ПРОЕКТИРОВАНИЕ СУДОВ
СУДОСТРОЕНИЕ 4'2000
использовано промышленное оборудование для резки, сварки и других технологических операций.
Таким образом, стеклометалло-композит способен обеспечить достаточную положительную плавучесть крупногабаритных подводных аппаратов и сооружений вплоть до предельных глубин Мирового океана. Тем самым открывается реальная возможность для решения одной из проблем, которая давно стоит перед челове-
Использование Мирового океана и освоение его ресурсов в последние десятилетия достигли таких грандиозных масштабов, что фактически стали одними из определяющих факторов техногенного воздействия на окружающую природную среду. Особенно в тяжелом положении оказался континентальный шельф, куда ежегодно сбрасывается огромное количество промышленных, сельскохозяйственных и коммунально-бытовых сточных вод, радиоактивных и химических отходов, а также других опасных загрязняющих веществ.
Обеспечение экологической безопасности районов повышенного экологического риска возможно лишь при использовании всеми расположенными там государствами концепции «устойчивого развития», согласно которой воздействие на окружающую природную среду должно быть соизмеримо с потенциалом ее самовосстановления [1, 2]. Одной из важнейших составляющих этой концепции является необходимость оперативного контроля экологического состояния наиболее уязвимых морских экосистем, в том числе подвергающихся интенсивному техногенному воздействию от объектов океанотехники [2, 3].
В данной статье проанализированы основные направления организации такого экологического контроля и предложены пути повышения его эффективности.
чеством, — освоения глубин Мирового океана.
Литература
1. Филин А. П. Прикладная механика твердого деформируемого тела. Т. 1. М.: Наука, 1975.
2. Диомидов М. Н, Дмитриев А. Н. Подводные аппараты. Л.: Судостроение, 1966.
3. Технология стекла/Под ред. И. И. Китайгородского. М.: Стройиздат, 1967.
4. Прочные оболочки из силикатных материалов/Под ред. Г. С. Писаренко. Киев: Наук. думка, 1989.
5. Патент РФ № 2067060. Способ изготовления оболочки прочного корпуса подводного ап-
Виды морских работ. Условно деятельность человека в Мировом океане, в том числе на континентальном шельфе, можно разделить на семь групп: строительство гидротехнических сооружений (добычных комплексов, портов и дамб, подводных трубопроводов и кабелей, фарватеров и пр.); добыча биологических ресурсов (рыболовство, марикультура); разработка месторождений нефти и газа; добыча твердых полезных ископаемых (железомарганцевых конкреций, различных руд, песка, щебня и т.д.); освоение энергетических ресурсов (ветра, ветровых волн, приливов и пр.); использование морских плавсредств для проведения работ в других областях деятельности человека (плавучие заводы, мастерские, аэродромы, космодромы и т. п.); научно-исследовательские работы. Отдельно можно выделить специальные операции, например, по захоронению отходов.
Техногенное воздействие на окружающую среду при проведении морских работ. Все воздействия на окружающую среду, оказываемые средствами океанотехники при проведении морских работ, можно сгруппировать в несколько основных видов:
воздействие различных физических полей (тепловых, радиационных, электромагнитных и т. д.);
воздействие через изменение физических свойств среды (в том
парата. Пикуль В. В.//Бюл. изобр. 1996. № 27.
6. Пикуль В. В. Перспективы создания слоистого композита на основе стекломатериа-лов//Перспективные материалы. 1999. № 1.
7. Букалов В. М., Нарусбаев А. А. Проектирование атомных подводных лодок. Л.: Судостроение, 1968.
8. Пикуль В. В. Теория и расчет оболочек вращения. М.: Наука, 1982.
9. Дмитриев А. Н. Проектирование подводных аппаратов. Л.: Судостроение, 1978.
10. Создание корпусов глубоководных аппаратов из сплавов титана для сверхбольших глубин/В. М. Рябов, Ю. Д. Хесин, И. Н. Разу-ваева и др.//Судостроение. 1981. № 7.
числе увеличение мутности, изменение гранулометрического состава и структуры донных осадков, поля скоростей водных потоков, привнесение посторонних техногенных предметов, создание искусственных субстратов и т. д.);
непосредственное воздействие токсичных химических веществ, содержащихся в нефти, продуктах ее переработки, технологических растворах и т. д.;
воздействие через изменение химических свойств морской среды (рН, содержание растворенных газов, солевой состав и т. д.);
влияние на представителей морской флоры и фауны, вынуждающее их к адаптации или к миграции в другие районы, и т. д.
Перечисленные воздействия в небольших дозах не представляют серьезной опасности для экологического состояния окружающей среды и всегда присутствуют даже при нормальных технологических циклах.
По степени опасности для окружающей среды все виды морских работ можно распределить в следующем порядке: 1) добыча нефти и газа; 2) транспортировка углеводородных соединений (УВС); 3) транспортировка других опасных веществ; 4) различные специальные работы; 5) захоронение высокотоксичных отходов; 6) добыча твердых полезных ископаемых; 7) проведение строительных работ; 8) использование энергетических ресурсов моря.
Наиболее опасны различные аварийные ситуации на добычных комплексах и хранилищах УВС, подводных нефте- и газопроводах, на транспортных судах, аварии реакторов, нарушение герметичности контейнеров с отходами и т. д.
При проведении различных видов работ, кроме стандартных за-
КОНТРОЛЬ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ МОРСКИХ РАБОТ
Ю. Н. Семенов, С. Г. Мохов (СПбГМТУ), И. В. Алешин
(НИИ ФООЛИОС ВНЦ «Государственный оптический институт им. С. И. Вавилова») УДК 5044206
СУДОСТРОЕНИЕ 4'2000
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СУДОВ
Распределение коэффициента поглощения воды в восточной части Финского залива в УФ-диапазоне спектра
грязнений (сточные, нефтесодержа-щие воды и т. д.), существуют свои приоритетные загрязняющие вещества (см. таблицу).
Общая схема организации экологического контроля океана в местах интенсивных техногенных воздействий. Специфика морской среды как объекта экологических исследований обусловлена многообразием, сложностью и взаимовлиянием одновременно протекающих в ней природных и антропогенных процессов. Поэтому контроль экологического состояния природных морских экосистем также носит сложный, многоступенчатый характер [2, 3]. Главной особенностью организации такого контроля является необходимость проведения его в несколько этапов, которых в простейшем случае может быть два (назовем их условно оперативным и аналитическим) [4, 5]. При возникновении аварий в местах проведения морских работ ситуация развивается столь стремительно, что оперативные решения по стабилизации экологической обстановки часто приходится принимать на основании результатов только первого этапа контроля и использовать для экологических исследований комплексы аппаратуры предварительного контроля (АПК). Главными задачами оперативного контроля являются экспрессное выявление и исследование в режиме ¡п-в/'Ю (т. е. непосредственно в морской среде) локальных очагов нарушения экологического равновесия, изучение динамики экологической обстановки и предварительная оценка экологической ситуации. Основным требованием к результатам контроля на этом этапе является достижение максимальной оперативности и репрезентативности экологической информации, что обеспечивает соответствующую оперативность принятия решений по стабилизации экологической обстановки.
В состав комплексов АПК, которые наиболее широко используются на оперативном этапе, обычно включают дистанционную и контактную аппаратуру, предназначенную для проведения натурных экологических исследований ¡п-в/Ю с борта движущихся судовых носителей аппаратуры (специализированных или используемых по совмещению) в режиме горизонтального сканирования приповерхностного слоя мор-
ской среды. При этом регистрируются, в основном, ее интегральные экологические параметры, характеризующие суммарный отклик контролируемой экосистемы на влияние многих одновременно действующих факторов природного и техногенного воздействия [5].
Структура типового комплекса АПК для оперативного экологического контроля морской среды. Рассмотрим пример формирования типового комплекса экологической АПК для размещения его на борту небольшого судна, используемого по совмещению для контроля экологического состояния небольшого водного объекта. В качестве объектов наблюдения в данном случае целесообразно выбрать приоритетные источники техногенного загрязнения контролируемого водного бассейна, а также общее состояние экосистемы.
Поскольку на борту носителя удается разместить в полном объеме только комплекс АПК, то приоритетным режимом наблюдения следует признать режим ¡п-в ¡Ю, а режим ¡п-у'\\го — вспомогательным, используемым лишь в отдельных контрольных точках бассейна (там, где удастся отобрать пробы воды). Стандартный бортовой комплекс АПК в данном случае должен включать три самостоятельные структурные подсистемы:
бортовую дистанционную (бесконтактную) аппаратуру (БДА), размещаемую на палубе или внутри корпуса судна и работающую по невозмущенной водной поверхности, толще водной среды или дну водного объекта при движении носителя с высокой скоростью (6—10 уз и более);
бортовую контактную аппаратуру (БКА), размещаемую на специальных откидных забортных устройствах, погружаемых в водную среду на фиксированную глубину, и работающую по приповерхностному слою воды при движении судового носителя с ограниченной скоростью (3—6 уз);
бортовую систему пробоотбо-ра и аналитического контроля (БСПАК), обеспечивающую отбор проб воды из приповерхностного слоя как в дрейфе носителя, так и при его движении с ограниченной скоростью при помощи забортного трубопровода и судового насоса и их исследование стандартными аналитическими методами на борту носителя.
В состав БДА целесообразно включить акустический локатор бокового обзора, спектрорадиометр видимого диапазона спектра, ИК-радиометр, локатор водной поверхности с лазерной подсветкой, лидар обратного рассеяния, магнитометр, датчик радиационного загрязнения; в состав БКА — станда
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.