У нас уже 21989 рефератов, курсовых и дипломных работ
Заказать диплом, курсовую, диссертацию


Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Понравилось
Не понравилось





Книга жалоб
и предложений


 






Название Оценка экологической опасности судов внутреннего плавания, подлежащий утилизации
Количество страниц 103
ВУЗ МГИУ
Год сдачи 2010
Бесплатно Скачать 24437.doc 
Содержание Содержание
ОГЛАВЛЕНИЕ Введение... 4

Глава 1. Состояние вопроса оценки экологической опасности

сложных отходов. Цель и задачи исследования... 8

Глава 2. Исследование списанных судов внутреннего плавания

как сложного опасного отхода... 16

2.1. Анализ существующего списанного и подлежащего списанию парка судов транспортного флота в России... 16

2.2. Анализ количества отходов различного класса опасности в составе сложного отхода в виде судна... 27

2.3. Исследование распределения массы компонентов различного класса опасности по районам судна... 37

Глава 3. Исследование регрессионных зависимостей массы

отходов различного класса опасности от характеристик 55 районов расположения отходов...

3.1. Методы исследований и предварительная обработка исходных статистических данных... 55

3.2. Оценка тесноты корреляционной связи между массой отходов различных классов опасности и 71 характеристиками районов судна...

3.3. Обоснование формы связи между массой отходов различного класса опасности и характеристиками 76 районов судна. Построение уравнений регрессии...

Глава 4. Разработка методики определения класса опасности

для окружающей среды отходов в виде судов... 85

4.1. Оценка показателя степени опасности для окружающей

среды отходов в виде судов... 85

3

4.2. Порядок определения класса опасности для окружающей среды отходов в виде судов... 94

4.3. Оценка экономической эффективности от внедрения разработанной методики определения класса опасности 97 отходов в виде судов...

Заключение... 102

Библиографический список использованной литературы... 103

Введение



4 ВВЕДЕНИЕ

Спад промышленного производства в России в конце XX века привел к резкому сокращению внутренних перевозок. Произошла переориентация фрахтового рынка на смешанные «река-море» перевозки. Поэтому около 7500 судов внутреннего плавания остались невостребованными судоходством.

Часть этих судов (более 30%) и в дальнейшем не могут быть использованы, поскольку списаны и подлежат дальнейшей утилизации, либо их техническое состояние таково, что они должны быть списаны в ближайшее время.

Утилизация судов при имеющихся технологиях разделки и существующих в России ценах на металлолом мало рентабельна, поэтому темпы утилизации судов отстают от темпов их деградации и разрушения. В результате в большинстве акваторий предприятий водного транспорта появляются несанкционированные «свалки металлолома».

Проблема предотвращения загрязнения окружающей среды (ОС) на этапах проектирования, постройки и эксплуатации судна всесторонне исследована. Контроль выполнения экологических требований при проектировании, постройке и эксплуатации судов осуществляет Российский Речной Регистр. В то же время проблема предотвращения загрязнения ОС на этапе утилизации судна практически не исследована.

Утилизация судна, как часть его жизненного цикла, начинается с момента списания и включает в себя хранение (размещение), собственно процесс утилизации, а также транспортировку (перемещение) судна-отхода к месту утилизации. Все выше перечисленные процедуры относятся к деятельности по обращению с опасными отходами и, в целях предотвращения загрязнения ОС, подлежат в соответствии с законодательством Российской Федерации (РФ) обязательному лицензированию. Хранение, утилизацию и транспортировку судов-отходов в России производят свыше 250 предприятий водного транспорта (судостроительные и судоремонтные заводы, базы отстоя флота и др.).

5

Необходимым условием при получении лицензии на право деятельности по обращению с опасными отходами является определение класса опасности отходов, т.е. оценка их экологической опасности.

Кроме того, в соответствии с действующим законодательством, хозяйствующим субъектам, в том числе и предприятиям водного транспорта, необходимо разработать ряд документов, необходимых для учета и отчетности в области обращения с отходами: сведения об инвентаризации отходов, компонентный состав отходов, наименование отхода в соответствии с федеральным классификатором отходов, паспорт опасного отхода, проект нормативов образования отходов и лимитов на их размещение.

Ключевое значение при разработке выше перечисленных документов имеет также определение класса опасности отходов.

Следует отметить, что определение класса опасности отходов также необходимо при разработке проекта утилизации судна на стадии его проектирования (раздел «Охрана окружающей среды»).

В настоящее время оценка экологической опасности судна-отхода может быть проведена только с помощью действующего в РФ нормативного документа: «Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды» (в дальнейшем «Критерии») с использованием проектно-специфицированных норм расхода материалов, входящих в техническую документацию на судно. Однако, судно-отход является сложным видом отхода и в большинстве случаев содержит более 300 видов различных отходов, поэтому оценка его класса опасности с помощью «Критериев» приводит к принципиальным трудностям. Кроме того, документация по выведенным из эксплуатации судам часто отсутствует. Встречаются также случаи, когда установить даже номер проекта судна невозможно, что вообще исключает возможность использования этой методики.

В основу «Критериев» положены результаты исследований ученых НИИ экологии и гигиены окружающей среды РАМН имени А.Н. Сысина (Русакова

6

Н.В., Павлова В.Н.); Государственного института прикладной экологии Минприроды России (Васильченко З.А.), которые позволяют учесть в интегральной форме различные свойства компонентов отхода, характеризующих их отрицательное воздействие на ОС и объективно оценивать опасность сложных отходов с присвоением соответствующего класса опасности. В работах этих ученых изложен способ оценки экологической опасности сложных отходов, основанный на статистической модели, которая позволяет на базе накопленного мировой и отечественной наукой экспериментального материала по опасным свойствам различных веществ, входящих в состав отхода, вероятностным методом давать количественную оценку экологической опасности отхода.

В диссертационной работе, оценка экологической опасности отходов в виде судов также сведена к расчету интегральных показателей, характеризующих опасные для ОС свойства этих объектов.

Объектом исследования в диссертационной работе являются суда внутреннего плавания. При выполнении диссертационной работы использованы методы теории вероятностей и математической статистики. Обработка статистических данных, получение ряда аппроксимирующих зависимостей и практические расчеты выполнялись с использованием пакета прикладных программ Microsoft Excel.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:

• впервые предложена и обоснована возможность определения экологической опасности судна-отхода с использованием его типа и характеристик.

• впервые исследовано распределение компонентов (материалов) различного класса опасности, составляющих массу судна, по элементам нагрузки масс, которые соответствуют определенным районам судна.

• впервые получены расчетные зависимости определения класса опасности для судов-отходов внутреннего плавания.

Практическая ценность исследования заключается в разработке способа определения класса опасности судна-отхода, позволяющего упростить подго-

товку необходимой документации и снизить затраты предприятий водного транспорта на этапе утилизации судов.

Данная методика использована некоммерческим партнерством «Чистая Волга» при выполнении областной комплексной экологической программы санации Волжского судоходства.

В настоящее время методика направлена на согласование в Министерство природных ресурсов Российской Федерации.

Основные положения и результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов и специалистов ВГАВТа "Транспорт-21 век" в 2003 г.; на II Региональной молодежной научно-технической конференции «Будущее технической науки Нижегородского региона» в Нижегородском государственном техническом университете в 2003 г.; на научно-практической конференции «Проблемы повышения эффективности функционирования и развития транспорта Поволжья» в Нижнем Новгороде в 2003 г.; на восьмой нижегородской сессии молодых ученых (технические науки) в Дзержинске в 2003 г., на Международном форуме "Великие реки" на секции "Проблемы использования и дальнейшего развития внутренних водных путей России" в Нижнем Новгороде в 2004 г.

По теме диссертации опубликовано семь работ.

Диссертации состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы (132 наименования). Работа содержит 114 страниц машинописного текста, включающих 2 с. содержания, 12 с. списка литературы и содержит 5 рисунков и 31 таблицу.

8

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ СЛОЖНЫХ ОТХОДОВ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Во всем мире проблема отходов различных производств является весьма актуальной. Поэтому в результате международного сотрудничества были приняты меры для наведения порядка и создания надежного механизма защиты от экологически необоснованного использования и перемещения опасных отходов. Так, в 1989году была принята Базельская конвенция "О контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением", которую Россия ратифицировала [33].

Большую опасность в России, как и в других странах, представляют забытые и несанкционированные захоронения. Количество отходов во всех странах ежегодно нарастает. Так, в России к началу 2003 г. накоплено свыше 100 млрд. т. отходов. В Европе по статистике Европейского агентства по охране окружающей среды (ЕЕА) количество отходов во всех отраслях хозяйства составляет 10-11 тонн на душу населения в год (по данным стран, где учет ведется наиболее полно) [66].

В России систематический учет свалок, захоронений, в том числе и отходов судоходства пока еще не проведен. В целях предотвращения вредного воздействия отходов на окружающую среду (ОС), а также вовлечения таких отходов в хозяйственный оборот в качестве дополнительных источников сырья для определения правовых основ обращения с отходами производства и потребления в 1998 году был принят Закон Российской Федерации (РФ) «Об отходах производства и потребления» (№89-ФЗ от 24.06.98), а также целый ряд подзаконных актов [34, 36, 62, 63, 76, 77].

В результате чего, получили нормативно-правовую поддержку такие аспекты сферы обращения с отходами производства и потребления как: лицензирование деятельности по обращению с опасными отходами; разработка экологического обоснования лицензируемого вида деятельности с опасными отходами и проектов нормативов образования отходов и лимитов на их размещение;

9

экологический аудит; паспортизация опасных отходов; инвентаризация отходов.

Водный транспортный комплекс является важнейшим составным элементом экономики России. Однако функционирование водного транспорта естественно сопряжено с негативным воздействием на ОС.

Наряду с проблемами снижения загрязнений функционирующего судоходства за последнее десятилетие резко обозначилась проблема экологической опасности отходов судоходства.

Спад промышленного производства в России в конце XX века привел к резкому сокращению внутренних перевозок. Произошла переориентация фрахтового рынка на смешанные «река-море» перевозки. Поэтому около 7500 судов внутреннего плавания остались невостребованными судоходством.

Часть этих судов (более 30%) и в дальнейшем не могут быть использованы, поскольку списаны и подлежат дальнейшей утилизации, либо их техническое состояние таково, что они должны быть списаны в ближайшее время.

Проблема экологической опасности судов-отходов в таких масштабах актуальна только для России, так как в большинстве стран существуют довольно жесткие требования к размещению судов, выведенных из эксплуатации, а консервация и хранение флота, связаны со значительными материальными издержками. Кроме того, в мире сохраняется высокий спрос на судовой лом, переработка которого осуществляется в целом ряде стран (по некоторым оценкам только один Китай утилизирует более 70 % плавсредств, списанных в странах Евросоюза и США) [113].

Не касаясь глубокого анализа причин появления такого количества отходов судоходства в России, следует отметить, что это является следствием социально-экономической ситуации сложившейся в стране за последнее десятилетие.

Утилизация судов при имеющихся технологиях разделки и существующих в России ценах на металлолом мало рентабельна, поэтому темпы утилизации судов отстают от темпов их деградации и разрушения. В результате в

10

большинстве акваторий предприятий водного транспорта появляются несанкционированные «свалки металлолома».

Проблема размещения списанных судов на акваториях предприятий водного транспорта заслуживает особого внимания, так как в прибрежной зоне находятся населенные пункты со всей соответствующей инфраструктурой. Наличие же большого количества судов, выведенных из эксплуатации без надлежащей консервации, ухудшает показатели качества природной среды и, прежде всего качество воды и донных отложений.

Нарастание количества отходов судоходства негативно скажется на качестве вод крупных рек России, которые за последние годы оценивались как «загрязненные» (3 класс), а их крупные и мелкие притоки - от «очень загрязненных» до чрезвычайно загрязненных» (4-5 классы качества) [40, 42, 43]. При дальнейшем росте антропогенной нагрузки на притоках крупных рек и отдельных акваториях, в том числе и акваториях предприятий водного транспорта, может произойти экологический регресс — снижение разнообразия сообществ, вплоть до полной ликвидации биоценоза.

Жизненный цикл судна состоит из четырех этапов: проектирование, постройка, эксплуатация и утилизация. Проблема предотвращения загрязнения ОС на этапах проектирования, постройки и эксплуатации судна всесторонне исследована. Контроль выполнения экологических требований при проектировании, постройке и эксплуатации судов осуществляет Российский Речной Регистр (РРР). В то же время проблема предотвращения загрязнения ОС на этапе утилизации судна практически не исследована.

Таким образом, предотвращение загрязнения ОС на этапе утилизации судна является актуальной проблемой, требующей всестороннего исследования. Решение ее носит комплексный характер и призвано снизить до рамок допустимого степень вредного воздействия судов-отходов на ОС.

Утилизация судна, как часть его жизненного цикла, начинается с момента списания судна и включает в себя хранение (размещение), собственно процесс утилизации, а также транспортировку (перемещение) судна-отхода к месту

11

утилизации. Все выше перечисленные процедуры относятся к деятельности по обращению с опасными отходами и, в целях предотвращения загрязнения ОС, подлежат в соответствии с законодательством РФ обязательному лицензированию. Хранение, утилизацию и транспортировку судов-отходов в России производят свыше 250 предприятий водного транспорта (судостроительные и судоремонтные заводы, базы отстоя флота и др.).

Необходимым условием при получении лицензии на право деятельности по обращению с опасными отходами является определение класса опасности отходов, т.е. оценка их экологической опасности.

Кроме того, в соответствии с действующим законодательством, хозяйствующим субъектам, в том числе и предприятиям водного транспорта, должны разработать ряд документов, необходимых для учета и отчетности в области обращения с отходами: сведения об инвентаризации отходов, компонентный состав отходов, наименование отхода в соответствии с федеральным классификатором отходов, паспорт опасного отхода, проект нормативов образования отходов и лимитов на их размещение.

Ключевое значение при разработке выше перечисленных документов имеет определение класса опасности отходов.

Следует отметить, что определение класса опасности отходов также необходимо при разработке проекта утилизации судна на стадии его проектирования (раздел «Охрана окружающей среды»).

В Российской Федерации действует только один нормативный документ, регламентирующий порядок определения класса опасности отходов. Он называется «Критерии отнесения отходов к классу опасности для окружающей природной среды» (в дальнейшем «Критерии») [76].

В основу «Критериев» положены результаты исследований ученых НИИ экологии и гигиены окружающей среды имени А.Н. Сысина РАМН (Русакова Н.В., Павлова В.Н.) [76]; Государственного института прикладной экологии Минприроды России (Васильченко З.А.), которые позволяют учесть в интегральной форме различные свойства компонентов отхода, характеризующих их

12

отрицательное воздействие на окружающую среду и объективно оценивать опасность отходов с присвоением соответствующего класса опасности. В работах этих ученых [76] изложен подход к оценке экологической опасности сложных отходов, основанный на статистической модели, которая позволяет на базе накопленного мировой и отечественной наукой экспериментального материала по опасным свойствам различных веществ, входящих в состав отхода, вероятностным методом давать количественную оценку экологической опасности отхода.

По видимому, оценку экологической опасности отходов в виде судов также можно свести к расчету интегральных показателей, характеризующих опасные для ОС свойства этих объектов.

В соответствии с «Критериями» отнесение отходов к тому или иному классу опасности осуществляется на основании показателя, характеризующего степень опасности отхода при его воздействии на ОС, рассчитанного по сумме показателей опасности компонентов отхода.

Очевидно, что любое судно, ставшее отходом можно рассматривать как совокупность различного вида отходов (материалов), для которых известна характеристика экологической опасности (класс опасности).

Следовательно, необходимым условием для установления класса опасности является знание перечня компонентов отхода и их количественного содержания, которое устанавливается по составу сложного отхода.

Класс опасности для большинства видов отходов (в том числе и компонентов судна-отхода) приведен в «Федеральном классификационном каталоге отходов» [77], который представляет собой перечень образующихся в Российской Федерации отходов, систематизированных по совокупности приоритетных признаков: происхождению, агрегатному и физическому состоянию, опасным свойствам, степени вредного воздействия на ОС.

Класс опасности судна-отхода зависит от степени опасности его компонентов, массы которых, по-видимому, зависят от характеристик и параметров районов их сосредоточения на судне. Из теории проектирования судов извест-

13

но, что массу как судна в целом, так и его отдельных элементов (компонентов) можно оценивать с помощью характеристик (модулей) [26, 84]. Для проведения оценки экологической опасности судно-отход можно представить как совокупность компонентов (видов отходов), имеющих одинаковую степень экологической опасности, т.е. относящихся к одному и тому же классу опасности и выделить районы судна, где сосредоточены компоненты каждого класса опасности, которые имеются в составе судов-отходов. В том случае, если такие районы закономерного сосредоточения компонентов существуют, то в принципе возможно получение математического описания связи между массой отходов различного класса опасности и характеристиками районов судна; в качестве последних могут быть рассмотрены характеристики (модули), предложенные в середине прошлого века Н.К. Дормидонтовым в его работах [26, 84] по исследованию массы элементов весовой нагрузки судов внутреннего и смешанного плавания.

В настоящее время суда-отходы представлены более чем 300 проектами судов внутреннего плавания различных типов и классов РРР. В зависимости от вида флота судно-отход может содержать от 50 (сухогрузные баржи) до 320 (танкеры) различных видов отходов, что создает принципиальные трудности в оценке экологической опасности этого типа сложных отходов. Для выполнения такой оценки необходимо провести обработку проектной документации, с целью разбивки массы судна на компоненты, а затем сгруппировать компоненты по классам опасности, что требует значительных затрат времени и труда высококвалифицированных специалистов; кроме того проектная документация по выведенным из эксплуатации судам часто отсутствует. Встречаются также случаи, когда установить даже номер проекта судна невозможно, что вообще исключает возможность использования «Критериев».

Преодоление этих трудностей возможно путем разработки специальной методики для оценки класса опасности судна-отхода, основанной на исследовании статистической зависимости степени экологической опасности судна-отхода (показателя степени опасности) от его характеристик (модулей), кото-

14

рую можно получить в результате обработки статистических материалов, достаточно представительного объема по типам и классам судов, построенным по отечественным проектам в некотором временном диапазоне. В таком случае, определение степени экологической опасности производится через конструктивные характеристики объекта.

К настоящему времени в литературе имеются работы Зарицкого И.Д., Колотыркина Я.М., Смирнова Б.Н., Connolly R. A., Jaupp H. L., Payer Hans G., Reineke T и других ученых посвященные проблемам оценки экологической опасности отходов судоходства, рассматривающие в основном вопросы износа и долговечности судов; качества судоремонта; проблем коррозии металлов, свойств и токсичности материалов, консервации судов, удалению нефтепродуктов с судов и т. д. [27, 38, 50, 52, 53, 56, 57, 59, 60, 122, 123, 132].

Большинство из них связано с качественной оценкой воздействия судов на ОС и описанием процессов деградации конструкционных материалов судна в водной среде, а также оценке экологической опасности отдельных судостроительных материалов. Однако в этих работах судно не рассматривается как сложный вид отхода и не определяется его класс опасности.

Оценка экологической опасности компонентов сложного отхода в виде судна (судостроительных материалов) исследовалось с точки зрения воздействия на различные объекты биосферы многими учёными — Жуком Н.П., Тимофеевой Ю.Н., Хорунжая Г.А., Dixon T.R., De Coste J. В., Tanden H. P., Linda J. и другими учёными. Однако они не рассматривали судно как самостоятельный вид отхода и не ставили вопрос об оценке его класса экологической опасности для ОС [32, 66, 70, 91, 113, 125, 127, 130].

Систематические исследования по оценке экологической опасности отходов судоходства весьма ограничены.

В работах ученых В.Е. Закруткина, В.А. Миюсова, А.С. Курникова, В.Л. Этина, B.C. Наумова, Е.П. Роннова, Н.Ш. Ляпиной, В.Н. Плотниковой, А.А. Иконникова, И.Б.Мясниковой и других для оценки экологической опасности отходов судоходства используются методы, основанные на исследовании ме-

15

ханизма их воздействия, поскольку степень экологической опасности судов-отходов ими связывается с количеством на них сточных, нефтесодержащих вод и твердых отходов, однако, при этом судно не рассматривается как сложный отход, того или иного класса опасности [54, 55, 71, 74, 104, 105, 106, 107, 108, 109, ПО].

В свете вышеизложенного, целью диссертационной работы является: научное обоснование и создание на базе существующих методов отнесения отходов к классу опасности для окружающей среды специальной методики определения класса опасности сложных отходов в виде судов.

Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

1. Выполнить анализ списанного и подлежащего списанию парка судов в России.

2. Выполнить статистическое исследование количества компонентов различного класса опасности в составе сложного отхода в виде судна.

3. Выполнить исследование распределения компонентов (материалов) различного класса опасности, составляющих массу судна, по элементам нагрузки масс, которые соответствуют определенным районам судна.

4. Разработать регрессионные уравнения связи массы компонентов различного класса опасности с характеристиками районов их расположения на судне-отходе.

5. Разработать расчетные зависимости определения класса опасности для судов-отходов внутреннего плавания.

16

2 ИССЛЕДОВАНИЕ СПИСАННЫХ СУДОВ ВНУТРЕННЕГО ПЛАВАНИЯ КАК СЛОЖНОГО ОПАСНОГО ОТХОДА

2.1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕГО СПИСАННОГО И

ПОДЛЕЖАЩЕГО СПИСАНИЮ ПАРКА СУДОВ

ТРАНСПОРТНОГО ФЛОТА В РОССИИ

Выполненные Волжской государственной академией водного транспорта обследования выведенных из эксплуатации судов в 14 бассейнах России, с участием соответствующих инспекций Российского Речного Регистра (РРР) показали, что около 40% судов к настоящему времени потеряли герметичность корпуса (см. таблицы 2.1.1 и табл.2.1.2), представляют собой отходы судоходства и на них распространяется действие Закона Российской Федерации (РФ) «Об отходах производства и потребления» [36].

Для выполнения исследований экологической опасности судов-отходов предварительно была произведена оценка состава списанного и подлежащего списанию флота на 2000 год.

Анализ статистических материалов показал, что в РФ насчитывается около 3089 отходов в виде судов, представленных более чем 300 проектами плавсредств различных типов и классов по РРР.

Процентное содержание судов-отходов транспортного флота в общем количестве судов-отходов по различным бассейнам колеблется от 74,59 % до 92,59 % (см. таблицу 2.1.3). В среднем по России эта величина составляет 81,67 %. Абсолютное количество судов-отходов транспортного флота в целом по России составляет 2611 судов. Наибольшее количество изучаемых видов судов-отходов находится в Обь-Иртышском бассейне (621 единица флота, или 23,78 % от общего количества отходов). Наименьшее количество судов-отходов находится в Амурском бассейне (25 единиц флота, или 0,96 % от общего количества единиц отходов). В таблице 2.1.4 приведены значения абсолютного количества единиц судов-отходов транспортного флота по различным бассейна
Список литературы
Цена, в рублях:

(при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)
1425
Скачать бесплатно 24437.doc 





Найти готовую работу


ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:


Связаться

Доставка любой диссертации из России и Украины



Ссылки:

Выполнение и продажа диссертаций, бесплатный каталог статей и авторефератов

Счетчики:

Besucherzahler
счетчик посещений

© 2006-2024. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.