Информационное и программно-алгоритмическое обеспечение системы безопасного обращения химической продукции

УДК 658 + 504:378

О.В. Бачкала, Т.В. Савицкая

Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, Москва, Россия

ИНФОРМАЦИОННОЕ И ПРОГРАММНО-АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОГО ОБРАЩЕНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ

В работе представлены подходы, методы и алгоритмы идентификации, оценки и классификации опасности химической продукции, реализованные в информационно-аналитической системе управления безопасным обращением химической продукции. Для решения поставленных задач в работе использовались методы системного анализа, математического моделирования и новых информационных технологий.

In this work approaches, methods and algorithme of identification, hazard assessment and classification chemicals hazards that is implemented in the information system safety chemicals management is considered. To achieve the objectives in the work used methods of systems analysis, mathematical modeling, and new information technologies.

Во всем мире проблеме безопасного обращения химической продукции на всех стадиях ее жизненного цикла уделяется пристальное внимание. Важную роль в этом процессе играет информационная поддержка основных этапов безопасного обращения химической продукции - идентификации, оценки опасности и классификации опасности - на всех стадиях жизненного цикла продукции.

Вопрос информационной поддержки этих процессов является актуальным в связи с тем, что поиск и сбор информации, необходимой для информационной поддержки перечисленных выше процессов является сложной задачей. Это связано с тем, что исходные данные содержатся в многочисленных, труднодоступных источниках и часто являются неполными или противоречивыми.

В настоящее время в промышленно развитых странах сформированы основные подходы к безопасному обращению химической продукции. Разработанные в настоящей работе методы, алгоритмы, программные и информационные средства основаны на подходах, содержащихся в Рекомендациях ООН - Согласованной на Глобальном уровне Системе классификации опасности и маркировки химической продукции (СГС), основными элементами которой являются согласованные критерии классификации опасности химической продукции и элементы системы информирования об опасности, которые включают в себя требования к Паспортам безопасности химической продукции (ПБ) и предупредительной маркировке (ПМ).

Для информационного сопровождения основных стадий безопасного обращения продукции разработана функциональная структура комплекса программных средств информационно-аналитической системы (ИАС) управления безопасным обращением химической продукции. Основными подсистемами комплекса программных средств ИАС являются: подсистема обработки запросов; подсистема поиска и сбора информации; подсистема хранения данных; подсистема обработки информации и создания выходных

документов и подсистема экспертной оценки, предназначенная для экспертизы выходных документов. Важными функциональными возможностями системы являются: обмен данными (импорт/экспорт) с рядом внешних систем, таких как LabWare LIMS (Laboratory Information Management System), АРМ «Эксперта по маркировке химической продукции» (автоматизированное рабочее место эксперта по маркировке).

Обращение к системе происходит путем создания запроса по поиску конкретного вещества. В системе поиска и сбора информации через обращение к хранилищу данных происходит выборка необходимой информации, которая в дальнейшем оценивается экспертами. Результаты выборки направляются в хранилище данных для сохранения текущей информации, после чего поступают в подсистему обработки информации и создания выходных документов. Данная подсистема предназначена для информационной и программной поддержки основных этапов безопасного обращения химической продукции. Целью этапа идентификации является сбор доказательств того, что данная продукция может быть отнесена к определенному виду, и, соответственно, на нее могут быть распространены данные, полученные другими производителями для этой продукции. Данная функция реализована на базе лабораторной информационной системы LabWare LIMS. После определения идентификаторов продукции следует этап оценки опасности, на котором происходит сбор имеющихся данных об опасных свойствах исследуемой химической продукции и анализ полноты и достоверности имеющихся данных.

Классификация опасности химической продукции состоит в последовательном сравнении имеющихся данных о продукции с классификационными признаками, характеризующими различные виды опасности продукции, и отнесении к соответствующему классу опасности. Разработаны алгоритмы классификации опасности химической продукции, представляющей собой вещество и смесевую продукцию, опасности которой обусловлены физико-химическими свойствами и свойствами, представляющими опасность для здоровья человека и окружающей среды.

По мере того, как пользователь отвечает на поставленные вопросы, происходит заполнение итоговой таблицы, в которой указаны классы опасности. Ответив на все вопросы системы, пользователю предоставляется информация в виде итоговой таблицы с результатами классификации вещества по различным видам опасности. Всего в алгоритме реализованы 120-130 во-

просов. Результаты классификации используются при создании документов, информирующих об опасных свойствах продукции - ПБ и ПМ, для формирования которых также используются программные модули и базы данных. В качестве примера рассмотрим разработку структуры БД по паспортам безопасности химической продукции, как одну из основных составляющих процесса информирования. Исходя из структуры ПБ химической продукции, установленной ГОСТ 30333-2007, разработаны логическая модель базы данных, состоящая из 11 таблиц и выполненная в виде ER-диаграммы (диаграммы "сущность-связь").БД включает информацию по показателям опасности, обусловленной физико-химическими свойствами, по показателям острой/хронической токсичности для здоровья человека, по показателям экотоксичности для информирования об опасностях воздействия на окружающую среду. Для представления текстовой информации паспорта безопасности (например, по мерам предосторожности) в структуре БД предусмотрена таблица для хранения текстовых разделов/подразделов Паспорта. В соответствии с логической моделью разработана физическая модель БД, реализованная в системе управления базами данных Oracle eXpress Edition (ХЕ). Предусмотрен поиск информации в базе данных по номерам CAS (Chemical Abstracts Service) - номер вещества в реестре Химической Реферативной Службы, EC - номер, присваиваемый Европейской Комиссией, веществам находящимся в обращении на территории ЕС, классу опасности.

Таким образом, в ходе работы созданы программно-алгоритмические средства для информационной поддержки процессов безопасного обращения химической продукции.

УДК: 658 + 504:378

Ю.А. Карибова, Т.В. Савицкая

Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, Москва, Россия

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ КЛАССИФИКАЦИИ ОПАСНОСТЕЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ

В данной работе рассмотрен процесс разработки формализованных методов и алгоритмов классификации опасностей химической продукции в условиях неопределенности, то есть при недостатке или противоречивости исходных данных, необходимых для классификации.

In this work the process of development of formalized methods and algorithms of classification of hazardsof chemical products is considered, i.e. when the initial data for classification are insufficient or contradictory.

Химическая продукция имеет огромное значение для человека. Однако ее производство, использование, хранение и утилизация сопряжены с рядом опасностей для здоровья и жизни людей, окружающей среды. Для то-