Побудова СМД міста Києва

 

Керівництво створенням та супроводом СМД міста Києва здійснюється Державним управлінням екології та природних ресурсів у місті Києві та Постійною комісією Київради з питань охорони довкілля, екологічної безпеки та захисту населення від наслідків Чорнобильської катастрофи.

Політика керівництва щодо виконання робіт по створенню СМД проводиться на таких основних засадах:

1. СМД повинна функціонувати з урахуванням прийнятого в Україні природоохоронного законодавства;

2. СМД повинна бути спрямована на:

· використання існуючих систем спостережень міських та відомчих установ, організацій та відповідних служб, як основи інфраструктури автоматизованої системи моніторингу міста;

· підвищення ефективності здійснення природоохоронних заходів;

· забезпечення технічної та інформаційної сумісності з ДСМД.

СМДМ міста Києва створюється як типова інформаційно-аналітична РСМД з урахуванням її проблемної орієнтації. Метою створення СМДМ є забезпечення в автоматизованому режимі адміністративних органів та відповідних служб даними про стан довкілля для оперативного прийняття науково-обгрунтованих управлінських рішень.

На рис.3 наведена структурна схема першої черги СМДМ міста Києва. На схемі відображені вже діючі ПОКК, в розробці яких брали участь АТ “Украналіт”, Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова, ЦГО, ТОВ “Росток-ЕЛЕКОМ” та інші служби та відомства.

ПОКК-1 реалізований на базі системи екологічного моніторингу стану повітря вздовж автомагістралей населених пунктів, яка дозволяє здійснювати безупинний автоматичний контроль у повітрі заданої зони оксиду вуглецю (СО), діоксидів азоту (NO2) і сірки (SO2).

Датчики хімічних забруднень (ДХЗ) стаціонарно встановлюються на контрольованих автомагістралях. ДХЗ зв'язані з комплектом апаратури детекторів хімічних забруднень (КДХЗ), що являє собою комплект апаратно-програмних засобів збору і передачі інформації. Кожен КДХЗ входить до складу відповідного уніфікованого дорожнього контролера (ДКУ) керування світлофором. Отримані дані повинні надходити по лініях зв'язку з ДКУ в центральний керуючий пункт автоматизованої системи керування дорожнім рухом державної автоінспекції (ЦКП АСКД ДАІ) для прийняття рішень з керування дорожнім рухом автотранспорту, а також до ЦОМ при Держуправлінні екології та природних ресурсів.

У якості ДХЗ у системі встановлені, розроблені АТ «Украналіт», малогабаритні стаціонарні газоаналізатори (ГА) безупинної дії на основі електрохімічних сенсорів мод.603ЕХ01, що дозволяють вимірювати одночасно концентрації СО, NO2 SO2 в повітрі. ГА мають високу швидкодію і забезпечують досить просте і зручне обслуговування під час експлуатації.

Кожний КДХЗ (розробка ТОВ “Росток-ЕЛЕКОМ”) обслуговує до восьми ДХЗ і може взаємодіяти з ЦКП за допомогою існуючої місцевої кабельної інфраструктури зв’язку.

 

 

Рис. 3 Структурна схема першої черги СМД міста Київ

 

Перша черга системи складається з чотирьох пунктів спостереження, які установлені на автомагістралях м.Києва (перехрестя вулиць Прорізна і Хрещатик, площа Перемоги, Європейська площа, Бесарабська площа).

На цей час інформація від КДХЗ надходить до ЦОМ за допомогою програмного забезпечення (ПО) розробки інституту кібернетики. Питання надходження інформації від ДКУ до ЦКП АСКД ДАІ і подальше керування дорожнім рухом автотранспорту не вирішені.

ПОКК-2 реалізований на базі існуючих стаціонарних постів спостережень за забрудненням атмосферного повітря (ПСЗ) в мережі ЦГО. Три ПСЗ, які розташовані в різних житлових районах міста (пр-т Науки, 37, Гідропарк, пр-т Перемоги 98/2) оснащені стаціонарними автоматичними газоаналізаторами (ГА) розробки АТ “Украналіт” (мод. 645ХЛ10, 667ФФ05, 621ЕХ07) [5]. ГА дозволяють контролювати в безперервному режимі концентрації оксидів азоту (NO, NO2), діоксиду сірки (SO2), оксиду вуглецю (CO) в атмосферному повітрі.

В означених постах встановлене мікропроцесорне приймально-передавальне устаткування (МППУ), яке забезпечує передачу контрольно-вимірювальної інформації по міській телефонній мережі зв’зку на ПК в ЦГО, де формується база даних (ПО розробки інституту кібернетики) про стан забруднення атмосферного повітря.

За запитом інформація передається в ЦОМ. Заплановано подальшу передачу даних в інформаційно-аналітичний центр Київської міської Державної адміністрації (КМДА).

ПОКК-3 реалізований на базі екологічного комплексу розробки АТ “Украналіт” (ЕК-1), який встановлений на київському заводі “Енергія” з утилізації твердих побутових відходів. Завод працює в Києві більше 20 років. Він щодня спалює продукти життєдіяльності міста. Спалювання сміття відбувається в 4 котлах, які працюють цілодобово і споживають великі обсяги енергоносіїв (газу). Внаслідок цього в довкілля викидається значна кількість шкідливих газів: СО, SO2, NO, NO2, CnHm, пил.

Основу ЕК-1 складає інфрачервоний оптичний багатокомпонентний ГА “СПЕКТР-4”. До складу ЕК-1 входять 4 блоки аналізу (БА) і персональна електронно-обчислювальна машина (ПЕОМ), з’єднана з БА за допомогою двухпроводного кабелю через інтерфейс RS485. БА встановлені на газоходах кожного з 4-х котлів. ПЕОМ встановлена в диспетчерському пункті заводу. Відстань між БА і ПЕОМ біля 1200 м.

На заводі “Енергія” окрім ЕК-1 на кожному з 4-х котлів встановлені також технологічні комплекси розробки АТ “Украналіт” (ТК-1). Кожен комплекс складається з високочутливого газоаналізатора 151 ЭХ02, що вимірює концентрацію кисню (О2) у зоні виходу продуктів горіння кожного котла. Окрім того, до складу комплексу входить багатоканальний газоаналізатор 325 ФА01, що вимірює концентрації оксиду вуглецю (СО), діоксиду вуглецю (СО2) і метану (СН4).

Комплекс ТК-1 дозволяє в реальному часі вимірювати склад газів і корегувати співвідношення повітря/паливо для оптимізації процесів горіння і зменшення токсичних викидів в атмосферу. Таким чином на заводі реалізовано цілодобовий безперервний моніторинг, як за газовим середовищем у технологічних процесах, так і за екологічними викидами токсичних газів в атмосферу при спалюванні сміття. Впровадження системи дозволило оптимізувати процес горіння, знизити витрати палива, зменшити викиди токсичних газів на 7-10 %, збільшити кількість сміття, що спалюється на питому одиницю палива. Комп’ютерна обробка вимірювальної інформації дозволила архівірувати результати вимірів і тим самим відслідковувати відхилення від технологічного процесу за результатами газоаналітичного контролю.

Аппаратно-програмне забезпечення ПОКК-3 дозволяє передавати контрольно-вимірювальну інформацію про обсяги викидів: СО, SO2, NO, NO2 до ЦОМ.

Хоча ТК-1 до складу ПОКК-3 не входять, але взаїмодія між ЕК-1, ТК-1 і ПОКК-3 дозволяє вчасно приймати управлінські рішення, які призводять до зменшення викидів в атмосферу токсичних газів.

Для вирішення першочергових екологічних проблем міста та сприяння збалансованому розвитку соціальних, екологічних та економічних аспектів, Київрадою були визначені концептуальні засади екологічної політики м. Києва, які включають пріоритетні напрямки екополітики та шляхи ефективного розв`язання екологічних проблем міста. В першу чергу це стосується удосконалення промислово-виробничої сфери з точки зору покращання санітарно-гігієнічного та екологічного стану міста, а також впровадження нових ресурсозберігаючих та відтворюючих технологій.

Для реалізації вказаних засад на початку 2003 року було створене Управління охорони навколишнього природного середовища (УОНПС) виконавчого органу Київради (Київської міської державної адміністрації), яке відтепер виконує основні координуючі функції в цій галузі на локальному рівні.

Управління співпрацює з комісією Київради з питань екологічної політики на постійній основі, має певне коло повноважень в галузі охорони довкілля.

На цей час УОНПС разом з МНС спрямовує свої зусилля на створення гілки міського моніторингу довкілля, що дозволить приймати оперативні рішення у кризових екологічних ситуаціях. Мова йде, у першу чергу, про аварійні ситуації, які можуть виникати на підприємствах, де зберігаються небезпечні речовини у великих кількостях, зокрема, хлор та аміак.

В рамках ПОКК-4 планується розробити апаратний комплекс (систему) трьохрівневого контролю, оповіщення та попередження техногенних катастроф на хімічно-небезпечних підприємствах м. Києва.

Призначення комплексу - ідентифікація рівня аварії (локальна аварія на об’єкті або загальна аварія на об’єкті) з вірогідним виходом токсичних газів за його межі; передача інформації про факт та рівень аварії, а також метеоумови на момент аварії черговому в Управління з НС по м. Києву; оцінка та прогнозування хімічної обстановки при аварійному викиді токсичних газів; оповіщення персоналу об’єкту та населення на території біля хімічно-небезпечного об’єкту; безперервні вимірювання концентрації токсичних газів та метеорологічних параметрів у робочій зоні хімічно-небезпечних об’єктів; видача сигналів на вмикання аварійної вентиляції, апаратури управління відсічними клапанами та системами нейтралізації токсичних газів, зупинки роботи технологічних установок у разі аварії.

Комплекс буде мати три інформаційні рівні. Перший інформаційний рівень комплексу реалізується на хімічно-небезпечному об’єкті. Другий інформаційний рівень комплексу реалізується в районних управліннях з НС. Третій інформаційний рівень комплексу реалізується в Управлінні з НС по м.Києву, яке одночасно передає інформацію до ЦОМ і КМДА для прийняття управлінських рішень.

Одними з найбільш розповсюджених у промисловості сильнодіючих отруйних речовин є хлор, що використовується для очищення води на усіх водопровідних станціях (ВС) міста. Наприклад, на Дніпровській та Деснянській ВС м. Києва постійно зберігається до 100 т рідкого хлору, що при техногенній катастрофі може викликати хімічне зараження великої території міста, а при локальних аваріях з викидом хлору на цих ВС можуть постраждати мешканці, прилеглих до ВС районів. Тому перша черга реалізації ПОКК-4 запланована саме на ВС міста Києва.

Така система зможе забезпечити одразу після введення в експлуатацію прийняття правильних, оперативних рішень у кризових ситуаціях.