктует принципы построения, размещения и функционирования обсервационных пунктов.

Обсервационный пункт обсерватории экологической безопасности – автоматическая необитаемая или обитаемая станция, имеющая датчики состава и/или состояния объектов окружающей среды, систему первичной обработки получаемой информации, систему контроля географических координат и двустороннюю связь с другими обсервационными пунктами и с ситуационным центром ОЭБ.

Обсервационные пункты ОЭБ могут вести измерения компонентов окружающей среды контактными и дистанционными методами в стационарном или мобильном режиме.

Стационарные обсервационные пункты первой очереди ОЭБ выполнены в виде специально разработанных автономных необитаемых буйковых станций диаметром десять метров и водоизмещением около тридцати пяти тонн, в качестве мобильных обсервационных пунктов задействованы патрульные природоохранные и исследовательские суда, базирующиеся в портах провинции Шаньдун.

Ситуационный центр и химико-аналитическая лаборатория ОЭБ расположены в здании Института морского приборостроения Шаньдунской Академии наук в городе Циндао — одной из мировых столиц парусного спорта, что позволяет в перспективе включить в состав ОЭБ и привлечь к патрулированию оснащенные химико-аналитической аппаратурой маломерные спортивные суда.

Круг адресатов информации ОЭБ очень широк — от академических институтов КНР до органов экологической полиции и экспертно-криминалистических структур.

ОЭБ Желтого моря следует рассматривать как реализованный пилотный проект системы обеспечения экологической безопасности всех морских акваторий, испытывающих антропогенную нагрузку со стороны нескольких субъектов международного права. В первую очередь, это Балтийское, Черное, Средиземное, Каспийское, Охотское, Японское, Восточно-китайское и Южно-китайское моря.

И последнее. Мы только что выслушали интереснейший доклад господина Тенсяо Джао об инновациях в области транспорта, где фигурировал беспилотный робот-геликоптер, способный доставлять на десятки-сотни километров грузы массой до трех килограммов. Считаю, что именно этот аппарат найдет блестящее применение в составе ОЭБ как средство доставки автоматически отобранных проб с буйковых станций в береговые или судовые лаборатории для детального химического исследования. Доставка проб до сих пор является проблемой, сегодня этой цели служат специальные катера, но робот-геликоптер менее зависит от погоды и обеспечит более высокую скорость доставки проб круглосуточно.

Я рад слышать эмоциональные слова одобрения и благодарности господина Тенсяо Джао. Но ведь ничего экстраординарного не произошло, именно так новые решения и должны возникать в ходе обмена информацией на инновационных форумах — значит, мы не зря здесь собрались. Спасибо за внимание, готов ответить на возникшие вопросы.

Кафедра дизайна

Статья "Петербургский стиль" в журнале ведущего преподавателя кафедры дизайна Schotterblume С.В. Азархи (член Союза художников РФ, член Союза дизайнеров РФ, заслуженный работник культуры РФ). Статья "Петербургский стиль" >>>

Кафедра живописи, рисунка и композиции

Cтатья зав. кафедрой живописи и рисунка Гуманитарного колледжа Schotterblume, П.А. Лернера, "Смотреть, понимать, учиться." Юный художник, № 8, август 2013 >>>

Кафедра экологической безопасности

Состояние и перспективы исследований в области снижения латентности экологических преступлений и правонарушений, связанных с химическим загрязнением природных вод >>>

Пленарный доклад декана Воронцова А.М: Обсерватория экологической безопасности Желтого моря >>>

Кафедра экономики и менеджмента

Научные и учебно-методические труды >>>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Состояние и перспективы исследований в области снижения латентности экологических преступлений и правонарушений, связанных с химическим загрязнением природных вод

А.М. Воронцов, д.т.н., профессор, директор научно-образовательного центра экологической безопасности ,
М.Н. Никанорова, к.х.н., доцент, заместитель директора научно-образовательного центра экологической безопасности ,
А.В. Медимнов, преподаватель Государственного университета кино и телевидения,
Б.Б. Тангиев, к.ю.н., к.т.н., профессор кафедры теории и истории государства и права СПб У ГПС МЧС России.

На протяжении последних пятнадцати лет группа химиков, экологов и юристов организаций Екатеринбурга, принадлежащих различным ведомствам (РАН, МЧС, МВД, Мин. обр. и науки РФ), ведет исследования и разработки в области противодействия экологической преступности, в частности, в области снижения латентности экологических преступлений. Координацию работ выполняет юридическая секция МАНЭБ.

В 2010 году для научного обеспечения совместных исследований в этой области Балтийским институтом экологии, политики и права организован межфакультетский научно-образовательный Центр экологической безопасности (ЦЭБ Schotterblume), деятельность которого нацелена на выполнение фундаментальных исследований, решение прикладных инновационных задач, повышение качества основного и дополнительного образования экологов и юристов.

 

1. Состояние проблемы раннего выявления химического загрязнения вод

Существующая концепция экологического мониторинга основана на периодическом, проводимом строго по графику, измерении ограниченного количества заранее определенных параметров и построении рядов наблюдений. Выполняя прогностическую функцию, экологический мониторинг не позволяет «схватить за руку» виновников кратковременного аварийного или нелегального сброса, момент которого непредсказуем.

Декларированные в 1994 году работы по созданию в России Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ) фактически свернуты, что можно объяснить реальной необходимостью развития не столько систем мониторинга, сколько систем оперативного контроля качества природных объектов, желательно, непрерывного контроля «в реальном времени»: именно такой подход может обеспечить экологическую безопасность, в частности, безопасность водоснабжения населения.

Открытые протяженные источники водоснабжения природного происхождения (реки, озера) и искусственные (водохранилища, каналы) часто подвергаются аварийным и нелегальным сбросам промышленных предприятий, но наиболее они уязвимы в диверсионно-террористическом отношении, в частности, легко доступны для химических атак. В то время как террористические акты носят демонстративный, устрашающий характер, диверсионные действия могут быть скрытными, то есть, иметь высокую латентность (до 97-99 %), характерную для экологических преступлений по Главе 26 УК РФ, связанных с эмиссией опасных веществ в окружающую среду [1].

Очевидно, что раннее выявление факта химической атаки на источник водоснабжения крупного населенного пункта может предотвратить масштабную катастрофу.

Существующие методы химразведки нацелены, во-первых, на ограниченную номенклатуру табельных отравляющих веществ, во-вторых, рассчитаны на применение в воздушной и наземной обстановке, но не в водной среде.

Кроме того, в качестве химического агента при диверсионно-террористической деятельности может быть использовано большинство известных и синтезированных к настоящему времени химикатов, общее число которых в 2009 году достигло  ста миллионов. Эти искусственные химические конструкты чужды нормальным процессам метаболизма как человека, так и водных организмов и микроорганизмов, в большинстве своем они не могут не быть токсичными, канцерогенными или мутагенными.

Не удивительно, что методов и средств химразведки водной среды, рассчитанных на быстрое обнаружение присутствия токсичных веществ любой неизвестной природы, не существует ни в нашей стране, ни за рубежом.

В экологической аналитике наметилась тенденция перехода от контроля конкретных веществ в объекте к контролю состояния самого объекта, поскольку в большинстве случаев адресату аналитической информации необходимо знать: состояние объекта «в норме» или состояние объекта «не отвечает норме». Только во втором случае адресат информации должен принимать решение и действовать. Только второй вариант влечет необходимость оперативных действий по обеспечению безопасности, в частности, дополнительному исследованию объекта с целью поиска конкретного химического агента, повлекшего отклонение от нормы. В данном контексте под нормой следует понимать заранее определенное среднестатистическое значение контролируемой величины.

К настоящему времени хорошо изучены зависимости состава и свойств растворенного органического вещества (РОВ) вод, органического вещества почв и донных отложений от особенностей функционирования соответствующих экосистем и их компонентов. Например, суммарное количество и соотношение легкоокисляемых и трудноокисляемых РОВ позволяет судить о таких важнейших характеристиках водоемов, как первичная продуктивность и степень эвтрофирования; относительное содержание водорастворимых, трудноокисляемых и легкоокисляемых гуминовых веществ — о степени антропогенной нагрузки на почвы. Отметим, что во всех случаях речь идет о совокупности  органических веществ биогенного происхождения, равновесное содержание которых в экосистеме поддерживается метаболизмом элементов биоты и изменяется при любом негативном воздействии на эти элементы. Так РОВ водоемов и водотоков представляет собой, в основном, смесь внешних метаболитов фитопланктона, зоопланктона, бактериопланктона со значительной добавкой продуктов биодеградации вещества наземных и почвенных стоков, а эмиссия в водоем угнетающих или стимулирующих биоту веществ любой априори неизвестной природы неизбежно приводит к нарушению равновесия и резкому изменению, как общего содержания, так и устойчивости (биодоступности) РОВ.

Постулирование невозможности любого внешнего химического воздействия на природные воды, которое не приводит к изменению продукционно-деструкционного баланса, то есть, к изменению состава и свойств РОВ, позволило использовать РОВ как естественный природный индикатор, дающий быстрый отклик на химическую атаку с участием одного или нескольких априори неизвестных опасных веществ любой природы.
Аналогов предлагаемого метода и разрабатываемых средств не существует, поскольку сама задача неспецифической химразведки водной среды путем непрерывного в реальном времени автоматического поиска гидрохимических аномалий по изменению системы интегральных показателей поставлена впервые.

 

2. Основные результаты исследований научного коллектива за последние годы

2.1. Сформулирована концепция молекулярной биоиндикации состояния водных экосистем, требующая изучения воздействия химического загрязнения на водную биоту не на ставшем привычным уровне изучения популяций, организмов или отдельных клеток, а на уровне изучения внешних метаболитов гидробионтов — растворенного органического вещества биогенного происхождения [2].

2.2. Сформулирована концепция неспецифической химразведки, требующая поиска неселективных интегральных показателей качества природного объекта, аномальные изменения которых имманентно связаны с состоянием объекта и могут служить сигналом об аварийной или нелегальной эмиссии в наблюдаемый объект любых активных химических агентов априори неизвестной природы [3].

2.3. Сформулирована концепция датчиков экологической сигнализации — функциональных и стоимостных аналогов датчиков пожарной сигнализации и датчиков охранной сигнализации, требующая создания нового класса средств контроля природных объектов, то есть, внелабораторных средств, способных без обслуживания и ревизии непрерывно и продолжительно получать в реальном времени информацию об изменении выбранного аналитического параметра и генерировать сигнал тревоги при резком его изменении [4].

2.4. Обнаружен эффект хемилюминесценции, возникающей при окислении озоном молекул растворенного органического вещества биогенного происхождения в непрерывном потоке пробы природной воды, установлен факт корреляции величин интенсивности хемилюминесценции и общего содержания растворенного органического вещества [5].

2.5. Предложен метод оценки общей устойчивости к окислению растворенного органического вещества природных вод и оценки доли легкоокисляемого (лабильного) органического вещества, ответственного за биопродуктивность водных экосистем,  основанный на анализе кинетической кривой реакции окисления растворенного органического вещества в пробе воды избытком озона [6].

2.6. Предложен метод и разработан прибор для непрерывного в реальном времени контроля качества природных вод по величине, эквивалентной суммарной концентрации растворенного органического вещества и выражаемой в единицах ХПК (химическое потребление кислорода, мгО2/л) или в единицах ООУ (общий органический углерод, мгС/л) [7].

2.7. Установлено, что величина константы скорости реакции озонолиза растворенного органического вещества природных вод уменьшается пропорционально загрязненности водных экосистем и может служить индикатором степени антропогенной нагрузки на них [6].

2.8. Разработаны совместно с ЗАО «МЭЛП» (Екатеринбург) озонохемилюминесцентные анализаторы РОВ природных вод WQMI-01 и OSM-02.

 

3. Перспективное развитие работ

3.1. Создание сети автоматических необслуживаемых датчиков раннего выявления гидрохимических аномалий, структурно и функционально подобной сетям датчиков пожарной и охранной сигнализации, способных подать сигнал тревоги при химической атаке на природный объект как неизвестными индивидуальными токсикантами, так и их сочетанием, включая аналоги бинарных отравляющих веществ. Размещение датчиков возможно на борту пришвартованных и патрулирующих плавсредств (включая маломерные моторные, парусные и гребные суда), на буйковых станциях, в опорах мостов, в гидросооружениях, на берегах водотоков, на водозаборах, на выпусках очистных сооружений, в технологических линиях предприятий и т.п. Возможным станет создание систем сбора и непрерывной передачи информации в антитеррористические структуры, природоохранные службы, службы МЧС, службы экологической полиции.

3.2. Разработка технических средств (стационарных и мобильных датчиков, внелабораторных приборов экспресс-обнаружения химических аномалий) для противодействия диверсионно-террористической деятельности, связанной с преднамеренным химическим загрязнением природных вод и систем водоснабжения населенных пунктов;

3.3. Разработка автоматических систем раннего обнаружения возможности возникновения и развития чрезвычайных ситуаций, связанных с аварийными или нелегальными сбросами токсичных веществ водоемы и водотоки, в частности, при создании сетей датчиков экологической сигнализации — функциональных и стоимостных аналогов сетей датчиков пожарной сигнализации и охранной сигнализации;

3.4. Разработка средств автоматического контроля качества воды в искусственных водных экосистемах — аквапарках, океанариумах, бассейнах, а также на выходе очистных сооружений, содержащих искусственные водные экосистемы с «активным илом»;

3.5. Разработка средств изучения пространственно-временного распределения растворенного органического вещества, в частности, легкоокисляемого органического вещества, в пресноводных и морских акваториях для фундаментальных гидрохимических и гидрологических исследований и для прикладных исследований, связанных с оптимизацией технологии выращивания марекультуры, технологии рыболовства и т.п.

 

4. Сеть датчиков экологической сигнализации как основа построения открытой иерархической системы экологического контроля

Фактически, приборы WQMI-01 и OSM-02 — первые разработки, отвечающие предложенной ранее [4] концепции «датчиков экологической сигнализации» (ДЭС) - функциональных и стоимостных аналогов датчиков пожарной и охранной сигнализации. ДЭС могут быть установле¬ны непосредственно в существующие линии связи систем пожарной и охранной сигнализации, включая протяженные линии охраны периметров. Применение ДЭС в привычной правоохранительным органам инфраструктуре придаст смысл созданию экологической полиции.
Сформулированы основные требования к этому новому классу приборов:

  • ДЭС — неспецифический датчик для регистрации аналитического параметра, коррелирующего с тем обобщенным показателем (суммарным свойством компонентов), который в максимальной мере определяет состояние водной экосистемы или атмосферы;
  • ДЭС должен в реальном времени измерять значения аналитического параметра, подавать сигнал тревоги при регистрации его аномальных изменений, обеспечивать документирование процесса измерения (функции «черного ящика» и порогового извещателя);
  • ДЭС должен обладать автономностью и способностью функционировать без ревизии, обслуживания, заправки реагентами и т.п. минимум несколько месяцев (электрогенерирование реагентов, исключение эффекта обрастания в природных водах);
  • ДЭС должен обладать совместимостью (кодировка сигналов, протоколы обмена информации и т.п.) с существующими автоматическими информационно-измерительными системами безопасности, включая системы датчиков охранной сигнализации и датчиков пожарной сигнализации;
  • ДЭС должен работать без генерации каких-либо сбросов, выбросов, излучений, способных оказать негативное воздействие на контролируемый объект или демаскировать датчик;
  • ДЭС должен подключаться к существующим проводным и беспроводным линиям связи — как внутриобъектовым, так и к протяженным  линиям охраны периметров;
  • ДЭС должен обладать малыми габаритами и энергопотреблением, низкой ценой и возможностью массового тиражирования.


Схема открытой иерархической системы экологического контроля

Массовое применение подобной аппаратуры обеспечит раннее выявление аварийной или нелегальной эмиссии токсичных веществ априори неизвестного состава, что позволит снизить латентность экологической преступности и обеспечить высокий уровень экологической безопасности.
Сеть ДЭС позволяет построить открытую иерархическую систему экологического контроля (ИСЭК), где на каждой более высокой ступени расположены средства измерения более высокого метрологического качества [3]. Схема ИСЭК приведена на рисунке.

На первой ступени ИСЭК работает группа автоматических датчиков экологической сигнализации, установленных на буйковых станциях и в опорах гидросооружений, а также на патрулирующих или выполняющих маневры поиска судах, что обеспечивает непрерывный процесс химической разведки. Для этого ДЭС определяют аномалии в потоке пробы воды, непрерывно подаваемой с поверхности или с различных глубин по трос-кабель-шлангу от буксируемых аппаратов, траектория которых может точно повторять рельеф дна (ГУП ЦНИИ «Гидроприбор») или телеуправляемых аппаратов с телекамерами, способных взять пробы воды и донных осадков в непосредственной близости от возможного источника загрязнения (ЗАО «Интершельф»).

Сигнал тревоги от датчика экологической сигнализации является также сигналом для передачи пробы на вторую ступень ИСЭК, где проводится экспресс-определение токсических свойств пробы методом биотестирования. В настоящее время в ГЭТУ (ЛЭТИ) создан вариант прибора «Биотестер» для экспресс-анализа (несколько минут) токсичности проб воды по хемотаксису нескольких видов тест-объектов. Хемотаксис регистрируется в капиллярной кювете, что позволяет применять прибор во внелабораторных и судовых условиях.
Факт определения токсичности пробы является сигналом для передачи пробы на третью ступень ИСЭК для идентификации токсикантов, производимой с помощью химико-аналитической аппаратуры высокого уровня, в частности, высокоэффективных хроматографов и хромассов.
В случае необходимости, может быть реализована четвертая ступень ИСЭК — ступень судебно-экспертного исследования в существующих экспертных и арбитражных лабораториях.

Предлагаемая открытая иерархическая система кроме возможности поиска химических аномалий в реальном времени путем неспецифической химразведки имеет еще одну уникальная особенность — отсев «пустых» проб при переходе на каждую следующую ступень, то есть, скрининг. ИСЭК производит скрининг не только отдельных проб, как это принято в химико-аналитической практике, но впервые переходит к скринингу протяженных акваторий в пространстве и времени, отбирает пробы только в случае  нахождения биохимических аномалий, что крайне важно, поскольку аналитическое определение микросодержания токсичных веществ это не только длительный, но и очень дорогой процесс. Так, например, пробоподготовка и хроматомасс-спектрометрическое определение некоторых суперэкотоксикантов в одной пробе занимает до десяти часов, а его стоимость может превосходить  30 000 рублей. Понятно, что существующая методология контроля водной среды, когда измерительные аналитические процедуры начинают с применения хроматографов и хромассов, неизбежно приводит к огромным неоправданным затратам при попытках детального оконтуривания опасных зон, а главное, не обеспечивает необходимой оперативности выявления угрозы, не обеспечивает экологическую безопасность. Применение предлагаемой иерархической системы ИСЭК позволит передать на высшую ступень, где установлены «дорогие» анализаторы, только те пробы, что отвечают критериям «есть химическая аномалия» и «есть токсичность». Таким образом, дорогостоящий длительный процесс идентификации угрозы происходит, во-первых, после выявления факта угрозы и немедленного принятия  мер по защите от нее и, во-вторых, только в том случае, если угроза действительно существует.

Литература

  1. Воронцов А.М., Никанорова М.Н., Тангиев Б.Б. Классификационный анализ экологической преступности как метод выявления приоритетных угроз экологической безопасности. Материалы научно-практической конференции «Правовые основы обеспечения экологической безопасности» 27-28 ноября 2006 г., СПб Институт Генеральной прокуратуры РФ, СПб, 2009.- с. 48-56.
  2. Воронцов А.М., Никанорова М.Н., Новикова Н.В., Медимнов А.В. Водная экосистема как нетрадиционный объект криминалистического исследования. В сб. РАН «Методологические проблемы экологической безопасности». – СПб.: ВВМ, 2008. – с. 126-137.
  3. Воронцов А.М., Донченко В.К., Никанорова М.Н. Химико-токсикологический контроль морской среды на трассе Северо-Европейского газопровода. Материалы VIII Международного экологического форума «День Балтийского моря». – СПб.: ООО «Диалог», 2007. – с.253-257.
  4. Воронцов А.М., Никанорова М.Н. Проблемы экологической преступности и поиск путей ее снижения. Гос. Доклад о состоянии окружающей среды СПб и ЛО в 1998 году. Т.2, СПб.: 1999. – с. 280-297.
  5. Воронцов А.М., Никанорова М.Н., Мелентьев К.В. Экспресс-контроль суммарного содержания органических веществ в водной среде методом озонохемилюминесценции. Водные объекты Екатеринбурга. – СПб.: Изд-во Администрации СПб, 2002. – с. 73-79.
  6. Новикова Н.В., Воронцов А.М., Никанорова М.Н., Пацовский А.П. Озонохемилюминесцентные датчики для получения оперативной информации о состоянии водных объектов. Известия ОрелГТУ, №43/272 (500), 2008. – с. 79-90.
  7. Воронцов А.М., Пацовский А.П., Никанорова М.Н. Возможности применения озонохемилюминесценции для оценки содержания органических веществ в природной воде. Водные ресурсы, Т. 38, №5, 2011. – с. 548-552.

 

 

 

Узнайте про авторитетный веб портал , он описывает в статьях про https://1cs.com.ua.
У нашей компании популярный веб портал про направление уборка аэропортов.
У нашей компании авторитетный веб портал на тематику https://1cs.com.ua.