Экология/4 Промышленная экология и медицина труда
Д.с.н. Шишкина
Е. А, к.т.н. Ребров П. Н.
Астраханский
филиал Саратовской государственной юридической академии,
Астраханский
государственный технический университет
Экологическая,
социально-правовая и техническая оценка использования хладагентов: глобальное и
локальное
Современные
проблемы охраны окружающей среды и населения от неблагоприятных последствий
антропогенных практик, являясь наиболее актуальной зоной в научной и
практической сферах, влекут необходимость разработки средств экологической
защиты как на глобальном, так и на локальном уровнях. Большая часть
распространенных в холодильной технике хладагентов, обладая мощными
озоноразрушающими свойствами, обозначила потребность в ограничении их производства
и использования, что отражено в Монреальском
Протоколе по веществам, разрушающим озоновый слой[4].
В
начале ХХ столетия холодильные системы различного типа функционировали с
применением таких хладагентов
как аммиак, диоксид серы, метилхлорид и диоксид углерода, имеющих ряд
недостатков. В конце 20-х годов была открыта новая хлорфторуглеводородная (ХФУ)
смесь семейства хладагентов, которая, казалось, обладала оптимальными
свойствами, что способствовало широчайшему распространению фреонов и массовому
производству холодильной техники, установок кондиционирования воздуха,
производству аэрозолей и ленопластиков. К 70-м годам интенсивное развитие
холодильного производства привело к увеличению и количества агрегатов,
закончивших срок службы, в результате утилизации которых хладагенты попадали в
атмосферу. Исследования, направленные
на изучение их поведения в условиях окружающей среды, показали, что отдельные
смеси крайне устойчивы к воздействию внешних факторов, не подвергаются
разрушению и в течение определенного срока способны достигать стратосферы. Их
экологическая опасность вызвана тем, что, имея в своих молекулах атомы хлора,
они способны разрушать озоновый слой Земли.
Сегодня фреоны
применяются не только в холодильной промышленности, но и турбоустановках,
работающих на вторичных энергетических ресурсах промышленных предприятий, на
транспорте, в авто, судо-, авиастроении, а также в производстве бытовой химии.
В качестве теплоизоляционного и амортизационного материала ХФУ используются в
строительстве; как сырье для получения фторорганических соединений - в
химической промышленности. Такое широкое применение ХФУ в мировом хозяйстве
позволяет рассматривать данную проблему не только в рамках технических и
технологических исследований, но и иных научно-практических областях –
социальной, экологической, правовой.
Монреальским
Протоколом запрещено использование всех озоноопасных хладагентов группы CFC (хлорфторуглеводородов) с 1996 года, а для
менее опасных хладагентов установлены сроки свертывания и прекращения их
производства[4]. В Российской Федерации действуют Федеральный закон «Об охране
атмосферного воздуха» от 4 мая 1999 г. № 96-ФЗ [2] и такие постановления, как
«О межведомственной комиссии по охране озонового слоя» от 20 мая 1997 г. № 612
[8], «Об усилении мер государственного регулирования озоноразрушающих веществ
Российской Федерации» от 5 мая 1999 г. № 490 [9]и др. В связи с необходимостью
снижения неблагоприятного влияния фреонов на окружающую среду все большее
внимание уделяется альтернативным озоносберегающим хладагентам, не содержащим
атомов хлора (R134, R134a, R152a,
R143a, R125,
R32, R23,R218,
R116, RC318, R290,
R600, R600a,
R717 и др.), что
определяет пути развития холодильной
промышленности на продолжительные сроки.
В условиях
переходного периода, ориентированного на замену
хладагентов CFC озонобезопасными (HFC, FC), разрешено применение переходных
хладагентов (HCFC), характеризующихся низким потенциалом разрушения
озона. Они, хотя и не являются полностью безопасными, тем не менее, оцениваются
как условно безопасные и допущены к использованию.
Кафедрой
холодильных машин Астраханского государственного технического университета под
руководством доктора технических наук, профессора В. Г. Букина проведено
комплексное исследование смеси R22/R142b,
показавшее ряд ее серьезных преимуществ перед R12, использование которого запрещено в России
с 1 июля 2000 года Постановлением «Об усилении мер государственного
регулирования производства и потребления озоноразрушающих веществ в Российской
Федерации» от 5.05. 1999, № 40. Ценными свойствами смеси являются ее низкая
озоноразрушающая способность (в 15 раз ниже, чем у R12), негорючесть, относительно низкая
стоимость (в 5 раз меньше, чем у импортных смесей). Практически не существует
других однокомпонентных холодильных агентов, способных ее заменить. Многие
ведущие предприятия Астрахани стали применять ее при эксплуатации холодильных
установок и бытовых холодильников. Правительственная комиссия по охране
озонового слоя рассматривает данную смесь в качестве первой замены R12 [6].
Помимо глобальных экологических изменений использование хладагентов формирует не менее острую потребность изучения на локальном уровне - в качестве социально-экологических рисков на предприятиях перерабатывающей промышленности и иных экологически опасных объектах.
Риск является неизбежным элементом деятельности
производства и представляет собой возможность возникновения опасности и
сопряженных с ней неблагоприятных последствий. Законодательство Российской
Федерации в области обеспечения экологической безопасности базируется на
Конституции [3] и включает в себя широкий круг федеральных законов, нормативных
правовых актов федерального и регионального значения по защите населения и
окружающей среды от чрезвычайных экологических ситуаций. Закон «Об охране
окружающей среды» предусматривает обязательное установление нормативов
предельно допустимых концентраций вредных веществ, «нормативов, которые
установлены в соответствии с показателями предельно допустимого содержания
химических веществ, в том числе радиоактивных, иных веществ и микроорганизмов в
окружающей среде, несоблюдение которых может привести к загрязнению окружающей
среды, деградации естественных экологических систем». При вводе в эксплуатацию предприятий и иных объектов Закон предписывает
строгое выполнение требований экологической безопасности и охраны здоровья
населения (ст. 34) [1]. Нарушение требований предусматривает применение
соответствующих санкций административного и уголовного характера.
В истории
отечественного законодательства впервые в УК РФ выделена отдельная глава
«Экологические преступления», включающая 17 статей, предусматривающих
ответственность за загрязнение
атмосферы, водоемов, земли и иные преступные экологические деяния [10].
Процесс формирования наиболее эффективной экологической безопасности
основывается на системе государственного регулирования, включающей положения по
распределению полномочий контролирующих и подотчетных органов власти и местного
самоуправления, совершенствовании сферы нормативов допустимого загрязнения,
формировании системы административной ответственности и штрафных санкций за
правонарушения и преступления экологического характера. Эффективным компонентом экологической защиты
является деятельность общественных организаций, способных взять на себя как
профилактическую, так и компенсаторную функции в случае чрезвычайной
экологической ситуации на предприятии повышенного риска.
Несмотря на
это неблагоприятная экономическая ситуация в России, низкий уровень
экологической активности и культуры населения, невысокая ответственность
руководителей предприятий, считающих непроизводительными расходы на мероприятия
по защите окружающей среды и обеспечению безопасности граждан, стимулируют нарушения технологических
процессов, обязательных норм и правил, препятствующих загрязнению окружающей
среды. Находясь под давлением экономического и политического кризиса,
экологические проблемы все еще не находят достойного места в сознании граждан.
Аммиак,
несмотря на множество негативных качеств (пожароопасен, взрывоопасен, высоко
токсичен, легко перемещается на большие расстояния с помощью ветра, при
осаждении вызывает отравление и гибель живых организмов суши и водоемов) и
создание более современных хладокомпозиций, по-прежнему широко используется на
предприятиях холодильной промышленности и может быть оценен как фактор
экологического риска. Эксплуатация аммиачных холодильных установок предполагает
возможность таких аварийных ситуаций, как разгерметизация, технические взрывы и
пожары. В связи с этим холодильные установки находятся под контролем инспекций
различного профиля - экологической охраны труда, пожарной охраны, Министерства чрезвычайных ситуаций и др., а
для использования аммиака имеет правовое значение Федеральный
закон от 4 ноября 2004 г. № 128 ФЗ «О ратификации Киотского протокола к
Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата» [11] и
иные международные и российские законодательные документы.
Возникновение
аварийной ситуации значительно возрастет при несрабатывании различных уровней
одного и того же объекта защиты. Так, отсутствие инструкций, системного
контроля загрузки камер продуктом повышают вероятность возникновения аварии.
Данные нарушения усложняются неблагоприятным состоянием психо-социальной сферы
работающего персонала: текучестью кадров,
утомляемостью, снижением внимания, вызванного привыканием к опасности,
отсутствием должных условий труда. В связи с этим отклонения и нарушения на
аварийно опасных объектах приобретают не только административно-правовой, но и
морально-нравственный характер, поскольку определяются социальными установками,
укоренившимися в сознании граждан. Низкий уровень экологического сознания
населения, пренебрежение требованиями личной и общественной безопасности,
усугубляемые порочной системой финансирования государственных учреждений, имеют
не локальный, а общегосударственный уровень и позволяют выдвинуть предположение
о том, что несоответствие реального и должного положения вещей имеет место на многих
предприятиях, являющихся объектами повышенного риска.
В 1999 году
сотрудниками кафедры холодильных машин Астраханского государственного
технического университета (к.т.н., доц. И. Б. Жильцовым, к.т.н., доц. С. А.
Путилиным) было проведено обследование аммиачной холодильной установки,
используемой Астраханским мясокомбинатом для производства продуктов питания и
хранения сырья. В результате обследования были выявлены такие отклонения от
норм, как увлажнение и повреждение изоляционной конструкции, разрушение
строительной конструкции, увлажнение изоляции сосудов, повышенная коррозия материала, снижение прочности
стенок сосудов, что, в конечном счете, вело к
разгерметизации аммиачной системы. Данные отклонения влияли как на
экономичность эксплуатации холодильной установки, так и на ее безопасность по
отношению не только к персоналу, но и населению ближайшего городского района.
Помимо этого, несмотря на наличие плана локализации аварийных ситуаций и
декларации безопасности, разработанных в соответствии с требованиями
Росгортехнадзора, на Астраханском мясокомбинате отсутствовали средства
индивидуальной защиты, система обучения и тренировок персонала по привитию
необходимых навыков в условиях аварийной ситуации[5].
Комплексная
оценка ситуации на предприятии с опорой на Закон «Об охране окружающей
природной среды», предусматривающий введение в систему действия промышленных
предприятий контроля за уровнем вредных техногенных и антропогенных
воздействий, осуществляемого на основе рациональной, научно обоснованной деятельности,
послужила основанием для разработки научного проекта по предотвращению
экологически опасных факторов производства. Получение информации о состоянии
промышленных объектов складывалось из количественных и качественных оценок
концентраций вредных веществ, уровня вибрации и иных неблагоприятных факторов.
Для
получения количественной оценки сотрудниками кафедры холодильных машин
АГТУ были разработаны и предложены
методы ранжирования риска, основанные на квалиметрических оценках и
формально-логических методах анализа «деревьев опасностей и их последствий». События было принято распределять по
величине, вероятности, тяжести последствий аварий на несколько групп (например,
с высоким промежутком, низким или незначительным влиянием на безопасность). Количественный
анализ показал наибольшую эффективность на стадии проектирования и размещения
опасных установок и объектов, а также при оценке безопасности объектов, имеющих
однотипное оборудование (например, холодильные установки пищевых комбинатов),
при необходимости получения комплексной оценки воздействия аварий на людей,
материальные объекты и окружающую природную среду, при разработке приоритетных
мер по подготовке к чрезвычайным ситуациям в регионе, насыщенном опасными
промышленными объектами. Степень опасности
объекта в квалиметрической модели оценивается показателем «А», последствия
аварийных ситуаций – показателем «Б». Последствия аварийного случая выражаются
ущербом, причиненным людям, материальным ценностям или окружающей среде[5].
Анализ
безопасности стал эффективным средством при выработке объективных решений о
допустимом уровне риска и определении требований к разработке рекомендаций по
регулированию защитных мероприятий. В 2000 году квалиметрическая модель оценки
опасностей аммиачных холодильных установок и последствий аварий апробирована на
холодильнике ОАО «Астраханьхолод–2» и на протяжении 10-летнего срока
использования предприятиями холодильной промышленности города показала высокую
эффективность.
По данным
Ростехнадзора, к 2010 году на территории Астрахани и области располагается
около 20 опасных производственных объектов, использующих аммиак в качестве
холодильного агента в системе холодоснабжения производственного процесса. В
обеспечении безопасной эксплуатации
этих объектов и их устройств значительное место занимает экспертиза
промышленной безопасности (ЭПБ). Вследствие высокой степени изношенности
основных фондов предприятий целью экспертизы является установление возможности,
условий и срока дальнейшей безопасной эксплуатации такого оборудования. В связи
с этим роль ЭПБ существенно возрастает, повышаются и требования к качеству
проведения экспертизы [7], которое существенно возрастает с применением научных
проектов. Процедура анализа
безопасности является составной частью декларирования безопасности
промышленного объекта, экспертизы безопасности, экономического анализа
безопасности и других видов анализа и оценки безопасности промышленных объектов
и регионов, в связи с чем представленные выше результаты и
методы анализа рисков могут быть использованы работниками Ростехнадзора,
специалистами экспертных организаций по промышленной безопасности,
разработчиками декларации безопасности промышленных объектов, а также
инженерно-техническими и руководящими работниками опасного объекта.
Таким образом, мероприятия по оптимизации технологий производства,
имеющих экологическую направленность, затрагивают такие сферы деятельности, как
международноправовое, государственное регулирование, контроль за соблюдением
обязательных норм и правил соответствующего назначения, экологическое воспитание, обучение населения
необходимым навыкам в условиях чрезвычайной ситуации, а так же разработку и
внедрение в деятельность производства контроля и новых научных
экологосберегающих технологий по использованию экологически опасных веществ.
1. Федеральный закон от
10.01.2002 № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» в ред. от 29.12.2010 // СЗ
РФ. 2002 (14.01). № 2. Ст. 133.
2. Федеральный закон «Об
охране атмосферного воздуха» от 4 мая 1999 г. № 96-ФЗ в ред. от 27.12.2009 // «Российская
газета». № 91, 1999 (13.05).
3. Конституция РФ, принятая
12 декабря 1993 г.
4. Монреальский
Протокол 1987 года по веществам, разрушающим озоновый слой, с
корректировками, внесенными вторым Совещанием Сторон (Лондон, 27-29 июня 1990
года) и четвертым Совещанием Сторон (Копенгаген, 23-25 ноября 1992 года), и
дополнительно скорректированный Совещанием Сторон (Вена, 5-7 декабря 1995 года)
и с дополнительными корректировками, внесенными девятым Совещанием Сторон
(Монреаль, 15-17 сентября 1997 года).
5. Отчет о
научно-исследовательской работе «Анализ и исследование холодильных установок»
(госбюджетный, промежуточный за 1999 г. кафедры холодильных машин АГТУ); УДК
536.24. 621. 57.
6. Отчет о
научно-исследовательской работе «Анализ и исследование холодильных установок»
(госбюджетный, заключительный за 2000 г. кафедры холодильных машин АГТУ), УДК
536. 24. 621. 57.
7. Отчет о
научно-исследовательской работе «Анализ и исследование холодильных установок»
(госбюджетный, заключительный за 2010 г. кафедры холодильных машин АГТУ), УДК
536. 24. 621. 57.
8. Постановление
Правительства Российской Федерации от 20 мая 1997 г. № 612 «О межведомственной
комиссии по охране озонового слоя» в ред. от 11.03.1999 (утратило силу) // СЗ
РФ. 1997 (26.05). № 21. Ст. 2490.
9. Постановление
Правительства Российской Федерации от 5 мая 1999 г. № 490 «Об усилении мер
государственного регулирования производства и потребления озоноразрушающих
веществ в Российской Федерации» в ред. от 22.04.2009 // СЗ РФ. 1999 (17.05). №
20. Ст. 2433.
10. УК РФ от 13 июня 1996 г. № 63-ФЗ.
11. Федеральный
закон от 4 ноября 2004 г. № 128 ФЗ «О ратификации Киотского протокола к
Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата» // СЗ
РФ. 2004 (08.11). № 45. Ст. 4378.