Лекции для студентов

Основы природообустройства

Страница 12 из 26

Этапы создания и функционирования ПТК природообустройства

При создании ПТК природообустройства надо последовательно решить ряд задач, которые удобно рассмотреть по стадиям жизни проекта.

Период проектирования. Обоснование необходимости природообустройства. Природообустройство дорогая и потенциально экологически опасная деятельность, поэтому обосновывать его необходимость нужно особенно аккуратно. При обосновании необходимости природообустройства человек во многом руководствуется своим опытом, анализируя успехи и неудачи предшествующих проектов, проводит научные исследования, выполняет комплекс расчетных или модельных исследований, показывающих существенную необходимость вмешательства в природу

Выбор конкретного варианта реализации ПТК и его эколого-экономическое обоснование. На данном этапе необходимо сформулировать задачу оптимизации, целевая функция которой — экономическая эффективность ПТК Эколого-экономическое обоснование позволяет еще на предпроектной стадии сравнить методы управления для выбора наилучших. Непременным для данного этапа является изучение различных вариантов параметров инженерных систем природообустройства.

Решение этих задач позволяет сформулировать техническое задание для проектирования и требования к точности и объемам предпроектных изысканий.

Предпроектные изыскания. Требование информационного обеспечения реализуется на всех этапах предпроектной стадии. При этом нужно иметь необходимую и достаточную для принятия решений информацию об изменяемой геосистеме, экономической и социальной ситуации . Ввиду уникальности ПТК необходимо научное сопровождение проектов, т.к. типовые решения и сооружения без адаптации к конкретной геосистеме, как правило, не обеспечивают эффективного управления ПТК.

Требуемая степень изучения экономической и социальной сферы зависит от правового статуса ПТК, размеров, сложности и времени жизни проекта, стоимости и источника финансирования, потенциальной экологической опасности и пр.

При проектировании системы нужно назначить параметры сооружений, техники и технологий, применяемых в ПТК. Необходимо рассчитать требуемую мощность ПТК (размеры плотин, каналов, диаметры трубопроводов, мощность насосных станций, количество дрен и т.п.), его состав и конструкцию, время жизни проекта. При прочих равных условиях для осуществления принятых решений следует использовать технику и технологию, обеспечивающую ресурсосбережение, высокий кпд, требуемую локализацию воздействия, возможность модернизации и адаптации, сниженное влияние человеческого фактора.

Период прогнозирования должен быть больше времени жизни проекта для оценки критических по природным условиям лет, чтобы заранее иметь сценарии разрешения кризисных ситуаций.

Время жизни проекта определяется физическим износом основных сооружений и устройств, а также моральным износом проекта ПТК в целом. При износе ПТК наступает их реконструкция, для чего нужны специальные проекты.

Время жизни проекта отличается от срока окупаемости, т.е. времени, когда возвращаются затраты в инвестиционный проект природообустройства и проект начинает приносить прибыль, для объектов природообустройства он значителен, срок окупаемости часто превышает 10 лет.

Предпроектная документация и проекты строительства и реконструкции природно-техногенных комплексов и инженерных системы природообустройства подлежат обязательной государственной экспертизе на предмет соответствия исходным данным, техническим условиям и требованиям нормативной документации по проектированию и строительству. Осуществляется она федеральными органами исполнительной власти. Помимо этого проводится

государственная экологическая экспертиза. В проектах обязательно должен быть раздел оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС)

Период строительства.На этой стадии прежде всего разрабатывается проект организации и технологии строительства. Поскольку ПТК природообустройства — часто большие и сложные объекты, практикуют деление всего периода строительства на очереди, что позволяет постепенно сдавать в эксплуатацию отдельные участки, осваивать их и одновременно доводить мощность системы до проектной. Это реализуется в календарных планах строительства. Далее подбираются способы строительства отдельных элементов инженерных систем, машины и механизмы, разрабатываются технологические карты. В процессе строительства осуществляют постоянный контроль качества строительства, а также контролируются и документально оформляются завершение строительства отдельных объектов. Строительные работы проводят с учетом охраны окружающей среды, они должны завершаться обязательной рекультивацией земель, нарушенных в процессе строительства.

Период эффективного использования. Основной на стадии эксплуатации является задача управления ПТК. Ввиду крайней неоднородности свойств природы и нелинейности природных процессов, а также изменчивости погодных условий, нужно, ориентируясь на средние, среднемноголетние величины неуправляемых факторов ( осадков, величины температуры воздуха, стока рек), создавать предварительную схему действий на водохозяйственный год, которые позволят достичь определенных проектом ПТК пределов регулирования управляемых параметров. При управлении ПТК кроме стратегического управления (в многолетнем разрезе) необходимо и оперативное

При управлении существует ряд рисков: из-за аварий (их можно скомпенсировать созданием запаса элементов, запчастей, стройматериалов), из-за изменчивости погодных условий (решается оптимизационная задача максимизации эффекта от принятых решений; например при распределении водохозяйственной системой ограниченного количества воды потребителям). Риски по причине форс-мажорных обстоятельств нужно оценивать расчетами и страховать.

Задачей эксплуатации инженерной системы природообустройства также является , плановые предупредительные текущие и капитальные ремонты

Непременный элемент управления ПТК — мониторинг природных и техноприродных процессов, т.е. система повторных наблюдений за компонентами природы в пространстве и во времени с определенными целями в соответствии с заранее подготовленными программами. Мониторинг обеспечивает обратные связи в управлении ПТК