Автор: доктор техн. наук, Большеротов А.Л.
При использовании данных материалов в любых целях, ссылка на автора обязательна.
Структура системы ОЭБС
На основе проведённого анализа и исследований в области оценки экологической безопасности, в области управления, предлагается ввести понятие - «система оценки экологической безопасности строительства» (СОЭБС). СОЭБС - это структура управления оценкой экологической безопасности, включающая: информационное обеспечение, организационно-управленческий механизм, механизм оценки и принятия решений, механизм контроля и механизм принятия решений при угрозе отклонения показателей системы от заданных.
Система оценки экологической безопасности строительства – это система учёта множества разнородных элементов воздействующих на систему и классификации интегрированного состояния системы с учётом её эмерджентности.
Множество разнородных и разнонаправленных воздействующих факторов создают сложную картину состояния экосистемы. Как правило, это конфликт интересов, соответственно принимаемые решения при оценке состояния экосистемы требуют компромиссов. Но любой компромисс не должен наносить невосполнимый ущерб экосистеме. Система оценки экологической безопасности предусматривает юридическую ответственность лиц за принятые решения и предоставление недостоверных исходных данных.
Информационная составляющая системы является её основой. Она состоит из множества звеньев, связанных друг с другом и объединённых единой целью. Каждое информационное звено выполняет свою локальную задачу. Несколько звеньев упорядоченных по какому-то потоку образуют информационную цепочку. Полное множество звеньев, взаимосвязанных между собой в общем информационном потоке составляют информационное поле.
Содержание информационного поля – это экологический диагноз оцениваемой экосистемы.
Обязательным принципом организации СОЭБС должно быть вневедомственное и вне территориальное построение структуры системы ОЭБС, без привязки к административному делению субъектов РФ. Это дополнительный шанс избежать административного давления при несовпадении интересов экологической безопасности и интересов участников строительства.
При разработке структуры системы ОЭБС необходимо исследовать компоненты системы, определить их количественные и качественные параметры, а также исследовать и определить взаимосвязь всех компонентов структуры при функционировании системы ОЭБС.
В качестве основных компонентов определим следующие:
A. Организационная структура
B. Информационное поле
C. Система управления
D. Техническое обеспечение
E. Кадры
А. Организационная структура СОЭБС
Качество окружающей среды должно быть достаточным для безопасного существования живой природы и человека в ней. Обеспечение качества требует постоянного контроля во всех точках пространства. Учитывая детерминизм процессов в природе, их зависимость друг от друга, важное значение имеет состояние общего экологического фона окружающей среды не только в месте приложения воздействия, но и на соседних территориях. Общую картину экологического состояния может обеспечить только единая система оценки состояния окружающей среды, и как составная часть её это единая система ОЭБС.
В качестве основы организационной структуры наиболее оптимально было бы использовать структуру Государственной экспертизы с приданием ей дополнительных прав, обязанностей, функций, обеспечивающих замкнутый цикл оценки экологической безопасности строительства.
Сегодня практически все объекты строительства проходят экологическую экспертизу. Без проведения экспертизы любая деятельность не законна. Подготовку оценки воздействия на окружающую среду проводит по просьбе заказчика выбранная им уполномоченная организация, которая получает оплату за свой труд от заказчика. В такой ситуации говорить о независимости экологической экспертизы довольно сложно. Поэтому любой проект можно оценить с точки зрения экологии таким образом, что безопасность его не будет гарантирована.
Однако рассматривая уровень воздействия данного объекта на окружающую среду надо учитывать и существующий экологический фон в месте застройки, учитывать взаимосвязь и взаимовлияние процессов в природе, и необходимость учёта возможной ошибки при оценке, опираясь на принципы стохастической аппроксимации и методы рекуррентного оценивания. В противном случае оценка объекта строительства проводится как бы на чистом месте, без учёта текущего состояния экосистемы.
Кроме того, общеизвестно, что основные проблемы с экологией у строителей начинаются именно в период непосредственного строительства. То, что теоретически оценено в процессе экологической экспертизы, на практике может иметь совсем другую картину. Экологическая оценка опирается на бумаге на нормативы и полученные исходные данные от заказчика, которые могут быть не достоверными или ошибочными, и могут не учитывать многие экологические факторы. Производители работ ориентируются в первую очередь на потребности производства и менее всего на экологические проблемы, связанные со строительством. Период от согласования проекта до сдачи объекта в эксплуатацию выпадает из поля зрения экологических надзорных инстанций. За объектами не ведётся непрерывный экологический контроль.
В настоящее время некоторые ограниченные и специализированные функции мониторинга окружающей среды для прогнозирования погоды осуществляет федеральное агентство по гидрометеорологии, а также в г. Москве и Санкт-Петербурге организованы службы экологического мониторинга (в основном атмосферы), которые только констатируют экологическую обстановку и не имеют также функций оперативного реагирования, что крайне важно при экстремальных ситуациях. От оперативности реагирования может зависеть сохранение живой природы, жизнь и здоровье людей.
В связи с этим организационная структура разрабатываемой системы ОЭБС должна возместить отсутствие службы экологической безопасности и обеспечить экологическое ведение объекта от стадии разработки проекта до стадии ликвидации, при непрерывном контроле экологической обстановки в зоне застройки.
В состав организационной структуры СОЭБС должны входить следующие службы:
· Экологической экспертизы и оценки экологической безопасности строительства
· Экологического мониторинга и контроля
· Информационно-аналитический центр
· Оперативного реагирования
Служба экологической экспертизы и оценки экологической безопасности строительства должна выполнять функции проектной и предпроектной экспертизы и оценки. Существующая структура Государственной экспертизы, ведомственной, территориальной уже существуют и могут быть использованы в системе ОЭБС. Информация по экологической оценки безопасности объекта, по всем экологическим показателям передаётся в информационный центр для учёта её в общей оценки экологической обстановки. То есть, к существующему экологическому фону добавляется техногенное воздействие от нового объекта. Сумма этих двух показателей не должна переходить порог экологической безопасности, как на территории строительства, так и на всей подотчётной территории.
После экологической экспертизы и получения разрешения на строительство информация об объекте строительства и его экологических показателях передаётся службе экологического мониторинга и контроля.
С начала строительных работ начинается патронаж объекта строительства на предмет соответствия его деятельности требованиям экологической экспертизы и оценки. Сюда входит обеспечение проведения мероприятий на каждой стадии строительства на соответствие экологической безопасности, осуществление мониторинга состояния окружающей среды. (Как показывает практика, на строительной площадке зачастую не выполняются мероприятия по охране окружающей среды, сохранению живой природы, природных ландшафтов, так как это требует дополнительных затрат материальных средств и времени).
Информация системы мониторинга и контроля о фактическом состоянии экологической безопасности стекается со всех объектов в информационный центр, где производится оперативная обработка и перманентная оценка состояния окружающей среды, как в зоне строительства, так и на всей обслуживаемой территории. Фактическое состояние экологической обстановки сравнивается с теми показателями, которые были установлены в процессе экспертизы и оценки безопасности объекта строительства на стадии проектирования и были переданы службой экспертизы и оценки до начала производства работ.
В свою очередь, информационный центр, отслеживающий фактическое состояние экологии окружающей среды в перманентном режиме информирует службу экологической экспертизы и оценки о возможности экосистемы воспринять дополнительную новую техногенную нагрузку от нового строительного объекта – т.е. об экологическом резерве экосистемы или территории (см. Гл.V). Эта информация необходима экспертной службе для принятия решения о возможности нового строительства в данной экосистеме или на данной территории. Если техногенное воздействие какого-то нового объекта в сумме с уже имеющимся экологическим фоном превышает порог экологической безопасности (см. Гл.V), то такой объект не должен получить разрешения на строительство. Вполне вероятно, что уже сейчас имеются территории, экосистемы, где любое строительство по экологическим показателям не допустимо, так как может привести к гибели экосистемы или негативно сказаться на качестве жизни и здоровье людей.
На рисунке 1. дана иллюстрация принципа оценки экологической безопасности экосистемы или территории при техногенном воздействии на неё нового объекта строительства.
В случае превышения порога экологической безопасности в определённом месте принимается решения о принятии необходимых мер безопасности, вплоть до приостановки строительства и эксплуатации построенного объекта.
Исполнение принятого решения выполняет служба оперативного реагирования, имеющая соответствующие полномочия.
Такие же полномочия должна иметь служба мониторинга и контроля для оперативного принятия мер непосредственно на площадке в чрезвычайных случаях.
На рисунке 2. дана общая структура территориальной системы ОЭБС.
B. Информационное поле системы ОЭБС
Система информации при оценке экологической безопасности имеет наиважнейшее значение при оценке экологической безопасности экосистемы, в частности от техногенного воздействия объекта строительства.
Учитывая то, что экологическая информация имеет глобальное значение, а не только для строительной отрасли, становится очевидным, что экологический информационно-аналитический центр должен быть над ведомственной и над территориальной единицей. В этот центр должна стекаться информация от всех служб экологического мониторинга, всех ведомств. Общая картина экологического фона территории или экосистемы складывается из множества воздействий разных явлений и объектов. Для экологии, окружающей среды, человека, живой природы нет разницы, кто нарушил экологическую безопасность, главное, чтобы этого не было. К этой мысли не так давно пришли и в мировом сообществе. Появились понятия о трансграничном воздействии, о глобальности экологических проблем. Действительно, вклад в мировые экологические проблемы внесли все страны, каждая в своей мере, кто-то может быть и очень не много, но в сумме все эти небольшие локальные воздействия на окружающую среду привели к большому негативному результату в мировой экологии.
Учёт общего негативного воздействия на окружающую среду всех возможных источников всех ведомств и любого направления воздействия должен осуществляться в едином экологическом информационном центре. Система оценки экологической безопасности строительства будет являться одной из нескольких узконаправленных систем экологической безопасности различных ведомств. Причём закрытой информации для такого центра не должно быть. Поэтому соучастниками поставляемой информации должны быть и гражданские ведомства и военные, местные и общероссийские, а также международные, попадающие в зону действия информационно аналитического центра. На рисунке 3. представлена схема сбора и обмена экологической информацией информационно-аналитическим центром экосистемы или территории. А также место и роль информационного центра системы ОЭБС в общей системе информации экологической безопасности строительства (ЭБС) и строительной отрасли в целом.
Источниками экологически важной информации и потребителями могут быть любые структуры и любые ведомства. Экологические проблемы настолько многогранны, что не может быть не важных факторов. Поэтому для общей оценки экологической безопасности территории важна любая значимая информация. Это может быть статистика каких-то заболеваемостей от ведомств здравоохранения. Анализ причин заболеваемости может определить причину и источник этой проблемы. Этот фактор отражается на величине экологического резерва по соответствующему виду воздействия. Информация от социологических служб может стать решающей при запрете строительства объектов, вызывающих социальное недовольство, при всей их безопасности экономической важности и т.д.
Таким образом, как источником, так и потребителем экологической информации может быть любая заинтересованная структура.
В то же время, экологической информацией могут пользоваться и в системе строительства при организации системы экологической безопасности, и при планировании работ, при размещении объектов строительства, при размещении производств и разработке источников строительных материалов и использовании других ресурсов, необходимых для строительной деятельности.
На рисунке 4. дана схема взаимодействия информационного центра системы ОЭБС с общей организационной и информационной структурой системы экологической безопасности строительства (ЭБС) и строительной отрасли в целом.
Для целей оценки экологической безопасности строительства требуется определённый объём информации, который и составит информационное поле системы. Так как оценка экологической безопасности строительства непосредственно связана с типом экологической системы (искусственная, естественная, смешанная…), определим тип экосистемы в месте намечаемого строительства.
Для любого строительства в любой экосистеме важное значение имеет место расположения объекта строительства. Особенно важно, если объект размещается в естественной экосистеме, так как любой строительный объект помимо занятой территории имеет ещё и зону воздействия (зону отчуждения), где существование и развитие естественной экосистемы практически невозможно.
Данная зона отчуждения зависит и от воздействия самого объекта строительства и от восприятия этого воздействия биоценозом естественной экосистемы. Для разных биоценозов восприятие воздействия объекта будет разным. Поэтому при оценке необходимо знать и состояние биоценоза данной экосистемы, структуру растительного и животного мира.
Объект на краю экосистемы имеет свой вектор воздействия и границу зоны воздействия. В центре экосистемы зона воздействия максимальна, на краю может быть минимальна при оптимальном векторе воздействия. Величина и конфигурация зоны воздействия, а также вектор воздействия (направление воздействия) строительного объекта отражается на итоговой оценке экологической безопасности строительства. На рис. 5. представлены варианты размещения объектов строительства на территории экосистемы.
При размещении строительного объекта на урбанизированной территории в искусственной экосистеме зона воздействия также имеет место быть и отражается на итоговой оценке.
В искусственной экосистеме при оценке воздействия нового строительного объекта не имеет значение состав и структура биоценоза (так как он в основном искусственный), а имеет значение окружающая инфраструктура, её концентрация вблизи нового объекта, размеры, количество – геометрические и технические параметры окружающих объектов. К объектам окружения могут относиться здания, сооружения, дороги, коммуникации.
Таким образом, оценивая воздействие строительного объекта на окружающую среду, мы одновременного оцениваем реакцию экосистемы на этот новый объект. Если состояние экосистемы близко к депрессивному, то даже самый безобидный объект может иметь ключевое значение для вывода экосистемы из состояния равновесия. Чтобы этого не произошло, в качестве важнейшей информации при оценке безопасности строительного объекта, следует использовать информацию о состоянии экологического фона в месте строительства объекта, о величине экологического резерва, о величине порога экологической безопасности, о степени концентрации строительства. На рис. 3. показана такая гипотетическая ситуация появления нового объекта строительства на территории экосистемы и его воздействие на окружающую среду.
Для расчёта данного воздействия требуются исходные данные о загрязнении объектом окружающей среды, о воздействии объекта на окружающую среду и данные об опосредованном воздействии объекта (см. гл.VI ). В качестве исходной информации используем данные расчётов, данные прогнозных исследований, данные научных исследований, данные мониторинга состояния окружающей среды данной экосистемы, данные моделирования экологической ситуации, математические модели и любую иную информацию.
В качестве метода оценки можно воспользоваться методом контрольных списков (система Battelle), матрицами Леопольда. Для учёта множественности связей между строительной деятельностью и элементами окружающей среды, особенно опосредованного, косвенного воздействия, можно использовать метод построения детерминированных экологических сетей. Уместно также использование географических информационных систем, компьютерных экспертных систем и т.д.
При оценке экологической безопасности допустимы любые известные методы оценки, которые обеспечат наиболее достоверный результат и обеспечат требуемую экологическую безопасность.
В таблице 1 систематизирована в общем укрупненном виде информация, необходимая для расчёта экологической безопасности строительного объекта для разных экосистем.
Таблица 1
Информация, необходимая для расчёта экологической безопасности строительного объекта для разных экосистем
C. Система управления ОЭБС
Как показывают проведённые исследования систем управления различными видами деятельности, управление системой ОЭБС может быть организовано в автоматизированном режиме и полуавтоматизированном.
Автоматизированный вариант предусматривает принятие решений и их исполнение без непосредственного участия человека.
Это возможно в тех случаях, когда в информационную модель, в компьютерную программу заложены критерии оценки некоторых параметров и предельные значения этих параметров. В этом случае, при достижении заложенной границы безопасности, система принимает решение и направляет управляющий сигнал на приостановку негативного воздействия (например, уменьшение оборотов вращения гидротурбины, открытие контрольного клапана или задвижки и т.д.).
В случае, когда выполнение команды о приостановке воздействия не возможно без участия человека, тогда вариант этого управления будет полу- автоматическим. Например, система ОЭБС зафиксировала повышение радиационного фона или повышение содержания загрязняющих веществ в атмосфере. Если источник неизвестен или неявный, то тогда лицо ответственное за принятие решений принимает меры по выяснению причин повышения уровня негативного воздействия и организует мероприятия по восстановлению экологического равновесия.
В обоих вариантах управления общая система управления включает в себя технику, а во втором варианте и человека.
Критерием принятия решений в любом случае будет качество жизни человека, его здоровье, а для естественных экосистем сохранение биотопа и его биоценоза. На рис. 6. представлена разработанная схема управленческого взаимодействия участников процесса управления системой ОЭБС.
Процесс управления в системе ОЭБС начинается с проведения службой экологической экспертизы и оценки экологической безопасности строительства анализа документации на новый строительный объект. Экологическая безопасность объекта, на этом этапе, устанавливается документом ОВОС и проектными материалами. Служба ЭЭ и ОЭБС, проведя экологическую экспертизу, возвращает документы заказчику, если уровень безопасности объекта строительства (по документам) не соответствует нормам или превышает вместе с экологическим фоном экосистемы порог экологической безопасности. Если же дано положительное заключение по документации, то информация о предстоящем строительстве объекта с установленным по документам уровне безопасности немедленно поступает в информационный центр СОЭБС для учёта и корректировки существующего экологического фона экосистемы (территории). Это требуется для того, чтобы возможность строительства следующего объекта на данной территории уже исходило из рекуррентного оценивания уточнённого уровня экологического фона.
Помимо информационного центра информация о новом объекте направляется в службу мониторинга и контроля. Служба мониторинга и контроля должна обеспечить контроль фактических показателей воздействия нового объекта строительства на окружающую среду. В случае их отклонения от заявленных в ОВОС должны быть приняты решения о судьбе объекта или корректировке показателей экологического фона территории по фактическим данным.
Служба мониторинга и контроля фиксирует техническими средствами и оперативным контролем экологическую ситуацию в зоне строительства. Данные мониторинга и контроля непрерывно или периодически поступают в информационный центр для анализа. Если при анализе выясняется отклонение от нормы, то на следующем этапе анализируется возможность устранения отклонений в автоматическом (если есть такая техническая возможность) или в ручном режиме.
При возможности автоматической корректировки автоматически проходит соответствующая команда. Если возможности автоматической корректировки нет, то информация направляется в службу оперативного реагирования для принятия решения о способе устранения отклонения и величине допустимой корректировки. Например, выход строительства за пределы зоны застройки требует решения о допустимости такого воздействия на окружающую среду, если данное нарушение вызвано технической необходимостью, или оперативного административного воздействия на застройщика, в случае необоснованного превышения своих полномочий.
После решения о способе и величине корректирующего воздействия даётся соответствующее указание группе оперативного реагирования. Если нарушение связано с правовыми вопросами, юристы группы готовят предписания об устранении нарушений или готовят материалы в уполномоченные инстанции (надзорные организации, прокуратура, милиция, суд и т.д.).
Если нарушение связано с техническими вопросами, то принимаются меры совместно с застройщиком для устранения нарушений и готовятся необходимые мероприятия по предотвращению возможных явлений. Участие в управлении экологической ситуацией группой оперативного реагирования должно восстановить ситуацию. Информация о восстановлении экологической безопасности фиксируется службой мониторинга и контроля и по налаженной цепочке информация поступает в информационный центр системы ОЭБС и далее в информационный центр более высокого порядка (в органы системы ЭБС, в администрацию территории и т.д.) для принятия решения об управляющем воздействии, если это необходимо.
D. Техническое обеспечение системы ОЭБС
Технические средства системы ОЭБС должны обеспечить заданные параметры безопасности экосистемы по всем показателям.
Для этих целей необходимо обеспечить регистрирующей аппаратурой все проблемные точки экосистемы, которые методами контроля и мониторинга будут отслеживать состояние окружающей среды по загрязнению различными компонентами всех элементов биосферы. Те характеристики, которые невозможно контролировать в автоматическом режиме, контролируются техническими средствами мониторинга с участием человека. Вся собранная информация поступает в информационный центр. В данном случае информационный центр строительства. Суммарная информация о состоянии экологической безопасности в зоне строительства передаётся в территориальный информационный экологический центр, куда стекается экологическая информация от разных отраслей, ведомств, источников, расположенных на данной территории. Территориальный центр обеспечивает расчёт информации о состоянии экологического фона на обслуживаемой территории. Интегрированная информация об экологическом фоне территории передаётся обратно в ведомственные информационные центры для принятия решений при экологической экспертизе, при проектировании, при строительстве.
На рис. 7. представлена схема технического обеспечения системы ОЭБС.
E. Кадры системы ОЭБС
Качественное и профессиональное функционирование системы ОЭБС нуждается в профессиональных кадрах.
Уровень профессиональной подготовки в первую очередь должен обеспечить знание и понимание основ строительства и основ экологии.
Строительная подготовка подразумевает знание организации и технологии строительного производства. Без этих знаний и понимания производства невозможно оценить тонкости воздействия на окружающую среду того или иного способа ведения работ. Глубинное понимание процессов строительного производства позволит грамотно оценивать широту и глубину техногенного воздействия строительства на окружающую среду, позволит грамотно регулировать отдельные процессы строительного производства, своевременно воздействовать на производственный процесс с целью снижения техногенного воздействия на окружающую среду.
Знание строительного производства, ещё на стадии проектирования и экологической экспертизы, помогут предложить заказчику наиболее безопасные, с экологической точки зрения, способы организации работ, методы производства работ, технологии производства работ.
Оценка экологической безопасности в обязательном порядке требует хорошего знания экологии и связанной с ней биологии процессов, происходящих в природе. Знание и понимание закономерностей природных процессов, последствий тех или иных изменений в окружающей среде под воздействием техногенной нагрузки обеспечит устойчивое развитие системы «общество – окружающая среда», «строительный объект – экосистема».
Современные технологические процессы, в том числе и оценка экологической безопасности строительства не могут обойтись без современных средств связи и обработки информации. В связи с этим знание специалистом ОЭБС компьютерных технологий, средств автоматизации является важным условием эффективной работы системы ОЭБС.
Знание строительного производства, экологии, биологии, автоматизации, компьютерных систем обработки информации, а также основ управления позволяют лучшим специалистам осуществлять руководство системой ОЭБС.
Умение управления экологической безопасностью строительства и оценкой экологической безопасности строительства – важные знания и навыки для руководителей этих научно-технических направлений.
Подготовка таких специалистов может проводиться на базе университетов со специализацией «строительство» и университетов со специализацией «экология».
Общий объём подготовки специалиста управления экологической безопасностью должен включать в себя следующие знания:
- экологически безопасные методы организация строительного производства;
- экологически безопасные технологии строительного производства;
- экологически безопасные строительные материалы: свойства, технология производства, контроль качества;
- экологически безопасная технология, организация и механизация строительных работ;
- общая экология;
- инженерная экология (в части расчётов техногенного, антропогенного воздействия на окружающую среду);
- общая инженерная биология;
- безопасность жизнедеятельности человека, валеология;
- методы математического моделирования экологической безопасности строительства;
- средства и методы механизированной (компьютерной) обработки экологической информации;
- экологическое право;
- экологическая экспертиза и оценка экологической безопасности строительства;
- методы и средства экологического мониторинга;
- основы управления (менеджмент) экологической безопасностью строительства.
Новое направление, связанное с обеспечением экологической безопасности строительства, как основного техногенного фактора, требует системной подготовки профессиональных кадров на базе высших учебных заведений. Эта подготовка должна вестись на специализированных факультетах и кафедрах, учитывая многообразие, объём, разнополярность, сложность знаний по экологической безопасности строительства.
