ЗМІСТ Шляхи активізації еколого-інноваційної діяльності в АПК Шапоренко О. І., Каменський А. К. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
Захист атмосфери від викидів ТЕС вітчизняними електрофільтрами Здановський В. Г. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Організаця діяльності з управління екологічною безпекою промислового підприємства Душанова Т. В. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Контроль загрязняющих атмосферу выбросов промышленных предприятий Глушаев В. В., Максименко Ю. Н. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Екологічні аспекти реформування агросфери Вінниччини Верестун Н. О. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Можливість використання гумінових речовин та відходів олійноекстракційних виробництв для екологізації аграрного сектору Горова А. І., Лисицька С. М., Павличенко А. В. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Энергетическое обследование металлургического предприятия, определение объемов выбросов парниковых газов, отбор и обоснование энергосберегающих мероприятий в качестве проектов совместного осуществления (ПСО) Каневский А. Л., Слисаренко А. А. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
ШЛЯХИ АКТИВІЗАЦІЇ ЕКОЛОГО-ІННОВАЦІЙНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ В АПК Шапоренко О. І. доктор наук з державного управління професор Каменський А. К. аспірант Луганський національний аграрний університет Стан і проблеми підприємств АПК спричинюють тривогу і стають предметом серйозних досліджень і стурбованості виробників і учених, законодавців і виконавчої влади. Звертають їх увагу на необхідність переведення галузі на інтенсивний шлях розвитку. Перетворення аграрного сектора економіки передбачається здійснювати на основі: максимального використання природно-кліматичних, ґрунтових умов і інших ресурсів; впровадження науково-технічних досягнень та виробничого досвіду; вдосконалення економічних відносин. Визначальне значення для стійкого розвитку сільського господарства повинна мати нова інноваційна політика, основою якої стає підвищення ефективності використання науково-технічних досягнень. Очевидно, що без науково обґрунтованої і збалансованої інноваційної політики, системного принципу її реалізації з науковим, ресурсним, організаційним і інформаційним забезпеченням розв’язати проблему підвищення рентабельності сільськогосподарського виробництва неможливо. Оптимізація екологоінноваційного процесу і створення інструмента доведення інновації до споживача набувають національного значення і стають проблемою держави. Чинниками, що стримують інноваційну активність є: – нестача власних засобів і відсутність зовнішніх інвестицій для придбання інновацій та їх освоєння; – недостатня заінтересованість товаровиробників в освоєнні інновацій та високі інвестиційні і технологічні ризики; – відсутність законодавчої бази і нормативних актів, що регламентують відносин і відповідальність учасників-суб’єктів інноваційної діяльності; – відсутність системи, що збирає, зберігає і надає достовірну інформацію про наявність ефективної науково-технічної продукції, розроблення і здійснення інноваційних проектів. Пріоритетними еколого-інноваційними напрямами в сільському господарстві слід вважати: – вдосконалення організаційно-економічних відносин у процесі виробництва; – впровадження перспективних форм організації виробництва і управління; 2
– вдосконалення системи підготовки, підвищення кваліфікації кадрів і мотивації праці; – вдосконалення системи реалізації продукції; – вдосконалення кредитно-фінансового механізму, податкової системи і принципів ціноутворення на сільськогосподарську продукцію; – вдосконалення системи планування, управління, обліку і контролю за виробництвом на базі використання нових інформаційних технологій і ЕОМ; – підвищення родючості ґрунту; – зростання врожайності і поліпшення якості продукції; – екологізация виробництва; – освоєння високоадаптивних ресурсозберігаючих технологій виробництва продукції рослинництва і тваринництва; – економія трудових і матеріальних витрат; – удосконалення селекційно-генетичного потенціалу сільськогосподарських тварин і птиці; – ефективне використання кормових ресурсів; – відновлення і вдосконалення виробничо-технічного потенціалу виробничих потужностей; – збільшення потужності тракторів і самохідної техніки; – організація і розвиток кооперативних способів використання сільськогосподарської техніки; – розвиток ремонтної бази і технічного сервісу. У цей же час необхідно відмітити, що деяке пожвавлення інноваційної діяльності, вихід з тривалої кризи, що намітився, це лише тенденція, а не закономірність. При визначенні стану і оцінюванні перспектив науково-технічної діяльності виділяють основні чинники, що впливають на інноваційну активність: – політична та економічна стабільність; – організаційні, тобто система наукових, освітніх та інших інноваційних формувань, інноваційно активних сільськогосподарських підприємств – під-приємств, що забезпечують їх відносин і зв’язки, узгодженість і збалансованість дій; – законодавчі і правові акти, що забезпечують пріоритетність науково-технічних перетворень, інституційне положення їх учасників, інноваційноспрямовану податкову та інвестиційну політику; – матеріально-технічний і фінансово-економічний стан сільськогосподарських підприємств, усіх інших інноваційних структур; – інформаційні системи та їхні можливості забезпечити доступність і повноту інформації про нові знання, науково-технічні досягнення; – кадровий потенціал наукових та інших інноваційних формувань, а також споживачів науково-технічної продукції. На нашу думку, найстійкішою до змін, що відбулися, і готовою взяти найактивнішу участь у науково-технічному оновленні виробництва, переду3
мовою і потенціалом еколого-інноваційної діяльності є наука. Аграрна наука має певні науково-технічні можливості – розгалужену мережу наукових установ і дещо скорочений, але цілком працездатний кадровий склад. Раніше створені інновації володіють цілком певним запасом ефективності і їх можна використовувати як відчутний внесок в інноваційне оновлення виробництва. До складу науково-технічного потенціалу АПК входять освітні заклади, інноваційно-активні сільськогосподарські, машинобудівні та інші підприємства, що забезпечують галузь, їх кадрові, матеріальні і фінансові ресурси, що впливають у сукупності на створення, поширення та освоєння інновацій. Як систему, науково-технічний потенціал не слід ототожнювати з науковим потенціалом, що є його підсистемою, здатною поширювати наукові знання і науково-технічну продукцію, яка лише разом з системою освіти, освоєння і інноваційно-активними підприємствами може підтримувати та забезпечувати зростання продуктивності виробництв і його конкурентоспроможність. З позиції системного аналізу науково-технічний потенціал сприймається як відкрита система, що складається з підсистем науки, освіти, інформування, освоєння і виробництва, здатна забезпечувати науково-технічний прогрес у їх сукупності, кількість і ступінь участі яких залежить від поставлених зав-дань і визначення цільової функції. Таким чином, у результаті реформування аграрного сектора економіки сформовано багатоукладну економіку, основними суб’єктами якої і споживачами науково-технічної продукції, є великі сільськогосподарські підприємства та об’єднання. Основними суб’єктами еколого-інноваційної діяльності в сільському господарстві є наукові організації, інформаційні і впроваджувальні формування, виробничі структури, В інноваційному процесі беруть участь органи управління, освітні заклади, інвестори. Передумовами активізації еколого-інноваційної діяльності є: оголошена Президентом України пріоритетність аграрного сектора економіки та інноваційного розвитку, заходи, що вживає Уряд, щодо фінансового оздоровлення і підтримки сільськогосподарських товаровиробників; тенденція підвищення рентабельності та економічної ефективності сільськогосподарського виробництва; наявність галузевого науково-технічного потенціалу (науки, утворення інформаційних, консультаційних і впроваджувальних формувань); перевага по-тенційно-інноваційно-активних великих сільськогосподарських підприємств, створення агрохолдингових утворень, кооперативних об’єднань тощо.
4
ЗАХИСТ АТМОСФЕРИ ВІД ВИКИДІВ ТЕС ВІТЧИЗНЯНИМИ ЕЛЕКТРОФІЛЬТРАМИ Здановський В. Г. доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри інженерної екології Міжнародного науково-технічного університету На теплових електростанціях (ТЕС) України встановлено понад 300 вугільних котельних агрегатів, які дають левову частку забруднення атмосферного повітря викидами стаціонарних установок. Тому реалізація завдання ефективного очищення димових газів є складовою екологічних проблем енергетики і залишається досить актуальною. Основним засобом очищення димових газів котлоагрегатів є електричні фільтри. Вони використовують статичну електрику для осадження твердих частинок попелу палива з потоку газів з їх подальшим видаленням. Низька ефективність попеловловлюваних енергоустановок зумовлена рядом факторів і насамперед тим, що устаткування більшості ТЕС, спроектованих у 60–70-х роках минулого століття, застаріло і надто довго не модернізувалось, маючи фактичні викиди в атмосферу до 1000 мг/м3 видалених газів. Великим недоліком проектування минулих десятиліть була орієнтація на недосконалі електрофільтри (ЕФ) російського виробництва, кращі зразки яких навіть наприкінці 90-х років мали ККД, нижчі від 97 %. У світовій енергетиці в цей час конкурентоспроможними вже вважалисяелектрофільтри з ККД вище за 99,5 %, у яких викиди попелу в атмосферу на два порядки нижчі. Основними причинами низької експлуатаційної ефективності електрофільтрів є: – значне зменшення попеловловлювального устаткування; – висока вхідна запиленість димових газів через спалювання низькогатункового вугілля; – висока швидкість газового потоку в ЕФ і недосконалий його газорозподіл; – відсутність електронних систем автоматичного управління роботою ЕФ. Підписання Україною ряду міжнародних угод по екології, запровадження жорсткіших норм щодо викидів в атмосферу і плати за них як у Євросоюзі, так і у нас стимулюють енергокомпанії до підвищення ефективності газоочищення. Від часткової заміни вузлів і агрегатів та малозатратної модернізації, що дають обмежений ефект зниження викидів до рівня 300 мг/нм 3, необхідно переходити до комплексної заміни ЕФ на нові. Енергетичною програмою країни передбачено замінити (повністю реконструювати) у найближчі 10 років 160 ЕФ. Вартість сучасних ЕФ, які відповідають вимогам євронорм по викидах (50 мг/м3), становить від 12 до 15 млн у.о. Зрозуміло, що за таких умов виконати програму заміни ЕФ на понад 80 потужних енергоблоках 5
України поставками зарубіжного устаткування нереально. Для цього знадобилося б понад 1 млрд дол. США, а в цілому для модернизації ТЕС необхідно у 10 разів більше. Крім того, не слід забувати про проблему поставки запчастин, що за повної залеж-ності від імпорту поставить теплову енергетику у скрутне становище. Таким чином, проблема створення власного виробництва ЕФ и його пос-тавки «під ключ» перетворилася на нагальну державну потребу. Аналіз сировинних, технічних та технологічних ресурсів металургії і машинобудування ще 15 років тому засвідчив, що є всі можливості для реалізації програми створення вітчизняного ЕФ. Це тим більш важливо, адже в Україні є надлишкові потужності як з виробництва металу, так і з виготовлення необхідного сортаменту листової сталі та прокату. А це, виходячи з загальної маси одного комплекту поставки ЕФ від 1500 до 2000 т металоконструкцій, є визначальним. Не слід забувати й про загальноекономічний ефект від створення високотехнологічного конкурентоспроможного устаткування, включаючи завантаженість під-приємств, освоєння нових технологій і видів продукції, а також забезпечення зайнятості працівників. Однак, як не дивно, маючи все необхідне, тривалий час не вдавалося створити єдиний комплекс виробництва ЕФ. За реалізацію пілотного проекту створення українського ЕФ в якості лідера взялось держпідприємство по зовнішньоекономічній діяльності в енергетиці (ДПЗД) «Укрінтеренерго», забезпечивши заміну ЕФ «під ключ». Було створено ініціативну групу з реалізації комплексного проекту, до складу якої увійшли представники консорціуму «Енергомашінжиніринг», розробники проекту, в тому числі автор статті. Об’єктом впровадження було обрано тривалий час непрацюючий через відсутність належного фінансування та устаткування газоочищення енергоблок № 11 Бурштинської ТЕС. Як основний експортер української електрики до кількох європейських країн, Бурштинська ТЕС (БТЕС) працює паралельно з UCTE – об’єднанням європейських енергетичних систем. Принадливість для замовника проекту консорціуму полягала у тому, що співвідношення ціна – якість у його бізнеспропозиції було найприйнятнішим порівняно з іншими пропозиціями учасників тендеру, серед яких були й зарубіжні фірми. Які ж переваги конструкції нашого ЕФ типу ЭГТ-175-38-12-10WS-380-5? Українські розробники у своєму проекті гарантували досягнення нормативів ЄС по викидах попелу в атмосферу при запиленості димових газів на вході в ЕФ навіть вище прийнятої у технічному завданні. Цього не могли запропонувати інші учасники тендеру. Більше того, зарубіжні фірми пропонували знизити проектну вхідну запиленість нижче фактичної для спалюваного на БТЕС вугілля, що було не припустимо, бо призвело б до фактичного зменшення ефективності газоочищення. Застосування в українському проекті нових конструктивних рішень на рівні ноу-хау забезпечує збільшення часу перебування частинок попелу в активній зоні ЕФ у 1,5 раза проти зарубіжних аналогів. До таких ноу-хау належать: 6
– газорозподільча решітка для інерційного вловлювання попелу; – вдосконалення аеродинаміки потоку на виході з ЕФ; – оснащення ЕФ досконалішими мотор-редукторами систем струшування електродів; – нова конструкція механізмів струшування електродів; – застосування пристроїв, що виключають «вторинне винесення» попелу; – застосування силових агрегатів живлення з регульованим імпульсом (ІАЖ). Імпульсні режими живлення заощаджують до 50 % споживаної ЕФ електроенергії. Завдяки цьому забезпечується високоефективне очищення димових газів за мінімуму енергозатрат, тобто залишкова запиленість становить 30–40 мг/нм3 при витраті електроенергії 0,3–0,4 кВт•г на 1000 м3 димових газів. Цей проект передбачає, що загальний об’єм очищуваних газів становить 1500000 м3/час (два ЕФ по 750000 м3/год). Кожне електричне поле вітчизняного ЕФ має систему електричного доуловлювання, а перше поле – передзарядку, що гарантує високі експлуатаційні показники. Застосовано електроди нової конструкції з удосконаленим профілем, які мають істотно кращі техніко-економічні й екологічні показники. Їх застосування дає змогу знизити швидкість газів на 10–12 %. Підвищення ступеня очищення газів досягають не лише новою конфігурацією осаджувального електрода, що наближається до теоретично найефективніше, а й внаслідок рівномірного розподілу щільності струмів по поверхні осаджування. Цей показник наших електродних систем поліпшення удвічі проти зарубіжних аналогів. За рахунок підвищення жорсткості електродів досягають значного збільшення гарантійного строку експлуатації. Підвищено зносо- і корозостійкість, різко зменшено експлуатаційні та ремонтні витрати. У свою чергу висока довговічність основних елементів ЕФ сприяє підтриманню на проектному рівні ступеня очищення димових газів в умовах довготривалої експлуатації. Електроди цієї конструкції – єдині, вони допускають підвищення температури газів до 350 С, що має велике значення для очищення газів не тільки на ТЕС, а й у металургії та коксохімічному виробництві. Осаджувальні електроди типу WS-420 довжиною 13 м успішно пройшли стендові випробування. Вперше у нас матеріал електродів використовували якісну сталь глибокої витяжки. Коронуючі електроди нової конструкції профілю V-W-Z мають високу жорсткість і надійність. Новий коронуючий електрод має нижчу напругу запалювання, що дозволяє майже у 2 рази підняти його потужність. Одине лише перерахування ноу-хау новоствореного ЕФ показує, що це самостійна розробка і визначається як інноваційний проект. Він гарантує ефективність очищення газів з ККД не нижче ніж 99,8 %. Практично все обладнання ЕФ суто українське. Проект українського ЕФ, про який стільки говорили і який багато років намагались опрацювати і впровадити цілі науково-виробничі колективи, на7
решті, став реальністю. Створений в Україні ЕФ перебуває в експлуатації, напрацьовуючи досвід роботи и виявляючи «вузькі місця». Вже в перші тижні після пуску енергоблока одержано показники запиленості потоку димових газів за ЕФ, близькі до проектних. При запиленості потоку перед ЕФ 33 г/м 3 викиди в атмосферу становили 34–38 мг/нм3, тобто одержано непилювання потоку у 1000 разів. Це відповідає ККД ЕФ 99,79–99,82 % при потужності енергоблока 190 МВт. Завдяки вперше застосованій автоматизованій системі контролю технологічного процесу (АСК ТП) і системі моніторингу викидів твердих частинок і газоподібних продуктів згоряння палива – СО, СО2, NOx, та SO2 з‘явилася можливість безперервно контролювати ефективність роботи ЕФ і оптимізувати режим енергоблока, мінімізуючи емісію забруднювачів. Для головного зразка ЕФ це більш ніж вагоме досягнення. Для порівняння можна навести дані по встановленому на сусідньому енергоблоці БТЕС ЕФ Семибратівського заводу (Росія). Ефективність російського ЕФ виявилася нижче очікуваної. Викиди попелу за цим ЕФ дорівнювали 200– 250 мг/м3, а ККД – 98,1–98,4 %. Це у кілька разів гірший результат, ніж у вітчизняного ЕФ, він значно перевищує нормативи Євросоюзу. Сьогодні конкуруючі фірми-виготовлювачі ЕФ Лургі, Роте Мюлле, ЗВВЗет-Мілевско, Альстом Пауер тощо постачають ЕФ з ККД 99,7 % і вище. Так, наприклад, ЕФ Роте Мюлле (ФРН), введений в експлуатацію на енергоблоці 300 мВт Зміївської ТЕС, забезпечує викиди попелу нижче 80 мг/м3 з ККД на рівні 99,6– 99,7 %. Орієнтовна вартість такого ЕФ становить 15 млн доларів США, що у 1,5 раза перевищує ціну досконалішого вітчизняного ЕФ. У даний час продовжується впровадження досконалого вітчизняного ЕФ, ефективність його відповідає показникам, вже досягнутим раніше. Все устаткування працює надійно, в заданих режимах. Таким чином констатуємо, що: 1. В енергетиці України намітилася стійка тенденція досягнути показників забрудненості атмосферного повітря на рівні, близькому до норм ЄС. Створено технічно й екологічно досконалий ЕФ типу ЕГТ-175-38-12-10WS380-5, почато серійне виробництво високоефективних ЕФ цього типу. 2. Досягнуто результати істотно кращі діючих нормативів ЄС – викиди попелу становлять 34–38 мг/нм3, ККД попеловловлювання – 99,80 % при мінімальній витраті електроенергії 0,3–0,4 кВт•г/ 1000 м3. 3. Порівняльний техніко-економічний аналіз свідчить, що створений в Україні ЕФ типу ЕГТ-175-38-12-10WS-380-5 за всіма параметрама і показниках перебуває на рівні зарубіжних аналогів. 4. Проект вітчизняного ЕФ дістав високу оцінку. В 2004 р. він став переможцем конкурсу на кращу природоохоронну розробку в Україні. Сьогодні створено всі передумови для прискореного технічного переоснащення не тільки ТЕС, а й металургійних комплексів на базі сучасного природоохоронного устаткування, включаючи також поставки ЕФ на експорт для об’єктів, споруджених у минулому столітті з участю Радянського Союзу. Якщо ж говорити про екологічні проблеми Карпатського регіону, то цей проект вже зробив неоціненний внесок в оздоровлення Прикарпаття, маючи на увазі, що БТЕС є чи не найбільшим забруднювачем повітря у ре8
гіоні. Хоч можливості його подальшого впровадження на БТЕС ще далеко невичерпані – з 12 енергоблоків новітній ЕФ працює поки що на чотирьох, але є вже цілком реальні досягнення. На енергоблоках, де працює наш ЕФ викиди попелу зменшилися у 15–20 разів. Це також дещо вплинуло на зменшення викидів сполук сірки і важких металів, що містяться у золі вугілля. Зроблено ще один крок до перетворення Карпатського краю на екологічно чистий регіон.
ОРГАНІЗАЦІЯ ДІЯЛЬНОСТІ З УПРАВЛІННЯ ЕКОЛОГІЧНОЮ БЕЗПЕКОЮ ПРОМИСЛОВОГО ПІДПРИЄМСТВА Душанова Т. В. старший викладач Кам’янець-Подільський національний університет імені Івана Огієнка На фоні занепаду більшості промислових підприємств, збільшення кількості робочих місць, що не відповідають стандартам безпеки, офіційно зафіксована професійна захворюваність зменшується. Така невідповідність пов’язана з одного боку, з ліквідацією медико-санітарних частин підприємств і передачею їх функцій до лікувально-профілактичних закладів, де лікарі часто не готові діагностувати та лікувати професійні патології, а з іншого – дедалі зростаючим браком інформації про можливі шкідливі та небезпечні чинники впливу. Тому нагальною є потреба запровадження в практику нових форм одержання та передавання інформації про стан виробничого середовища та людини, яка перебуває в ньому. Сьогодні ідентифікацію небезпек, оцінювання та документування загроз життю та здоров’ю робітників вкрай спрощено. Людина працююча розглядається як окремий, ізольований у межах виробничого середовища об’єкт шкідливого впливу. Методологія атестації робочих місць за умовами праці включає лише такі елементи, як: збирання та обробку даних, що характеризують технологічні процеси та виокремленні робочі місця, організацію праці, чинники впливу на окремо взятому робочому місці. Атестацію проводять під наглядом територіальних санітарно-епідеміологічних служб МОЗ України. Окремими процедурами, ніяким чином не пов’язаними з атестацією робочих місць за умовами праці, проводять роботи, підконтрольні підрозділам Міністерства охорони навколишнього природного середовища України, з інвентаризації джерел викидів забруднюючих речовин до атмосферного повітря, оцінки впливу діяльності підприємства на навколишнє середовище та ін., хоч вони, безумовно, взаємопов’язані. Як наслідок можливості санітарногігієнічного та екологічного нормування при оцінюванні негативних впливів не використовують повною мірою; не створюються бази активного інформа9
ційного обміну за результатами оцінювання стану виробничого та позавиробничого середовищ, природного середовища та здоров’я людей. На нашу думку, доречно було б запровадити такий алгоритм оцінки шкід-ливої та небезпечної дії екотоксикантів у системі екологічного моніторингу виробничого середовища, який дав би змогу прогнозувати не лише теперішній та прийдешній стан здоров’я людини праці, а й стан внутрішнього (закритих приміщень) та зовнішнього виробничих середовищ у межах санітарно-захисної зони залежно від умов виробничого процесу і що важливо – у логічному зв’язку – те саме, тільки для позавиробничого середовища та об’єктів, що перебувають у ньому. Такий підхід дасть змогу зробити надзвичайно важливий крок – скласти екологічний паспорт підприємства як власника реальних або потенційних аг-роз навколишньому середовищу. Слід підкреслити, що методологія внесення даних до екологічного паспорта має бути конкретною, розділеною на етапи, інформативною, відкритою для правок та уточнень, обміну міжнародним досвідом. Будь-якому оціночному показникові має передувати ряд процедур: збирання інформації, оброблення даних, визначення програми досліджень, уточнення та внесення коректив до програми досліджень, створення власної (робочої) інформаційної бази, коректування інформації, поповнення інших інформаційних баз за рахунок передачі частини даних. Етапи збирання та оброблення даних, визначення програми досліджень стану виробничого середовища та умов праці, як то прийнято, базуються на інформації стосовно: раніше встановлених для даного об’єкта (виробничого процесу) небезпек або таких відомих для аналогічних об’єктів (процесів); виду й тривалості негативного впливу; властивостей матеріалів, характеристик технологічних процесів; нормативних вимог, спрямованих на забезпечення здорових та безпечних умов праці. Джерелами інформації, крім звичних, мають стати скарги та пропозиції робітників, виказані відкрито або встановлені в результаті анкетування, опитування та ін. Як особливо цінні, достовірніші (за результатами власних досліджень), враховують пропозиції та зауваження, що їх внесли: – фахівці-екологи, медики та хіміки підприємства; – робітники-чоловіки зі значним стажем роботи в шкідливих умовах на робочих місцях, що потребують високої кваліфікації; – жінки-працівниці вікової категорії від 40 до 55 років; – члени дослідницьких груп з оцінювання умов праці, за умови обговорення виявлених невідповідностей. Важливе значення має програма спостережень, складена після ознайомлення зі специфікою ведення технологічних процесів, що застосовуються на підприємстві, контингентом працюючих та інформаційними базами системи екологічного моніторингу (СЕМ). У ній слід висвітлити напрями та обсяги досліджень, передбачити способи та засоби ідентифікації загроз та ризиків внаслідок впливу шкідливих факторів. 10
Так, ідентифікація хімічних чинників передбачає встановлення: – наявності хімічних чинників впливу через визначення за переліком обов’язкових та пріоритетних речовин; – градації хімічних речовин за напрямом біологічної дії; – шляхів та середовищ міграції речовин внутрішнім виробничим середовищем та поза ним; – шляхів потрапляння хімічних речовин до організму людини працюючої; – умов, за яких здійснюється вплив хімічних чинників; – тривалості впливу по кожній речовині та рівню концентрації окремо у просторовій та часовій прив’язці до технологічного процесу; – джерел впливу на виробниче середовище та людину, яка перебуває в ньому; – джерел впливу на навколишнє середовище (позавиробниче середовище) та його об’єкти. Ідентифікацію слід виконувати, враховуючи вплив простоїв підприємства. Паралельно з ідентифікацією відбувається підготовка спеціальних шарів інформації для геоінформаційної системи, що має на увазі оцифрування та прив’язку спеціалізованих банків даних до топооснови. ГІС-технології дають змогу систематизувати накопичену інформацію, виконати диференційований аналіз екологічного стану виробничого середовища та прилеглих до нього територій, прогнозувати тенденції зміни стану, визначати проблемні зони та точки, розробляти заходи щодо його поліпшення. За існуючим порядком розглядові підлягають контингенти працівників, діяльність яких безпосередньо пов’язана з небезпекою хімічних впливів. Разом з тим, наші дослідження вказують на необхідність дослідження умов праці та здоров’я працівників, для яких існує ймовірність такого впливу. У цьому можуть допомогти нанесені на карти концентраційні поля, у тому числі канцерогенної, тератогенної та іншої специфічної дії на організм. Ідентифікації та документуванню слід піддавати реакції-відповіді працівників підприємства на вплив хімічних чинників виробничого середовища. Тут у пригоді стануть періодичні медичні огляди, виконані з використанням спеціальних інформаційних листів. Реакція-відповідь на вплив чинників може бути пом’якшена або зменшений сам вплив, коли людина готова до шкідливої дії, усвідомлює її величину та напрям дії (реальної чи потенційної). Отже, важливою є ідентифікація рівня набутої екологічної освіти, а також напрямів її вдосконалення. Подальший крок, що потребує значного концентрування знань з посередовищного нормування стану навколишнього природного середовища, умов праці та здоров’я працюючих – це оцінка шкідливого та небезпечного впливу. Пропонуємо проводити її, орієнтуючись на єдність людини праці з довкіллям. Оцінювання має бути професійним, однак таким, що містить якомога більше інформації, яка б лягла в основу суміжних та близьких за метою баз даних органів охорони здоров’я та навколишнього природного середовища, місцевих органів самоврядування. Оцінка бере свій початок з інфор11
маційної бази СЕМ, доповненої результатами ідентифікації чинників, що впливають (можуть впливати) на організм людини працюючої; шляхів, особливостей та умов впливу; усвідомлення впливу та загроз, які він несе. Трансформуючись через поповнення результатами оцінки шкідливих та небезпечних впливів, стає придатною для оцінки ризиків підприємства навколишньому середовищу та об’єктам, що у ньому перебувають. Стає можливим визначити характеристики потоків і шляхів міграції екотоксикантів внутрішнього виробничого середовища до зовнішнього, обмеженого санітарно-захисною зоною, та далі, поза ці межі. Це у свою чергу дає можливість вносити правки до програм інвентаризації джерел викидів промислових підприємств та програм спостереження за станом здоров’я громадян. Така багатоступенева інтегральна оцінка має переваги, бо можна зробити наступний крок до прогнозування як стану довкілля, так і стану здоров’я. Процедури документування оцінок з використанням екологічного паспорта, як бази даних про екологічне здоров’я та безпеку підприємства, з паралельним рознесенням по інших базах даних (міських санепідслужб, управлінь з надзвичайних ситуацій та ін.) є надзвичайно важливими, адже вони дають можливість розмежовувати та порівнювати результати досліджень, їх оцінку за умови: зміни виробничих процесів, обладнання, матеріалів та організації праці; переобладнання приміщень або реконструкції підприємств; застосування природозберігаючих процесів та обладнання; зміни положень нормативних документів; підвищення рівня екологічної освіти.
КОНТРОЛЬ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ АТМОСФЕРУ ВЫБРОСОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ Глушаев В. В. директор ООО «КСМ-05», г. Киев Максименко Ю. Н. кандидат технических наук, директор ООО «Экомак-7», г. Киев Основными проблемами, которые необходимо решить каждому, кто берется за осуществление контроля загрязняющих атмосферу выбросов конкретного предприятия, являются: 1) что контролировать; 2) чем контролировать. Первая проблема решается с помощью нормативных документов. На сегодня на Украине имеется ряд документов [1, 2], которые определяют основные выбросы, подлежащие обязательному непрерывному автоматическому контролю. К таким выбросам относятся [1, п. 4.5]: вещества в виде суспензированных твѐрдых частиц, включая частицы лѐгкой золы, твердого топлива, сажи; 12
диоксид серы SO2; оксиды азота NOx в пересчете на NO2; оксид углерода СО; парниковые газы (СО2, СН4, N2O ); стойкие и летучие органические соединения; тяжелые металлы (Ar, Cd, Cu, CrO 3 , Hg, Ni, Pb, Sn, Zn, V 2 O 5 и др.). При этом по веществам в виде твердых частиц, а также SO2, NOx, СО концентрации количества веществ определяют инструментальным, инструментально-лабораторным или расчетным методами, а по остальным веществам – только расчетным методом. Определено также, что в зависимости от мощности установки сжигания систематический контроль выбросов подразделяется на непрерывный и пе-риодический. Непрерывный контроль проводится на установках мощностью свыше 300 МВт – твердых частиц, SO2, NOx, СО, а при мощности установки сжигания от 100 до 300 МВт – твердых частиц и NOx. На остальных установках сжигания проводится периодический контроль с помощью переносных или стационарных приборов в соответствии с графиком, но не реже одного раза в квартал. Непрерывный контроль проводится при выполнении ещѐ одного критерия (см. [1], Приложение Б к СОУ-Н МПЕ 40.1.02.3-7:2005) – мощность выбросов контролируемых веществ (твѐрдые частицы, NOx, SO2, CO) должна превышать определѐнное значение, например, для SO2 – более 75 кг/час). Следует обратить внимание, что при использовании оборудования очистки отходящих газов в обязательном порядке необходимо обеспечение непрерывного контроля содержания указанных выше загрязняющих веществ на выходе оборудования очистки. Значение концентрации NOх определяется путѐм раздельного измерения концентрации NО и NО2 с последующим пересчѐтом на суммарное содержание NО2 (см. [1], п. 5.13). Решение проблемы «чем контролировать» является многофакторным. Оно определяется наличием средств, поставленной задачей, сроками, тактическими и стратегическими планами. Учитывая государственную концепцию на оснащение предприятий, в первую очередь, приборами отечественного производителя, рассмотрим какими же отечественными приборами можно контролировать загрязняющие атмосферу выбросы промышленных предприятий. Для одновременного непрерывного автоматического контроля выбросов NО, NО2, NОХ, СО, SO2 имеется инфракрасный многокомпонентный газоанализатор МАРС-5 [3]. Прибор серийно выпускается уже многие годы, внесѐн в Госреестр средств измерения, допущенных к использованию на Украине за № У1307-04, используется для контроля выбросов предприятий как самостоятельно, так и в составе систем контроля выбросов [4–6]. Иногда применяемые для таких измерений электрохимические анализаторы не обеспечивают необходимой точности и к тому же требуют периодической замены дорогостоящих сенсорных элементов. Электрохимические 13
приборы могут быть применены для периодического (разового) контроля токсичных газов в выбросах малых (10–100 т пара/час) котлов. Для измерения массовой концентрации твѐрдых частиц в выбросах предприятий разработаны оптический пылемер ВОГ-1 [7] и переносной оптический пылемер ВОГ-2. Среди других подходов к измерению концентрации взвешенных частиц (пыли) следует отметить трибоэлектрический метод. Суть его заключается в том, что на стержне из специального сплава измеряется электрический потенциал, наведенный трущимися о стержень частичками пыли. Такой потенциал достаточно сильно зависит от скорости потока дымовых газов, поэтому скорость приходиться измерять с достаточно высокой точностью. Другим влияющим фактором является размер и состав частиц пыли. Как правило, прибор нас-траивается по параметрам каждого вида топлива. Приборы такого типа в Украине не выпускают. Если необходимо вести контроль валовых выбросов токсичных газов, в состав системы должен быть введен измеритель скорости потока. В основном для измерения этого параметра используют принцип трубки Пито или ультразвуковой метод. Не умаляя достоинств ультразвукового метода, следует отметить, что приборы, основанные на принципе Пито, являются более надежными и дешевыми, а также менее сложными в обслуживании. Диапазоны измерения, погрешность измерения, условия эксплуатации вышеприведенных приборов адаптированы к требованиям нормативных документов и реальным условиям на предприятиях Украины. Литература: 1. Наказ № 408 від 19.08.05 Міністерства палива та енергетики України про затвердження та введення в дію нормативного документа «Установки спалювання на теплових електростанціях та в котельнях. Організація контролю за викидами в атмосферу». 2. Наказ №541 від 22.10.08 Міністерства охорони навколишнього природного середовища України «Про затвердження технологічних нормативів допустимих викидів забруднюючих речовин із теплосилових установок, номінальна теплова потужність яких перевищує 50 Мвт». 3. Максименко Ю. Н. Многокомпонентные газоанализаторы // Вісник НТУУ «КПІ», серія приладобудування. – 2005. – Вип. 30. – С. 51–61. 4. Довготелес Г. А., Максименко Ю. Н., Попутников А. Б. Контроль выбросов вредных газов котлов ТЭС // Энергетика и электрофикация. – 2005. – №5. – С. 48–49. 5. Максименко Ю. Н. Синтез требований к системам контроля учета выб-росов вредных веществ промышленных предприятий // Міжнародна наук.-прак. Конф. «Екологічна безпека: проблеми і шляхи вирішення» : зб. наукових статей у двох томах. – Т. 2. – 12–16 вересня 2005 р., м. Алушта, АР Крим, Україна. – Харків, 2005. – С. 183–185. 6. Максименко Ю. Н. Системы контроля токсичных выбросов промышленных предприятий и ТЭС // XVI (ежегодная) международная конфе14
ренция «Экологическая и техногенная безопасность. Охрана водного и воздушного бассейнов. Утилизация отходов»: сб. научных трудов. – 9–13 июня 2008 г., Бердянск. – ВОДГЕО. – Харьков, 2008. – С. 319–327. 7. Гейко О. Н., Максименко Ю. Н., Тимин А. К., Цвелых Ю. М. Оптический пылемер ВОГ-1. – Забезпечення єдності вимірювань фізико-хімічних та оптико-фізичних величин: ХІММЕТ-3-2008 // Матеріали III міжнародної науково-практичної конференції, 11–13 листопада 2008 р. – К., 2008. – С. 147–151.
УДК 502.03(477.44) ЕКОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ РЕФОРМУВАННЯ АГРОСФЕРИ ВІННИЧЧИНИ Верестун Н. О. аспірантка кафедри екології Національного авіаційного університету Постановка проблеми Відомо, що будь-яке суспільство не зможе функціонувати нормально, якщо не матиме високорозвинутого аграрного сектора і достатньої кількості продовольства для забезпечення населення. Аграрна галузь завжди посідала і посідатиме провідне місце в розв’язанні економічних, екологічних і соціальних проблем. Адже від стану аграрної галузі значною мірою залежать добробут і умови життя нинішнього і прийдешніх поколінь нашого народу. Кожна країна має право здійснювати свою аграрну політику, виходячи з конкретних умов, економічних і технологічних можливостей, рівнів земле- і водозабезпеченості, історичних традицій народу та ін. В Україні головним ресурсним потенціалом є земля. А тому в історії України не тільки нині, а й з найдавніших часів аграрне питання завжди було актуальним і складним. Сьо-годні саме в аграрному секторі створюється більше третини національного доходу, формується 70 % обсягу загального роздрібного товарообороту, зосеред-жено близько третини основних виробничих фондів, працює четверта частина населення, зайнятого в економіці України [1]. Матеріали досліджень Агроекологічна безпека для Вінницького регіону є надзвичайно важливою. Адже якщо говорити про негативні зміни довкілля, то масштаби руйнівного впливу аграрного виробництва є набагато більшими, ніж промисловості. Саме неефективний розвиток сільського господарства на Вінниччині спричинив знищення більшої частини лісів, перетворенню на пустирі значних просторів родючих земель, позначився на зміні клімату, пересиханню річок, знищенні водно-болотних угідь, підтопленні територій тощо. На відміну від поступового відновлення біотичної складової 15
довкілля при зниженні впливу промислового виробництва втрата агросфери області є практично безповоротною. Вінниччину характеризують, як край аграрного виробництва. Площа області становить близько 4,4 % площі України. Проте за обсягами виробництва сільськогосподарської продукції вона займає одне з перших місць. Так, в області протягом 2008 року вироблено 5,7 % валової продукції сільського господарства всієї України (5-тє місце), в т. ч. рослинництва – 6,3 % (3-тє місце), тваринництва – 4,9 % (7-тє місце). Грунтово-кліматичні умови є сприятливими для вирощування сільськогосподарських культур. Частка виробництва зернових та зернобобових культур області становить 5,8 % загального обсягу (5-тє місце), цукрових буряків – 17,0 % (1-тє місце), картоплі – 6,0 % (6-тє місце), поголів’я великої рогатої худоби – 7,0 % (1-тє місце), свиней – 5,6% (4-тє місце), молока – 6,8 % (1-тє місце) [2]. Забруднення навколишнього природного середовища Вінницької області внаслідок агропромислової діяльності виробництва становить 20 %, вплив його поширюється на 65 % території області. Аграрне виробництво краю має певну специфіку, свої особливості, що зумовлені ґрунтовокліматичними умовами, рельєфом (переважно хвилястим, подекуди сильно розчленованим з густою мережею річок, ярів і балок), структурою агроугідь та земельними відносинами. Внаслідок земельної реформи більшість угідь агровикористання приватизована або орендується [3]. Цілковита відсутність інфраструктури, науково-методичного й матеріально-технічного обслуговування численних малоземельних селянських господарств, низька культура землеробства (малопродуктивна ручна праця, обмежений набір культур, монокультура, незбалансоване мінеральне живлення, нераціональна організація території) спричинили погіршення фітосанітарного стану в агроценозах, знизили продуктивності угідь, підсилили ерозію й дегуміфікацію грунтів, погіршили загальний стан довкілля. Сучасні господарі землі – фермери, керівники асоціацій, кооперативів, фірм не надають проблемі охорони грунтів належного значення. Роздержавлення, приватизація земель, створення малих фермерських господарств, кооперативів, акціонерних товариств, паювання земель створили набагато більше проблем, ніж дали позитивних результатів. Державне фінансування (інвестування, кредитування) вирощування сільгосппродукції не перевищує 20–25 % від потреби. Селяни, не маючи матеріально-технічних можливостей, не можуть ефективно вирішувати питання сільгоспвиробництва, вони не відчувають себе господарями землі, тому з’являються прошарки наймитів (бідних) і землевласників (багатих). Створені в області господарства здебільшого ще не мають юридично сформованих і технічно оформлених володінь і землекористувачів, що не дає їм можливості планувати господарську діяльність [3]. У зв’язку з цим назріла гостра потреба визначити екологічну стратегію розвитку як аграрного виробництва Вінниччини, так і агросфери в цілому. Пот-рібні чіткі уявлення про кінцеву мету, про те, який шлях ми маємо обрати, – чи повернутися до індустріального сільського господарства, яке існувало в Україні у 80-х роках 20 ст., чи реалізувати нову стратегії формування 16
агросфери на принципах збалансованого розвитку, біосферно-ноосферного підходу, що ґрунтується на ідеях В. І. Вернадського. На жаль, усі програми розвитку АПК, які розробляють уряд і різні партії, фактично базуються на засадах, характерних для індустріального сільського господарства 2-ї половини минулого століття. Серйозним недоліком майже всіх програм, які стосуються агросфери, є те, що в їх основу покладено підходи і принципи, напрацьовані для галузей економіки. Не приділяється належна увага тим змінам, що сталися внаслідок значного посилення антропогенного тиску на довкілля, і пов’язаній з цим небезпеці існуванню людини [4]. Слід усвідомити, що вже минули ті часи, коли можна було мати тільки одну головну мету – використання ресурсів агросфери для збільшення виробництва продовольства і одержання промислової сировини. Адже саме такий підхід призвів до виснаження природного потенціалу і забруднення довкілля. Нині цілком очевидно, що цей шлях веде у глухий кут і необхідні нова екологічна філософія та екологічна стратегія й тактика формування агросфери. Безперечно, функцію основного годувальника людини агросфера виконуватиме завжди. Але ця мета має досягатися на основі пріоритетності збалансованого розвитку агросфери. Видатний учений — біолог, генетик, еколог М. Свамінатан у своїй пленарній доповіді на Міжнародному конгресі 5 липня 2000 року в Будапешті, посилаючись на праці Т. Ривc та інших, визначив чотири фактори, від яких залежить успіх у цій справ: Фактор «а» — природні умови. Ґрунтово-кліматичні умови більшості регіонів України сприятливі для ведення ефективного сільського господарства. Причому, на відміну від Західної Європи, у нас може ефективно функціонувати аграрний сектор за порівняно обмежених обсягів енергетичних ресурсів, техніки, добрив тощо. Фактор «b» — економічний потенціал. Нині він перебуває в кризі, але існують умови для його відродження. Ще збереглися досить потужні та ефективні підприємства, висококваліфіковані інженерні кадри, інфраструктура (енергетична мережа, атомна енергетика, магістральні водні канали, газо- і водосховища, шляхи, розвивається інформатика тощо). Фактор «с» — менталітет. Його формування значною мірою залежить від рівня освіти і науки. Система освіти, яка існувала в Україні у попередні десятиліття, забезпечила досить високий рівень знань для освоєння новітніх ідей і технологій. Про це, зокрема, свідчить швидкість поширення в особистих господарствах нових сортів, технологічних засобів одержання, перероблення і зберігання продукції. Фактор «d» — політика. Це найгостріша проблема для України. Жодна війна або стихія не завдали стільки лиха нашій економіці, зокрема аграрному виробництву, як розкрадання державного майна і корупція. І, на жаль, не останню роль у цих руйнівних діях відігравала наша так звана еліта. Але, здається, суспільство вже почало розуміти, що далі так жити не можна. Сумно, що політичний фактор, упорядкування якого не потребує ні інвестицій, ні ресурсів, а тільки доброї волі, став головною перепоною у розв’язанні проблеми збалансованого розвитку агросфери. 17
Для Вінниччини проблема формування збалансованої агросфери має особливе значення. Аграрне виробництво не може бути за своєю сутністю «локомотивом» економічного прогресу, але сьогодні, за умов глибокого занепаду більшості галузей промисловості, воно годує наше суспільство. Крім того, воно може стати основою щасливого майбутнього нашого суспільства не тільки як джерело продовольства, а й і як середовище для комфортного життя сільських та міських мешканців. Проте для того, щоб досягти цієї мети, необхідно мати надійну модель розвитку агросфери. Вона має бути побудована на основі усталених принципів економічної, екологічної та соціальної сфер. Висновок Важливим важелем розвитку аграрного виробництва Вінниччини як основи сталої агросфери є екологічна інформатизація. Щоб досягти високого і стабільного рівня випуску конкурентоспроможної продукції, забезпечити збереження природних ресурсів, необхідно мати можливість приймати як довгострокові, так і оперативні рішення на підставі інформації про ті процеси, що відбуваються на регіональних і світових екологічних ринках продукції. Крім того, здійснювати постійну екологічну корекцію технологій на основі даних про екологічний моніторинг, аудит, менеджмент, паспортизацію територій. Однією з головних перепон у реалізації цієї мети є низький рівень екологічної освіти та культури нашого сільського населення в галузі екологічної інформатизації. І найголовніше – стабільний, збалансований розвиток сільськогосподарського виробництва можливий за докорінної зміни еколого-соціально-економічної ситуації на селі. Програма розвитку АПК повина стати на шлях альтернативного сільського господарства [5], основна мета якого: – екологізація сучасного землеробства, яке має стати нешкідливим для дов-кілля й забезпечувати споживача якісними продуктами харчування; – розвиток землеробства на основі максимальної утилізації всіх відходів; – підвищення рентабельності господарства. Література: 1. Агропромисловий комплекс України: стан та перспективи розвитку (1999–2000). – К.: ІАЕ УААН, 1999. – С. 336. 2. Довкілля Вінницької області у 2007 році: Економічна доповідь. – Вінниця, 2008. – 27 с. 3. Екологічний стан Вінницької області на рубежі тисячоліть: Аналітично статистичний довідник. – Вінниця: Велес, 2005. – 162 с. 4. Екологічна безпека Вінниччини. Монографія / За заг. ред. Олександра Мудрака. – Вінниця: ВАТ «Міська друкарня», 2008. – 456 с. 5. Білявський Г. О. та ін. Основи екологічних знань: Підручник. – К.: Либідь, 2006. – 334 с.
18
МОЖЛИВІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ ГУМІНОВИХ РЕЧОВИН ТА ВІДХОДІВ ОЛІЙНО-ЕКСТРАКЦІЙНИХ ВИРОБНИЦТВ ДЛЯ ЕКОЛОГІЗАЦІЇ АГРАРНОГО СЕКТОРУ Горова А. І. доктор біологічних наук, завідувач кафедри екології Лисицька С. М. кандидат сільськогосподарських наук, доцент кафедри хімії Павличенко А. В. кандидат біологічних наук, доцент кафедри екології Національний гірничий університет Застосування пестицидних препаратів для захисту сільськогосподарських рослин від шкідників потребує значних витрат на технологію та будівництво підприємств нової пестицидної продукції, вивчення її токсикологічних властивостей, впливу на природне середовище. З огляду на це дедалі більшого значення набуває пошук способів поліпшення існуючих інсектицидних композицій, оптимізація їх екотехнологічних характеристик з мінімізацією фінансових витрат. До перспективних напрямів належить комплексне використання інсектицидів з матричною основою-носієм, які показали високу біологічну ефективність при зменшених дозах інсектицидів різних хімічних класів [1]. Матричною основою нових інсектицидних препаративних форм є комплекс екологічно безпечних речовин нейтралізованих відходів олійноекстракційних виробництв (соапстоку) після лужної рафінації харчових рослинних олій. За компонентним складом жирно-кислотна фракція матричної основи представлена переважно ненасиченими (16,5–18,5 %) та насиченими (до 2,4 %) жирними кислотами, їх натрієвими солями, фосфоліпідами [2]. У процесі використання інсектицидних сумішей (діючих речовин інсектицидів різних класів хімічних сполук) та компонентів матричної основи) для контролю чисельності шкідників в агроценозі у зв’язку з попаданням їх на листя рослин виникає необхідність вивчення можливого негативного екологічного впливу, тобто фітотоксичності. Відомо, що чужорідні сполуки здатні поглинатися листками рослин, і біотрансформація ксенобіотиків у них відбувається складно. Рослинні культури можуть вибірково регулювати ці процеси. Зокрема, транспорт речовин крізь багатошарову листову поверхню (кутикулу, епідерміс з продиховими канальцями, хлорофілоносний шар) здійснюється шляхом тривалої дифузії. При цьому проникнення діючих речовин та різних продуктів їх перетворення у рослинах тісно пов’язане з реакціями метаболізму за участю ферментних систем. Сторонні органічні та неорганічні речовини (HCN, H2S, тіосечовина 19
та ін.), за даними вчених, переважно реагують з адаптаційними ферментними редоксі-системами рослинного організму [3]. За методом [4] вивчали екологічні наслідки хімічної обробки запропонованими інсектицидними сумішами, які містять інсектициди з ціано- і тіогрупами, біологічно активні гумінові речовини та компоненти матричної основи на ферментні системи листя рослин у вегетаційній фазі. Було визначено можливі зміни в адаптаційній системі рослини, які характеризуються показниками пероксидазної та каталазної активності. Після обприскування рослин досліджуваними сумішами з часом відбувається незначне (на 5–6 %) зниження активності окисно-відновного ферменту пероксидази, але при цьому активується каталаза (виявлення антиоксиданттної стійкості). Особливе місце в реакціях метаболічного окиснення ксенобіотичних речовин у клітинах рослин посідають мікросомні фракції мітохондрій, які містять монооксигенази та комплекси мембранно-пов’язаних оксидазних ферментів цитохромів Р-450, основна функція яких –метаболічне знешкодження ендогенних субстратів [5]. Цей комплексний ефект сприяє підвищенню адапторегуляції окислювальних процесів у листках рослин. Процеси прилипання, полімеризації компонентів суміші під дією абіотичних факторів, які забезпечуються речовинами матричної основи, гальмують швидке проникнення токсикантів усередину листка рослини. Водночас у хлорофілоносних шарах стовпчастих клітинах палісадної тканини та губчатих клітин мезофілу листків відбувається адаптаційна детоксикація внаслідок пригнічення транспорту хімічно активних речовин під дією системи мікросомних ферментів. Крім того, у запропонованих сумішах містяться фосфоліпіди, які виконують роль імуномодуляторів і можуть запобігати зв’язуванню детергенту з цитохромом Р–450 рослинних тканин, що у свою чергу призведе до відновлення активності ферментних центрів [5]. Саме тому, при одночасному внесенні детергентів (натрієві солі жирних кислот) та фосфоліпідів останні сприяють збереженню адаптаційної реакційної здатності оксидазних ферментів – детоксикаційної системи рослин. Особливістю рослинних організмів є відсутність нервової системи та м’язових тканин, які здатні уражуватися ксенобіотичними агентами. Внаслідок цього, на нашу думку, і не спостерігається фітотоксична дія на листя рослин під дією речовин матриці у суміші з інсектицидами. Саме тому візуальні дослід-ження за бальною шкалою [6] не виявили ознак фітотоксичності через два та три тижні. В результаті досліджень розроблено функціональну схему дії інсектицидної суміші з матричною основою на листки рослин (рис.). Схема характеризує послідовність процесів і механізмів дії запропонованих сумішей на рослинні організми. Особливістю цих сумішей є те, що до складу матричної основи входять речовини, близькі до структурних компонентів рослин і тому контакт речовин матриці з поверхнею листя не спричинює значного стресу для імунної системи рослини. Це, очевидно, допомагає листям при проходженні метаболічних процесів зберігати активність адаптаційних (детоксикаційних) ферментів. 20
Як відомо, гумінові речовини відносять до групи природних адаптогенів. Вони, виконуючи найважливіші протекторні функції у біосфері, сприяють блокуванню шляхів міграції токсикантів в екосистемах. Гумінові сполуки зменшують кількість порушень в клітинах живих організмів, стимулюють процеси репарації ДНК [7]. Все це позитивно відображається на стані як окремих популяцій клітин, так і на процесах онтогенезу. При дії на клітини живих організмів за нормальних умов вони стимулюють, а в екстремальних – нормалізують процеси білкового нуклеїнового метаболізму, що зумовлює відповідні реакції на рівні організмів [8]. Отже, кожен компонент матриці-носія на основі відходів окремо володіє певною інсектицидною активністю, а в сукупності з діючими речовинами інсек-тицидів у препаративних формах вони доповнюють один одного. Наявність у суміші гумінових речовин сприяє підтриманню гомеостатичного рівня життє-діяльності рослин, активності метаболічних процесів, підвищенню толерантності до пестицидів. Суміш матрична основа + гумінові речовини + інсектицид Обприскування листя рослин Затримання міцелярного детергенту на кутикулі листка та клітинній стінці Виникнення ліпідної плівки (дія абіотичних факторів) Інгібування фосфоліпідами пар (зв’язування детергентів з цитохромом Р-450) Гідролітичне розкладання ПАР
Утворення напіввисихаючої липкої ліпідної плівки Часткове проникнення ПАР Індукований ксенобіотичний стрес
Адаптаційна дія покривних структур листя
Збереження активності детоксикаційних ферментів листя Нетоксичні метаболіти Відсутність фітотоксичності
Рис. Схема механізму дії суміші окремих інсектицидів з матричною основою на рослини
21
Такий рецептурний склад забезпечує підвищення загальних технологічних властивостей та виявлення синергізму при контролі чисельності шкідників в агроценозах сільськогосподарських рослин, що дає змогу зменшувати норми витрат токсичних інгредієнтів пестицидів. Тому вважаємо, що впровадження запропонованих сумішей в аграрному секторі сприятиме екологізації та підвищенню рівня екологічної безпеки. Література: 1. Секун М. П., Кошевська Н. М., Кулик О. П., Лисицька С. М. Токсичність суміші інсектицидів з РАПТ для колорадського жука // Захист і карантин рослин. – 2003. – № 49. – С. 174–179. 2. Пестицидный стресс озимой пшеницы: Монография / Рябченко Н. А., Лисицкая С. М., Мочалов В. В. и др. – Днепропетровск: Пороги, 2006. – 379 с. 3. Юрин В. М. Основам ксенобиологии: Учеб. пособие. – Мн.: Новое знание, 2002. – 267 с. 4. Шевряков М. В., Яковенко Б. В. Практикум з біологічної хімії: Навчально-методичний посібник. – Суми: ВТД «Університетська книга», 2003. – 204 с. 5. Дурмишидзе С. В., Девдариани Т. В., Кахниашвили Х. А. Биотрансформация ксенобиотиков в растениях. – Тбилиси: Мецниереба, 1988. – 287 с. 6. Методики випробування і застосування пестицидів / С. О. Трибель, Д. Д. Сігарьова, М. П. Секун та ін. / За ред. С. О. Трибеля. – К.: Світ, 2001. – 448 с. 7. Горовая А. И., Орлов Д. С., Щербенко О. В. Гуминовые вещества. Строение, функции, механизм действия, протекторные свойства, экологическая роль: Монографія. – К.: Наукова думка, 1995. – 302 с. 8. Горова А. И., Скворцова Т. В., Павличенко А. В. Цитогенетические механизмы действия физиологически активных гуминовых веществ в нормальных и экстремальных условиях // Гігієна населених місць. – Вип. 42. – К.: Полімед, 2003. – С. 491–503.
22
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРЕДПРИЯТИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ ВЫБРОСОВ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ, ОТБОР И ОБОСНОВАНИЕ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ МЕРОПРИЯТИЙ В КАЧЕСТВЕ ПРОЕКТОВ СОВМЕСТНОГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ПСО) Каневский А. Л. кандидат технических наук, заведующий лаборатории энергосбережения в ГМК Слисаренко А. А. научный сотрудник УкрГНТЦ «Энергосталь» (г. Харьков) В 2008 г. вступил в силу Киотский протокол к Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК). Данный протокол предусматривает ряд таких «гибких» механизмов для его реализации, как продажа излишков квот и внед-рение проектов совместного осуществления. Для применения этих механизмов необходима информация относительно объемов эмиссии парниковых газов (ПГ). Выбросы ПГ на предприятиях горно-металлургического комплекса (ГМК) образуются при сжигании всех видов топлива: кокса, мазута и каменного угля, природного, коксового, доменного газов, а также при технологических преобразованиях углерода и окислении углеродосодержащего сырья: извести, известняка и доломита. При этом коэффициенты эмиссии СО2 существенно зависят от количества углерода в топливе, а валовые выбросы в значительной мере определяются объемом выпускаемой продукции. УкрГНТЦ «Энергосталь» разработал «Руководство по проведению расчетов объемов выбросов парниковых газов на предприятиях горнометаллургического комплекса Украины», утвержденное Минпромполитики Украины и согласованное с Минприроды Украины. Данное руководство используется при проведении оценки объемов выбросов парниковых газов и для оформления проектов совместного осуществления (ПСО) на стадиях PIN, PDD. Указанное Руководство апробировано на таких предприятиях как ОАО «Донецкий МЗ», ОАО «Енакиевский МЗ», ОАО «Арселор Миттал Кривой Рог», ОАО «Азовсталь», ОАО «Запорожсталь», ОАО «Часовоярский огнеупорный комбинат», ОАО «Центральный ГОК» и ОАО «Пантелеймоновский огнеупорный завод». Задачей детального энергетического обследования является определение величины и причин экономии (перерасхода) топлива и покупных энергоносителей в целом по предприятию и в его структурных подразделениях. Данная задача решалась на основе проведения расчетов сквозной энергоемкости продукции и анализа причин ее изменения. Инструментом такого расчета является разработанная УкрГНТЦ «Энергосталь» методика расчета затрат топливно-энергетических ресурсов на предприятиях ГМК с использова23
Выбросы парниковых газов, млн т СО2
нием заводской (сквозной) энергоемкости. Преимущество использования этой методики при определении выбросов ПГ заключается в том, что имеется возможность прог-нозирования выбросов ПГ с учетом изменения объемов производимой продукции и намеченного плана проводимых энергосберегающих мероприятий, вносящих коррективы в технологию производства. В качестве примера ниже приведены результаты исследований, выполненные на ОАО «Енакиевский метзавод». Аналогичные работы выполнены на ОАО «Запорожсталь», ОАО «Азовсталь», ОАО «Арселор Миттал Кривой рог», ЗАО «Донецксталь-МЗ» и других предприятиях. Исследования позволили определить удельные показатели эмиссии парниковых газов для всех основных производств, сопоставить показатели эмиссии и выполнить сравнительный анализ различных предприятий. К началу 2008 г. производство основных видов продукции на предприятиях ГМК Украины составляло 80–90 % от уровня 1990 г. За период 1990–2007 гг. произошло существенное снижение выбросов парниковых газов – на 50 млн т СО2 (рис. 1). Учитывая, что производство чугуна за это время уменьшилось только на 20 %, а стали и проката еще меньше, был сделан вывод – снижение выбросов более чем на 20 млн т СО2 обусловлено проведенными на предприятиях энергосберегающими мероприятиями.
150 Ряд1 Ряд2
100
50
0
11990
2 2007 годы
3 2012
Рис. 1. Динамика выбросов парниковых газов на предприятиях ГМК Украины (1) и возможное их сокращение при внедрении энергосберегающих мероприятий (2)
По поручению Министерства промышленной политики Украины УкрГНТЦ «Энергосталь» являлся основным разработчиком «Галузевої програми енергозбереження та енергоефективності на період до 2017 року». В соответствии с Программой на предприятиях ГМК Украины предусмотрено внед-рение более 220 энергосберегающих мероприятий. Был выполнен анализ эффективности этих мероприятий как с точки зрения энергосбережения, так и динамики выбросов парниковых газов.
24
Основными энергосберегающими мероприятиями являются: – замена агломашин старой конструкции на агрегаты с увеличенной площадью спекания и усовершенствованной технологией производства агломерата; – разработка и внедрение оборудования и технологии вдувания пылеугольного топлива (ПУТ) в горн доменных печей с комплексом работ по модернизации основного и вспомогательного оборудования; – совершенствование конструкции воздухонагревателей для доменных печей; – реконструкция доменных печей со строительством газовых утилизационных безкомпрессорных турбин (ГУБТ) для производства электроэнергии; – замена мартеновского способа производства стали на кислородноконвертерный; – замена мартеновского способа производства стали на электросталеплавильный; – внедрение машин непрерывного литья заготовок; – реконструкция охладителей конвертерных газов с утилизацией тепла; – замена нагревательных печей старых конструкций на современные агрегаты; – теплотехническая наладка режимов сжигания топлива в нагревательных и термических печах; – строительство когенерационных установок для производства электроэнергии; – модернизация кислородных блоков и компрессорного хозяйства. Анализ показал, что наибольшее уменьшение удельных выбросов парниковых газов обеспечивают следующие энергосберегающие мероприятия: – внедрение машин непрерывного литья заготовок – 352 кг СО2/т; – внедрение оборудования для вдувания ПУТ в горн доменных печей – 137 кг СО2/т; – замена мартеновского способа производства стали на кислородноконвертерный – 97 кг СО2/т. Общее уменьшение выбросов парниковых газов за счет внедрения энергосберегающих мероприятий на предприятиях ГМК составляет по оценкам УкрГНТЦ «Энергосталь» 15,9 млн т СО2/год, причем 78,1 % общего уменьшения выбросов СО2 обеспечивается внедрением трех мероприятий: применения машин непрерывного литья заготовок, заменой мартеновского способа производства стали на кислородно-конвертерный и внедрением технологии вдувания ПУТ в горн доменных печей. Проведенные исследования позволяют нам оказать необходимую помощь предприятиям в выполнении оценки и технико-экономическом обосновании предполагаемых мероприятий по сокращению выбросов парниковых газов. 25
В настоящее время, в связи с принятым Кабинетом Министров Украины «Національним планом заходів з реалізації положень Кіотського протоколу до Рамкової конвенції ООН про зміну клімату» УкрГНТЦ «Энергосталь» считает первостепенными мероприятиями: – проведение ежегодной инвентаризации антропогенних выбросов парниковых газов на предприятиях ГМК Украины; – разработку отраслевого плана разрешений на антропогенные выбросы из источников парниковых газов на предприятиях ГМК Украины; – определение прогнозных показателей возможного объема продаж единиц установленного количества выбросов парниковых газов в 2010– 2012 гг. от предприятий ГМК Украины; – разработку отраслевого плана мероприятий по смягчению антропогенного влияния на изменение климата; – определение потенциала по сокращению объемов выбросов парниковых газов на предприятиях ГМК Украины на период до 2020 г. с целью формирования позиции после 2012 г.; – создание банка данных об экологически безопасных технологиях и методах, которые могут применяться для уменьшения объемов антропогенных выбросов загрязняющих веществ и парниковых газов. Выводы: 1. При прогнозировании выбросов ПГ с учетом изменения объемов производимой продукции и намеченного плана проводимых энергосберегающих мероприятий целесообразно применение методики расчета затрат топливно-энергетических ресурсов на предприятиях ГМК с использованием заводской (сквозной) энергоемкости, разработанной УкрГНТЦ «Энергосталь». 2. Уменьшение выбросов ПГ за счет внедрения энергосберегающих мероприятий на предприятиях ГМК, по оценке авторов, составляет 15,9 млн т СО2/год, из них 78,1 % обеспечивается внедрением трех мероприятий: применение машин непрерывного литья заготовок, замена мартеновского способа производства стали кислородно-конвертерным и внедрение технологии вдувания ПУТ в горн доменных печей. 3. Предприятия ГМК имеют значительный потенциал в сокращении антропогенных выбросов. УкрГНТЦ «Энергосталь» готов оказать помощь предприятиям в выполнении оценки эффективности сокращения выбросов ПГ при внедрении энергозберагающих мероприятий, а также в оформлении мероприятий в качестве ПСО.
26