Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Разработан учебно-исследовательский программный модуль прогнозирования загрязнения атмосферного воздуха от промышленных предприятий, показаны его основные возможности и область применения. Модуль позволяет рассчитывать зоны токсического воздействия, зоны концентрационных пределов воспламенения, а также зоны произвольных значений концентрации для конкретного выброса опасного химического вещества. Модуль может использоваться в учебном процессе и научно-исследовательской практике при подготовке бакалавров, магистров и аспирантов в системе трехуровневой подготовке кадров по направлению «Техносферная безопасность». Описана структура модуля и процедура проведения расчетов с его использованием.
промышленная безопасность, опасный производственный объект, учебно-исследовательский программный модуль, выброс опасного химического вещества.
1. Введение
В настоящее время для мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды, а также последствий аварийных ситуаций на опасных производственных объектах широко используются различные программные продукты [1–4], в которых реализованы математические модели рассеяния опасных химических веществ (ОХВ) в воздухе, рекомендуемые соответствующими методиками [5, 6]. В сложившейся системе подготовки выпускников в соответствии со стандартами третьего поколения [7, 8] необходима специализированная, учебно-исследовательская направленность программных продуктов, в том числе в рамках их использования при выполнении научно-исследовательских и выпускных квалификационных работ бакалавров и магистров и организации проведения научных исследований на кафедрах вузов молодыми учеными, аспирантами и студентами. Такие модули могут быть разработаны и эффективно использоваться в учебном процессе только при непосредственном участии разработчиков сертифицированного программного обеспечения в предметной области совместно с преподавателями вузов [9].
2. Учебно-исследовательский программный модуль
Разработанные учебно-исследовательские программные модули [10–15], реализующие отечественную нормативную базу и авторские разработки и базирующиеся на требованиях к подготовке специалистов в системе высшего образования по стандартам второго поколения, имеют ряд ограничений. Эти ограничения связаны с появившимися в последние годы усовершенствованными расчетно-алгоритмическими методами решения задач, заложенных в методику [5], с новым уровнем программных и технических средств для их реализации, новыми требованиями федеральных государственных образовательных стандартов (ФГОС) по направлениям подготовки бакалавров и магистров «Техносферная безопасность» и разрабатываемых в соответствии с ними основных образовательных программ и примерных учебных планов [7, 8].
Кроме того, в разработанных ранее программных модулях [10, 12] отсутствует реализация ряда важных функций моделирования процессов рассеяния примесей опасных или загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. Это приводит к ограниченности расчетных схем:
- отсутствие учета рассеяния тяжелых газов;
- отсутствие учета эффекта суммации вредных веществ;
- отсутствие расчета для группы постоянно действующих источников выброса;
- отсутствие учета рельефа местности.
1. Программный комплекс по расчету последствий аварий и расчету пожарного риска ТОКСИ+. –http://safety.ru/software/toxi#risk.
2. Научно-производственное предприятие «ЛОГУС». — http://www.logus.ru/catalog/index.php.
3. Группа компаний «Интеграл». — http://integral.ru/shop/index.html.
4. Научно-производственное предприятие «Авиаинструмент». http://www.aieco.ru/programms_main.html.
5. РД 03-26—2007. Методические указания по оценке последствий аварийных выбросов опасных веществ. — Сер. 27. — Вып. 6/ Колл. авт. — М.: Научно-технический центр по безопасности в промышленности, 2008. — 124 с.
6. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий / ОНД — 86. Госкомгидромет. — Л.: Гидрометеоиздат, 1986. — 92 с.
7. Павлихин Г.П., Девисилов В.А., Симакова Е.Н. Образование в области безопасности жизнедеятельности: состояние, проблемы, задачи // Безопасность в техносфере. — 2009. — № 4. — С. 4–7.
8. Девисилов В.А., Павлихин Г.П. Примерная основная образовательная программа высшего профессионального образования по направлению 280700 «Техносферная безопасность»// Безопасность в техносфере. 2011. № 3. — С. 50–64.
9. Егоров А.Ф., Савицкая Т.В., Агапов А.А. Об опыте использования программного комплекса ТОКСИ+Risk для подготовки специалистов в Российском химико-технологическом университете имени Д.И. Менделеева// Безопасность труда в промышленности. 2012. № 5. С. 22–24.
10. Егоров А.Ф., Савицкая Т.В. Управление безопасностью химических производств на основе новых информационных технологий. — М.: Химия, КолосС, 2004.— 416 c.: ил. — (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений).
11. Егоров А.Ф., Савицкая Т.В. Анализ риска, оценка последствий аварий и управление безопасностью химических, нефтеперерабатывающих и нефтехимических и производств. — М.: Химия, КолосС, 2010. — 526 с.
12. Дударов С.П., Савицкая Т.В., Левушкина С.А. Модуль расчета концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе, образующихся в результате выбросов предприятий // Безопасность в техносфере. 2008. № 1. С. 53–57.
13. Егоров А.Ф., Савицкая Т.В., Михайлова П.Г. Комплекс программных средств для анализа риска и последствий аварий на химически опасных объектах. // Программные продукты и системы. 2008. № 4. С. 138–140.
14. Егоров А.Ф., Савицкая Т.В., Дударов С.П., Михайлова П.Г. Учебно-исследовательский программный модуль для оценки последствий аварий на пожаро- и взрывоопасных химических и нефтехимических предприятиях // Безопасность в техносфере. 2008. № 2. С. 42–46.
15. Егоров А.Ф., Савицкая Т.В., Запасная Л.А., Виноградов А.П. Информационно-образовательные ресурсы по проблемам безопасности опасных производственных объектов //Безопасность в техносфере. 2013. № 1. С. 73–80.
16. Агапов А.А., Лазукина И.О., Марухленко А.Л. и др. Использование программного комплекса ТОКСИ+Risk для оценки пожарного риска// Безопасность труда в промышленности. 2010. № 1. С. 46–52.
17. Лисанов М.В., Ефремов К.В. и др. Сравнение результатов расчетов последствий аварийных выбросов опасных веществ по программным комплексам ТОКСИ+ и PHAST// Безопасность труда в промышленности. 2011. № 2. С. 56–60.
18. Савицкая Т.В., Егоров А.Ф., Запасная Л.А. и др. Сравнительный анализ результатов моделирования последствий химических аварий с использованием программного комплекса ТОКСИ+Risk// Безопасность труда в промышленности. 2012. № 8. С. 78–82.
19. Задачи и примеры анализа риска, оценки последствий аварий и негативных воздействий химически опасных объектов: учеб. пособие / Т. В. Савицкая, А. Ф. Егоров, П.Г. Михайлова, С. А. Лёвушкина. — М.: РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2011. — 312 с.
20. Александров А.А., Девисилов В.А., Симакова Е.Н. Проекты Федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования по направлению «Техносферная безопасность» // Безопасность в техносфере. — 2013. — № 4. — С. 49–70.
21. Александров А.А., Девисилов В.А., Галямина И.Г. Проект Федерального государственного образовательного стандарта подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре по направлению «Техносферная безопасность» // Безопасность в техносфере. — 2013. — № 5. — С. 72–77.
