Экологическая паспортизация линейных объектных ремонтно-строительных потоков с применением географических информационных системных технологий

1/2П11 ВЕСТНИК

j/2012_мгсу

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПАСПОРТИЗАЦИЯ ЛИНЕИНЫХ ОБЪЕКТНЫХ РЕМОНТНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ ПОТОКОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

ECOLOGICAL CERTIFICATION OF LINE OBJECTIVE REPAIR-BUILDING STREAMS WITH APPLICATION OF GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEM TECHNOLOGIES

А. Д. Потапов С.Г. Абрамян A.D. Potapov, S.G. Abramjan

МГСУ, ВолгГАСУ

Рассмотрены вопросы значимости экологической паспортизации ремонтно-строительных процессов. Разработана методика составления экологического паспорта.

Questions of meaningfulness of ecological certification of repair-building processes are considered. The technique of drawing up of the ecologicalpassport was developed.

Воздействия выбросов на окружающую среду промышленными предприятиями по основным показателям часто не соответствуют воздействиям в период их строительства, реконструкции и капитального ремонта, поэтому встает вопрос о составлении экологического паспорта именно на период строительства, реконструкции и капитального ремонта объекта. Целью экологической паспортизации технологических процессов, входящих в линейный объектный ремонтно-строительный поток (ЛОРСП) при реконструкции и капитальном ремонте линейно-протяженных сооружений (ЛПС) и в частности линейной части магистральных трубопроводов, является установление их предельно допустимых воздействий на окружающую среду. Характер техногенного воздействия на окружающую среду напрямую зависит от: используемых в строительстве и реконструкции технологий и технологического оборудования, степени их соответствия передовым отечественным и зарубежным технологиям и образцам; количественных и качественных характеристик применяемых строительных материалов; выбросов (сбросов, отходов) загрязняющих веществ от ремонтно-строительного объекта. Полный учет всех техногенных воздействий на все основные составляющие природной среды - на жизнеобеспечивающие геосферные оболочки: атмосферу, гидросферу, литосферу и непосредственно на биосферу возможно только при применении географических информационных системных технологий (ГИС-технологий). Экологическая паспортизация должна включать четыре этапа. На первом этапе необходимо модели-

ВЕСТНИК мгсу

1/2011

ровать прохождение ЛОРСП для конкретного участка в трехмерном измерении с помощью компьютерных программ. При этом можно использовать существующие спутниковые карты, с помощью которых можно найти географические координаты пикетов реконструируемого участка линейно-протяженного сооружения и определить рельеф прохождения трассы (рис.1). Далее производят сбор информации для каждого пикета (географической точки - ГТ). Так как современные возможности научно технического прогресса позволяют, можно зафиксировать не только долготу и широту изучаемых точек, но и высоту. Далее с помощью карты определяют стандартные участки трассы ЛПС и узлы повышенной экологической опасности (УПЭО): переходы через различные газопроводы, нефтепроводы. другие продуктопроводы, автомобильные и железные дороги, водные переходы и т.д. С помощью тематических карт определяют типы грунтов, их эдаптические факторы, характеристики подземных вод и т.д., для выявления взаимодействия ЛОРСП и окружающей среды. В сбор информации входит выявление типов биоценозов и биотопов для дальнейшего исследования их количественного и качественного изменения. На этапе проектирования ЛОРСП обосновывают выбранную технологию выполнения работ. Определяют расчетную продолжительность по методике [1], при этом выделяют частные потоки. Разработанная методика позволяет определить продолжительность самого трудоемкого частного потока и выполнить синхронизацию всех частных потоков. Сначала составляют циклограмму (наглядно представляющее развитие ЛОРСП во времени и пространстве) производства работ с привязкой каждого частного потока к конкретным пикетам, т.е. ГТ.

Рис 1.Фрагменты моделирования участка трассы магистрального газопровода проходящего через территорию Волгоградской области.

Для составления экологического паспорта ЛОРСП, за основу определения количества суммарных опасных воздействий, можно использовать элементы календарного планирования, применяемые в организации строительного производства (табл.1). Даты начала и окончания берем с циклограммы, продолжительность выполнения работ показываем линейно. Необходимое количество машин и механизмов зависит от применяемых технологий выполнения работ, поэтому определяем с помощью технологических схем (нормалей).

1/2011

ВЕСТНИК _мгсу

МОДЕЛЕРИВАНИЕ КОНКРЕТНОГО УЧАСТКА ЛПС В ТРЕХМЕРНОМ ИЗМЕРЕНИИ

II.СБОР ИНФОРМАЦИИ

2.Нахождение географических координат каждого пикета ЛПС

3. С помощью карты местности нахождение УПЭО трассы ЛПС

4. Определение горных пород и условий их залеганиядля каждой ГТ трассы ЛПС.

5.Определение условий залегания и распространения подземных вод, области их питания, водоносные и водоупорные слои, качество и другие факторы для каждой ГТ трассы ЛПС.

6. Определение почвенного состава и климатических характеристик для каждой ГТ трассы ЛПС.

7. Определение растительного и животного мира ( в т.ч. типов занесенные в Красную Книгу) для местности, где проходит трасса ЛПС.

8.Определение плотности населения и близ расположенных стратегических объектов для местности, где проходит трасса ЛПС.

1И.ПРОЕКТИРОВАНИЕ

10.Выбор и обоснование технологии выполнения работ.

11. Составление циклограммы производства работ (ЛОРСП), с синхронизацией работ, с максимальным совмещением.

12. Составление календарного плана работ.

13. Выявление возможных опасно воздействующих факторов на ОС, которые реально могут быть при функционировании ЛОРСП

14. Составление графика суммарного количества опасных факторов (СКОФ) воздействующих на ОС на основании данных календарного плана работ.

15. Привязка графика СКОФ к трассе реконструируемого участка ЛПС.

16. Прогнозирование ситуации (реакции ОС при отказе ЛОРСП, т.е. возможное количественное и качественное изменение флоры и фауны

17. Разработка природоохранных мероприятий при возможном отказе ЛОРСП, определение инвестиций для предотвращения ущерба

IV. МОНИТОРИНГ ПРИ

18.Сравнение фактических данных Фд и прогнозируемыми данными Пд.

ФУНПИОНИРОВАНИИ ЛОРСП

19. При Фд больше Пд разработка новых природе охранных решений.

Рис.2. Последовательность составления экологического паспорта на ЛОРСП

ВЕСТНИК 1/2011

Таблица 1

Календарный план реконструкции ЛПС

№№ частных-потоков Наименование частных потоков ЛОРСП Даты выполнения работ Продолжительность 1отребляемые машин! механизмы Выявление опасно воздействующих факторов Номера пикетов

Рабочие дни

начало конец

1 2 3 4 5 6 7 8

Далее на основании классификации [2] определяем опасно воздействующие факторы на ОС (механические, химические, биологические, шумовые, вибрационные, электромагнитные, тепловые, световые, радиоактивные и т.д. загрязнения), которые могут возникнуть при функционировании частных потоков. По аналогии составления графика движения рабочей силы составляем график суммарного количества опасных факторов (СКОФ). Расчет продолжительности ЛОРСП, составление циклограммы и графика СКОФ осуществляется с помощью компьютерных программ. По максимальным значениям СКОФ и пикетам, можно будет определить, на каких географических точках могут возникнуть опасные ситуации при функционировании ЛОРСП, какова будет обратная реакция окружающей среды. Методика составления экологического паспорта ЛОРСП указана на рис. 2. Практическая значимость разработанной методики заключается в том, что на ранних стадиях, а именно на стадии моделирования, сбора информации и проектирования, возможно, обеспечить экологическую безопасность строительства, реконструкции и капитального ремонта ЛПС. Авторы данной работы, ранее подчеркивали [3], что основными факторами, обеспечивающими экологическую безопасность реконструкции и капитального ремонта ЛПС, являются: выбор экологически обоснованной технологии производства работ; оптимизация организации и функционирования линейных объектных ремонтно-строительных потоков, за счет выбора оптимальной продолжительности работ, оценки надежности частных ремонтно-строительных потоков, оценки влияния случайных факторов и прогнозирования их воздействия на ЛОРСП; сокращение отходов производства, увеличение доли возвратных ресурсов, которые характеризуются с помощью ряда частных показателей: производительности, технологичности, материалоемкости, энергоемкости, ущербоемкости, заводской готовности т.д. Однако на современном этапе развития строительного производства все это без применения географических информационных системных технологий может носить только теоретический характер. Применение ГИС- технологий позволяет учитывать экологическую «выносливость» территории, проведение всех ремонтно-строительных работ без нарушения устойчивости природных систем, включая как биотопы, так и биоценозы.

Литература

1. Абрамян С. Г. Расчет строительных и ремонтно-строительных потоков линейно-протяженных объектов с применением ЭВМ. ВолгГАСА. - Волгоград, 1995.

1/2П11 ВЕСТНИК

_угогт_мгсу

2. Абрамян С.Г. Экологические основы реконструкции и капитального ремонта магистральных трубопроводов. ВолгГАСА - Волгоград, 2002. - 212с.

3. Потапов А.Д., Абрамян С.Г. Экологизация линейных объектных ремонтно-строительных потоков при реконструкции линейно- протяженных сооружений. Вестник МГСУ, 2009, №4.

Literature

1. Abramjan S.G. Calculation of building and repair-building streams of linearly-extended objects with computer application. Volggasa. - Volgograd, 1995.

2. Abramjan S. G. Ecological bases of reconstruction and major repairs of the main pipelines. Volg-GASA - Volgograd, 2002. - 212c.

3. Potapov A.D., Abramjan S. G. Ecological providing of the line objective is repair - building streams at reconstruction of linearly - extended constructions. Bulletin MGSU, 2009, №4

Ключевые слова. Экология, паспорт, ГИС-технология, линейные объектные ремонтно-строительные потоки, моделирование рельефа, опасные факторы.

Keywords. Ecology, the passport, GIS-technology, line objective repair-building streams, relief modeling, dangerous factors.

e-mail: umu-potapov@mail.ru

Соавтор статьи член Редакционного совета «Вестника МГСУ» д.т.н. Потапов А.Д.