Методическое пособие 750

ношению к кадмию, свинцу и цинку). Механизм сорбции: Ос кислотноосновное осаждение; С – сорбция на минеральной поверхности; Х – хемосорбция; Ок – окклюзия (вовлечение в структуру полимера).

Постадийная экстракция сорбированного металла (по схеме [9]) показывает, что гумат калия обменно сорбирует не более 2 % свинца и около 7 % сорбции приходится на легко извлекаемые поверхностные комплексы. Весь остальной свинец (88 % от общего количества) образует весьма устойчивые поверхностные комплексы, которые удается разрушить, только применив реактив Тамма. Остаточная сорбция не превышает 3 % [4]. Вследствие этого гумат калия является весьма эффективным сорбентом, однако весьма трудно получаемый в больших количествах, что делает его использование мало эффективным.

Монтмориллонит в зависимости от концентрации свинца в контактирующем растворе обменно сорбирует от 11 до 18 % металла; все остальное количество приходится на специфическую сорбцию (хемосорбцию), причем практически половина от этого количества (31-39 %) обеспечивается слабосвязанными поверхностными комплексами (внешней сферы?), а оставшаяся часть (4251 %)–прочно связанными комплексами, разрушаемыми при экстракции реактивом Тамма. Таким образом, при неограниченной фильтрации растворов, содержащих тяжелые металлы теоретически возможна весьма существенная реэкстракция токсикантов, особенно в условиях снижения рН фильтрата. Остаточная сорбция свинца на монтмориллоните не превышает 5-9 % от первоначально сорбированного металла [6].

Некатализированный аминопласт в этом смысле является наиболее эффективным материалом для создания грунтовых композитов с повышенной сорбционной способностью, способным необратимо сорбировать свинец в процессе полимеризации, что было доказано экспериментами по экстракции металла различными, даже весьма «жесткими» реагентами [5, 7, 8]. Это явление достаточно хорошо известно при проведении полимеризации в эмульсиях, когда образующиеся латексные частицы, представляющие собой ассоциацию индивидуальных мицелл, служат эффективными ловушками для радикалов, которые к тому же способны увеличивать скорость полимеризации [1].

Щелочные добавки – негашеная известь и жидкое стекло – также являются весьма эффективными модификаторами сорбционной емкости грунтов. Даже при небольших количествах – 3-5 % они способны в 1,5-2 раза увеличить сорбционную емкость композита. Однако, при дальнейшей фильтрации растворов, содержащих кадмий, происходит вынос сорбированного металла из модифицированного грунта, поскольку устойчивость гидроксидов тяжелых металлов существенно зависит от кислотных условий. При рН фильтратов 2-3 остаточная сорбционная емкость композита не превышает 1-3 % от ранее сорбированного количества [2, 3], что указывает на достаточно краткосрочный эффект их использования.

51

Силикатные гели, полученные разными способами, и гидроксиды алюминия и закисного железа ведут себя схожим образом. Их сорбционная емкость существенно зависит от рН контактирующего раствора и, если при рН = 5 она вполне сопоставима с действием щелочных добавок, то при рН = 3 – не превышает 0,4-0,5 мг/г вещества. Тем не менее образующиеся при сорбции устойчивые поверхностные комплексы удаляются только реактивом Тамма. Соответственно, указанные модификаторы могут быть весьма эффективны, если технологически возможно создать их высокую концентрацию в грунтовом массиве.

Таким образом, можно говорить о том, что вяжущие, входящие в состав рабочих растворов для инъекционной обработки дисперсных грунтов, могут с успехом использоваться для позитивного изменения всех видов поглощающей способности дисперсных грунтов, происходящих по механизму: осаждения, ионного обмена, хемосорбции.

Наиболее эффективными модификаторами емкости поглощения дисперсных грунтовых композитов являются гидравлические вяжущие, неорганические полимеризационные вяжущие и водорастворимые органические олигомеры класса аминопластов, обладающие наименьшей токсичностью. Гидравлические вяжущие эффективно использовать как регуляторы кислотно-основной буферности грунтовых композитов, жидкое стекло и коллоидный кремнезем дополнительно эффективны для контроля за проницаемостью грунтовых композитов, а аминопласты позволяют избежать вторичного загрязнения окружающей среды за счет необратимой иммобилизации токсикантов.

Литература

1.Беркович А.К., Сергеев В.Г., Медведев В.А., Малахо А.П. Синтез полимеров на основе акрилонитрила. Технология получения ПАН и углеводородных волокон. М., МГУ. 2010. 63 с.

2.Бражник И.А. Влияние модифицирующих добавок на сорбционноосадительную иммобилизацию кадмия на суглинке при фильтрации агрессивного раствора /Вестник Московского университета. Серия 4. Геология. 2006. №

5.с.80-84.

3.Бражник И.А. Влияние модифицирующих добавок на увеличение сорбционной емкости глинистых грунтов /Инженерная геология. 2007. № 3. с.52-54.

4.Родькина И.А., Самарин Е.Н., Ларионова Н.А. Влияние состава аутигенных пленок на сорбцию свинца в песках //Геоэкология. 2009. № 3. с. 248-

5.Родькина И.А., Самарин Е.Н., Вигасина М.Ф. К вопросу возможности использования карбамидных смол для создания искусственных грунтов с

высокой сорбционной емкостью /Вестник МГУ. Серия Геология. 2009. № 6. с.59-

6.Родькина И.А. Грунтовые композиты с добавлением карбамидной смолы с высокой сорбционной емкостью для создания многослойного защитно-

52

го экрана по отношению к свинцу //Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. М., МГУ. 2010. 194 с.

7.Родькина И.А., Самарин Е.Н. Создание сорбционных геохимических барьеров по отношению к свинцу на основе аминопласт-грунтовых композитов /Вестник МГУ. Серия Геология. 2015. № 2. с. 98-103.

8.Самарин Е.Н., Родькина И.А. Сорбционные барьеры по отношению

ксвинцу на основе песчаных грунтов, модифицированных аминопластом. //«Комплексные проблемы техносферной безопасности». Материалы Международной научно-практической конференции (г. Воронеж, 12 ноября 2014 г.). Воронеж. Изд-во ВГТУ. 2014. Том IV. с. 132-137.

9.Tessier A., Campbell P.G.C., Bisson M. Sequential Extraction Procedure for the Speciation of Particulate Trace Metals //Analytical Chemistry. 1979. Vol. 51. No. 7. р. 844-851.

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, геологический факультет, Москва, Россия

E. N. Samarin, I. A. Rodkina, N. С. Kravchenko

THE EFFICIENCY OF SORPTION OF SCREENS ON THE BASIS

OF INJECTION MATERIALS

This paper presents a comparison of the effectiveness of different composites as the main material for the creation of artificial geochemical barriers to heavy metals

Moscow State University named M.V. Lomonosov, geological faculty, Moscow, Russia

УДК614.846.6

М. Р. Сытдыков, А. Г. Шилов

ВОЗМОЖНЫЕ ПУТИ КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ НАДСТРОЕК ОСНОВНЫХ ПОЖАРНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ

В работе представлены некоторые подходы к комплексной оценке эффективности надстроек пожарных автомобилей с учетом всех влияющих на эту оценку параметров. Произведен анализ и выбор основных параметров, которые максимальным образом могут или влияют на получение оценки для рассматриваемого ПА

Основные пожарные автомобили (ОПА) в зависимости от преимущественного использования и направлений оперативной деятельности подразделяются на пожарные автомобили общего и целевого применения [1].

Тушение пожаров на объектах транспорта, нефтегазового комплекса, лесоперерабатывающей, химической и нефтехимической промышленности обес-

53

печивают именно ОПА целевого применения [2], которые характеризуются рядом параметров.

Все пожарные автомобили (ПА) должны состоять из следующих основных частей [3]:

базового шасси с кабиной водителя или специальной кабиной для размещения водителя и боевого расчета;

отсеков кузова для размещения насосной установки и пожарнотехнического вооружения;

сосудов для огнетушащих веществ;

насосной установки с коммуникациями;

дополнительной трансмиссии привода насосной установки;

установки порошкового тушения;

лафетного ствола;

дополнительного электрооборудования;

системы дополнительного охлаждения двигателя.

Рассмотрим некоторые подходы комплексной оптимизации всех параметров пожарных надстроек ПА, как смонтированную на базовом шасси совокупность специальных агрегатов и коммуникаций для подачи огнетушащих веществ, емкостей для огнетушащих веществ, отсеков кузова для размещения пожарно-технического вооружения и дополнительного оборудования, для решения вопроса оценки их качества и технической эффективности (рис.).

Рис. Возможное размещение оборудования на пожарные машины

Можно предположить, что в ходе последующих мероприятий по оценке эффективности надстроек ПА и обоснованию оптимального оборудования для установки в отсеках основных пожарных автомобилей и противопожарных автомобилях другого типа (указанных в нормативной документации [1]) может измениться.

Проблема комплексной оценки эффективности (в том числе и технической) ПА в целом и надстроек ПА в частности стоит давно и останется актуальной в будущем, а связано это:

с высоким уровнем и темпами развития технических средств производ-

ства;

54

уменьшением габаритов оборудования и агрегатов с одновременным улучшением их характеристик и свойств;

быстрой урбанизацией, требующей новых идей и требований к ПА и т.д. Так в работах [4, 5] для оценки технической эффективности АЦ и пожар-

ных автомобилей порошкового тушения был применен подход, основанный на общепризнанных закономерностях теории анализа размерностей и π-теоремы.

В свою очередь нормами пожарной безопасности [1] определяющим функциональное назначение ПА в целом и пожарных надстроек в частности, отличающимся стабильностью при технических усовершенствованиях и служащим для определения числовых значений других основных параметров установлен один из основных (базовых) параметров (табл.).

Однако эти данные не дают четкого понимания о технической эффективности ПА или пожарной надстройки применительно к тушению того или иного вида пожара.

Номенклатура показателей, характеризующих свойства ОПА и их применяемость в технической документации, насчитывает более 40 единичных показателей, что с практической стороны вопроса оценки качества и технической эффективности ПА и пожарных надстроек неудобно и требует их унификации и оптимизации [6].

Таблица

Применение главного параметра ПА, определяющего его функциональное назначение

Можно сказать, что мы имеем дело с набором из N элементов спасательного и противопожарного оборудования, входящего в состав надстроек ПА, это множество можно представить следующим образом:

55

где N – число показателей, характеризующих свойства ОПА.

В работах [7, 8] были предприняты попытки оценки уровня межвидовой унификации установок пожаротушения (УПТ), которая показала наличие большого разнообразия типоразмеров УПТ и необходимость введения определяющего параметра эффективности этих установок.

На основании изложенных данных, очевидно, что вопрос оценки качества и технической эффективности ПА и пожарных надстроек может быть решен за счет:

проведения более глубокого детального исследования вопроса оценки уровня межвидовой унификации пожарных надстроек;

введения определяющего параметра эффективности пожарных надстро-

ек;

разработки комплексной оценки эффективности пожарных надстроек;

универсализации пожарных надстроек.

Литература

1.Техника пожарная. Пожарные автомобили. Классификация, типы и обозначения: ГОСТ Р 53247—2009 // Электронная база данных документов по пожарной безопасности (ЭБД НСИС ПБ) 2016. № 1 (58).

2.Пожарная техника: Учеб. / Под ред. М.Д. Безбородько. – М.: Акад. ГПС МЧС России, 2004. – 550 с.

3.Техника пожарная. Основные пожарные автомобили. Общие технические требования. Методы испытаний: ГОСТ Р 53328—2009 // Электронная база данных документов по пожарной безопасности (ЭБД НСИС ПБ) 2016. № 1 (58).

4.Дворников А.И. Метод комплексной оценки технических параметров качества пожарных автоцистерн. [Текст]: дис. канд. тех. наук: 05.26.03:/ Дворников А.И. – СПб., 2001. – 145 с.

5.Маркова Н.Б. Методика комплексной оценки эффективности пожарных автомобилей порошкового тушения. [Текст]: дис. канд. тех. наук: 05.26.03:/ Маркова Н.Б. – СПб., 2016. – 124 с.

6.Техника пожарная. Пожарные автомобили. Номенклатура показателей: ГОСТ Р 53248—2009 // Электронная база данных документов по пожарной безопасности (ЭБД НСИС ПБ) 2016. № 1 (58).

7.Сытдыков М.Р. Повышение эффективности применения установок порошкового пожаротушения на основе стандартизации и унификации. [Электронный ресурс] / М.Р. Сытдыков, Д.А. Крылов, А.С. Поляков // Научноаналитический журнал «Вестник Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России». 2016. № 2. с. 54-60.

8.Сытдыков М.Р. Информационно-статистический анализ уровня межвидовой унификации основных пожарных автомобилей / М.Р. Сытдыков, О.М. Пелекшин, А.С. Поляков // Научно-аналитический журнал «Проблемы управления рисками в техносфере». 2016. № 2 (38). с. 26-33.

56

«Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы МЧС России», г. Санкт-Петербург, Россия

M. R. Sitdikov, A. G. Shilov

POSSIBLE WAYS OF COMPLEX EVALUATION OF THE EFFECTIVENESS OF

THE ADD-ONS TO THE MAIN FIRE VEHICLES

The paper presents some approaches to the comprehensive assessment of the effectiveness of superstructures of fire trucks, taking into account all the parameters affecting this assessment. The analysis and selection of the main parameters that can maximize or affect the evaluation for the PA under consideration

St.-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia, St. Petersburg, Russia

УДК 004.046

А. А. Крупкин

УПРАВЛЕНИЕ АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКОЙ: ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ

В работе описаны функции системы поддержки принятия решений по управлению аварийно-спасательной техникой. Подчеркивается необходимость совершенствования механизмов формирования и оценки альтернатив управления как в оперативном, так и тактическом управлении структурными элементами аварийно-спасательных подразделений различного вида. Цель работы: описание функций системы поддержки принятия решений по управлению аварийно-спасательной техникой. По результатам работы определены обязательные функции системы поддержки принятия решений, описано их содержание с точки зрения управления аварийно-спасательной техникой для последующей реализации

Система поддержки принятия решений (далее СППР) – информационная система для решения слабоструктурированных и неструктурированных задач, генерации альтернатив управляющих воздействий, замыкающаяся на лицо принимающее решение – включает в себя инструменты для сбора, хранения и обработки информации о деятельности объекта управления. Главное отличие от иных систем – результаты функционирования направлены на конкретного пользователя, который, используя личный опыт и интуицию, дополняет холодный расчет машины субъективной частью процесса принятия решения. Именно поэтому лицо или группа лиц, принимающих решение – ключевой элемент в подобных системах.

Уникальный подход человека к принятию решений не должен подвергаться влиянию информационных систем, однако немаловажно использование процедур выявления предпочтений пользователя относительно задачи для определения наилучшей альтернативы управления.

57

С помощью СППР реально формировать альтернативы в соответствии с совокупностью условий и ограничений – многокритериальные решения. Таким образом СППР позволяет решать задачи ранжирования альтернатив по предпочтениям, выбора наилучшей альтернативы из множества возможных согласно заданным критериям (многокритериальная оптимизация). Важным является выбор корректных критериев для оценки и сопоставления альтернатив распределения техники по подразделениям.

В вопросах управления аварийно-спасательной техникой, СППР используются крайне редко, в частности объясняется это относительной сложностью формализации процедур принятия решений. Несмотря на попытки заключить как можно больший формат работ в существующих СППР, остаётся достаточный перечень нерешённых задач управления аварийно-спасательной техникой. Социально-экономическая предпосылка и множество альтернатив определяют необходимость разработки более тщательного подхода к распределению технических средств и их оптимальному планированию.

Главной целью СППР является оказание помощи лицам, принимающим решения – это особенное отличие от других типов систем: процесс принятия решений носит субъективный характер и во многом зависит от имеющейся у целевого пользователя знаний, интуиции, системы ценностей и опыта. Достаточно трудно, на основе больших массивов данных, отыскать наилучшее решение по причине сложности задачи. Таким образом конструкция СППР и её будущие функции зависят от имеющихся исходных данных, особенностей объекта исследования и от потенциальных пользователей. Конечно, обязательно соблюдать некоторую базовую конструкцию в определении функций согласно теории управления, принятия решений, базовой конструкцией выступит следующее функциональное содержание: учёт данных, анализ, планирование, контроль и регулирование. Для СППР определяем функцию формирования решений, включающую планирование. Функции контроля и регулирования делегируем лицу, принимающему решение (далее ЛПР). Таким образом формируем функциональную схему СППР по управлению аварийно-спасательной техникой

(рис).

Учет данных – процесс получения, накопления и структурирования информации о задействовании аварийно-спасательной техники, об обстановке на подконтрольной территории (сбора статистики), хранение – база данных учёта задействования аварийно-спасательной техники (далее БД).

Анализ данных — процесс изучения полученной информации и её обработки, формируются выводы и представления о деятельности аварийноспасательной группировки и об аварийной обстановке, математического извлечения новых характеристик из данных статистики.

58

Рис. Функциональная схема системы поддержки принятия решений по управлению аварийно-спасательной техникой

Формирование решений – процесс выработки альтернатив управления на основе текущего представления об эффективности использования аварийноспасательной техники, определение требуемых характеристик для передачи ЛПР; включает в себя вывод результатной информации, проверку правильности результатов, передачу результатов ЛПР, запись сформированных данных в БД. Регулирование – осуществление управляющих воздействий на основе уникального подхода ЛПР и его предпочтений относительно сформированных альтернатив (результатов).

Контроль – сопоставление требуемых и фактических характеристик после осуществления управляющих воздействий аварийно-спасательной техникой; имеет своей целью обнаружение ошибок управления, их регистрация в СППР для последующего учёта при формировании альтернатив.

Следующим этапом работы над системой, станет разработка и реализация математического и программного обеспечения управления аварийноспасательной техникой по каждой из функции. Качественное управление невозможно без применения математических методов и использования накопленных статистических данных об использовании аварийно-спасательной техники, а моделирование, как инструмент объективного познания, позволяет детально анализировать сущность процессов и подкреплять принимаемые решения максимально возможными объективными количественными характеристиками.

Литература 1. Геловани В.А., Башлыков А.А., Бритков В.Б., Вязилов Е.Д. Интел-

лектуальные системы поддержки принятия решений в нештатных ситуациях с использованием информации о состоянии природной среды. – М.: Эдиториал УРСС, 2001. 304 с.

59

2.Доррер Г.А. Теория принятия решений: Учебное пособие для студентов направления 230100.62 — Информатика и вычислительная техника, Красноярск: ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет», 2013. 180 с.

3.Зайцев М.Г., Варюхин С.Е. Методы оптимизации управления и принятия решений: примеры, задачи, кейсы: учебное пособие. — 2-е изд., испр.

–М.: Издательство «Дело» АНХ, 2008. 664 с.

4.Матвеев А.В. Оптимальное управление ресурсами в интересах обеспечения безопасности социально-экономических систем // Материалы IX съезда ПАНИ 17-18 сентября 2014 г. Экономика и управление социальноэкономическими процессами. – СПб.: «Северная звезда», 2014. – с.174-182.

Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России,

г. Санкт-Петербург, Россия

A. A. Krupkin

MANAGEMENT EMERGENCY EQUIPMENT: FUNCTIONAL DIAGRAM OF

THE SYSTEM OF SUPPORT OF DECISION-MAKING

The paper includes description of the functions of the decision support system for management of emergency vehicles and rescue trucks. The necessity of article is to improve the mechanisms for the formation and evaluation of management alternatives in both operational and tactical management of structural elements of rescue units. Purpose is to describe functions of decision support system for management of emergency vehicles and rescue trucks. Based on the results of the work, the mandatory functions of the decision support system was defined, their meaning was described from the point of view of managing the rescue equipment for the subsequent implementation

St.-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia, St. Petersburg, Russia

УДК 658.2

А. Б. Акимова

ИННОВАЦИИ В СФЕРЕ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Для успешного выполнения комплекса поставленных перед противопожарными службами задач, необходимо постоянное изменение и внедрение новых технологий для перевооружения подразделений. Инновационные технологии в сфере обеспечения пожарной безопасности позволят преодолеть негативные тенденции по увеличению количества пожаров

Обеспечение пожарной безопасности в различных организациях на сегодняшний день находится среди наиболее актуальных вопросов. Необходимо уделять особое внимание пожарной безопасности зданий и сооружений, дабы ликвидировать нанесение ущерба, а тем более предотвратить уничтожение важнейших объектов деятельности человека.

Инновационные технологии в сфере обеспечения пожарной безопасности необходимы для сохранения жизней людей, пострадавших при пожарах и вовсе

60