Багатофакторна модель підйому водолазом-сапером вибухонебезпечного предмету

Соловйов Ігор Ігорович

Головне управління ДСНС України у Херсонській області

http://orcid.org/0000-0002-0400-6704

Стрілець Віктор Маркович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-9109-8714

Льовін Денис Анатолійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-1066-0286

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2021-34-20

Ключові слова: підводне розмінування, водолаз-сапер, підйом, вибухонебезпечний предмет, багатофакторна модель

Анотація

Застосування методів планування експериментальних досліджень показало, що для отримання багатофакторної моделі підйому вибухонебезпечного предмету водолазом-сапером з глибини, яка буде враховувати як вплив, у тому разі нелінійний, обраних параметрів, так і ефекти взаємодії між ними, доцільно провести багатофакторний експеримент у відповідності до плану 3х3х2. Статистичні показники часу підйому вибухонебезпечного предмету у відповідності до такого плану можна отримати із використанням методу безпо-середніх експертних оцінок. В результаті було отримано багатофакторну модель підйому вибухонебезпечного предмету водолазами-саперами у вигляді трифакторного квадратичного поліному, коефіцієнти якого встановлюють кількісний зв'язок між рівнем підготовленості особового складу, зовнішніми умовами, в яких він працює, та спорядженням рятувальників. Натурні експерименти підтвердили надійність розробленої математичної моделі з рівнем значущості α=0,05. Показано, що під час розробки оперативно-технічних рекомендацій водолазам-саперам необхідно додатково враховувати як тип водолазного костюму, так і ефекти взаємодії між рівнем підготовленості особового складу та умовами, в яких вони працюють. В той же час можна не враховувати ефекти взаємодії умов підйому вибухонебезпечного предмету з тим, в якому костюмі працюють водолази-сапери, а також квадратичний ефект від застосування сухого чи мокрого костюму. Слід очікувати, що у випадку підйому вибухонебезпечного предмету підвищення рівня підготовленості більш сильно буде проявлятись у водолазів-саперів з первинним рівнем, як і те, що саме для них на зниження ефективності підводного розмінування будуть впливати погані зовнішні умови роботи. Під час проведення подальших досліджень підвищену увагу потрібно звернути на підготовку водолазів-саперів до роботи в складних умовах та на планування оперативної діяльності спеціа-лізованого піротехнічного підрозділу, а також використання новітніх технічних засобів забезпечення підводного розмінування.

Посилання

1. Frey, Torsten, Beldowski, Jacek and Maser, Edmund. (2020). Explosive Ordnance in the Baltic Sea: New Tools for Decision Makers. The Journal of Conventional Weapons Destruction, 23, 3, 11. Retrieved from https://commons.lib.jmu.edu/cisr-journal/vol23/iss3/11
2. Beck AJ, Gledhill M, Schlosser C, Stamer B, Böttcher C, Sternheim J, Greinert J and Achterberg EP. (2018). Spread, Behavior, and Ecosystem Consequences of Con-ventional Munitions Compounds in Coastal Marine Waters. Frontiers in Marine Sci-ence, 5, 141. doi: 10.3389/fmars.2018.00141
3. Ong, Caroline, Tamara Chapman, Raymond Zilinskas, Benjamin Brodsky and Joshua Newman. (2013). Chemical Weapons Munitions Dumped at Sea: An Interac-tive Map. James Martin Center for Nonproliferation Studies. Retrieved from http://cns.miis.edu/stories/090806_cw_dumping.htm
4. Long, Terrance P. (2013). An International Overview of Sea Dumped Chemi-cal Weapons: The Way Forward. Conventional Weapons Convention Coalition. Re-trieved from http://www.cwccoalition.org/wp-content/uploads/2010/12/longpaper.pdf
5. Dario Matika, Slavko Barić. (2016). Maritime environmental security. Scien-tific Journal of Maritime Research, 30, 19–27. Retrieved from Down-loads/357_16_1_Matika_Baric.pdf
6. Solovjov, I. I., Ctrilecz`, V. M. (2020). Problemni py`tannya vy`konannya ro-bit z pidvodnogo rozminuvannya. Energozberezhennya ta promy`slova bezpeka: vy`kly`ky` ta perspekty`vy`. Tretya mizhnarodna naukovo-prakty`chna konferenciya. Ky`yiv: KPI, NNDI PBtaOP, 225–231.
7. Möller, Gunnar. (2011). From a DC-3 to BOSB: The Road to a Breakthrough in Military Safety Measures Against the Risks of Historic, Explosive Ordnance. Marine Technology Society Journal, 45, 6, 26–34(9). doi: doi.org/10.4031/MTSJ.45.6.1
8. IMAS 09.60:2014, IDT. Underwater Survey and Clearance of Explosive Ord-nance (EO). Retrieved from https://reliefweb.int/sites/reliefweb.int/files/resources/www.mineactionstandards.org_fileadmin_MAS_documents_imas-international-standards_english_series-09_IMAS_09.60_Underwater_Survey_and_Clearance_of_Explosive_Ordnance__EO_.pdf
9. Standard Operating Procedures for Humanitarian Underwater Demining in South Eastern Europe. Retrieved from https://old.mineactionstandards.org/fileadmin/MAS/documents/references-publications/Humanitarian-Underwater-Demining-in-South-Eastern-Europe.pdf
10. Humanitarian Demining, Geneva International Centre for «A Guide to Sur-vey and Clearance of Underwater Explosive Ordnance». (2016). Global CWD Reposi-tory. 1326. Retrieved from https://commons.lib.jmu.edu/cisr-globalcwd/1326
11. Mareike, Kampmeier, Eefke, M. van der Lee, UweWichert, JensGreinert. (2020). Exploration of the munition dumpsite Kolberger Heide in Kiel Bay, Germany: Example for a standardised hydroacoustic and optic monitoring approach. Continental Shelf Research, 198, 104108. doi: 10.1016/j.csr.2020.104108
12. Kocyuruba, V., Czыbuly`ya, S., Rыbalko, V. (2019). Obosnovany`e pry`meneny`ya metoda vozdushnoj razvedky` rajona y`ntensy`vnogo pry`meneny`ya my`nnogo oruzhy`ya. Zhurnal nauchnыx trudov. Socy`al`noe razvy`ty`e y` bezopasnost`, 9, 1, 60–68. doi: 10.33445 / sds.2019.9.1.5
13. Sayle, Stephen, Windeyer, Tom, Charles, Michael, Conrod, Scott, Stephen-son, Malcolm. (2009). Site Assessment and Risk Management Framework for Under-water Munitions. Marine Technology Society Journal, 43, 4, 41–51(11). doi: 10.4031/MTSJ.43.4.10
14. The British Army – Commando Engineer Diver. UK Ministry of Defence. Re-trieved 17 April 2017. Retrieved from https://www.army.mod.uk/who-we-are/corps-regiments-and-units/corps-of-royal-engineers/
15. Huet, C., Mastroddi, F. (2016). Autonomy for underwater robots – a Europe-an perspective. Auton Robot 40, 1113–1118. doi: 10.1007/s10514-016-9605-x
16. Nick, Cooper, Simon, Cooke, Kevin, Burgess (2017). Risky Business Dealing with Unexploded Ordnance (UXO) in the Marine Environment. Coasts, Marine Struc-tures and Breakwaters. Published Online. doi: 10.1680/cmsb.63174.0157
17. Mijajlovic, Veselin (2013). The Regional Center for Divers Training and Un-derwater Demining. The Journal of ERW and Mine Action, 17, 2, 13. Retrieved from https://commons.lib.jmu.edu/cisr-journal/vol17/iss2/13
18. Camilli, Richard, Bingham, Brian S., Jakuba, Michael V., Duryea, Anthony N., LeBouvier, Rand, Dock, Matthew (2009). AUV Sensors for Real-Time Detection, Localization, Characterization, and Monitoring of Underwater Munitions. Marine Technology Society Journal, 43, 4, 76–84(9). doi: 10.4031/MTSJ.43.4.6
19. Herbert, John. Risk Mitigation of Chemical Munitions in a Deep-Water Geo-hazard Assessment (2010). Marine Technology Society Journal, 44, 1, 86–96(11). doi: 10.4031/MTSJ.44.1.4
20. Rancich, Tom (2011). Search and Recovery of Munitions by Divers. Marine Technology Society Journal, 45, 6, 75–79(5). doi: 10.4031/MTSJ.45.6.9
21. Gry`czaenko, M. (2017). Razrabotka modely` y`nformacy`onnoj platformы dlya obezvrezhy`vany`ya potency`al`no opasnыx podvodnыx obъektov. Texnology`chesky`j audy`t y` proy`zvodstvennыe rezervы, 2 (2(40), 57–62. doi: 10.15587/2312-8372.2018.129208
22. Olga Lucia Lopera Tellez, Alexander Borghgraef and Eric Mersch (August 30th 2017). The Special Case of Sea Mines, Mine Action – The Research Experience of the Royal Military Academy of Belgium, Charles Beumier, Damien Closson, Vinci-ane Lacroix, Nada Milisavljevic and Yann Yvinec, IntechOpen. doi: 10.5772/66994
23. International Symposium Mine Action (2019). Slano, Croatia. Retrieved from http://www.ctro.hr/wp-content/uploads/2019/04/Knjiga-za-web-4-mb.pdf
24. Olasunkanmi Habeeb Okunola (2019). Spatial analysis of disaster statistics in selected cities of Nigeria, International Journal of Emergency Management, 15, 4, 299–315. doi: 10.1504/IJEM.2019.104195
25. Willem, Treurniet, Kees, Boersma, Peter, Groenewegen (2019). Configuring emergency response networks. International Journal of Emergency Management, 15, 4, 316–333. doi: 10.1504/IJEM.2019.104200
26. Gibson, T. D., Scott, N. (2019). Views from the Frontline and Frontline meth-odology: critical reflection on theory and practice. Disaster Prevention and Manage-ment, 28, 1, 6–19. doi: 10.1108/DPM-07-2018-0214
27. Garnier, E. (2019). Lessons learned from the past for a better resilience to contemporary risks. Disaster Prevention and Management, 28, 6, 786–803. doi: 10.1108/DPM-09-2019-0303
28. Strelecz, V. M. (2001). Y`my`tacy`onnыj analy`z sy`stemы «chelovek-mashy`na» kak metod эrgonomy`cheskoj ocenky` funkcy`ony`rovany`ya avary`jnыx sluzhb. Nauchno-texny`chesky`j zhurnal. Rady`oэlektrony`ka y` y`nformaty`ka, 3(16), 125–128.
29. Afanas`yeva, O., Solovjov, I., Strilecz` V. (2021). Matematy`chna model` pidvodnogo rozminuvannya vy`buxonebezpechnogo predmetu. Informaciya ta bezpeka suspil`stva (Information and Public Safety), 2, 5. doi: 10.53029/2786-4529-2021-2-5
30. Solovjov, I. I. Stecyuk, Ye. I., Strilecz` V. M. (2020). Zakonomirnosti rozxodu povitrya pid chas pidvodnogo rozminuvannya vodny`x akvatorij. Problemy` nadzvy`chajny`x sy`tuacij, 2(32), 132–144. doi: 10.5281/zenodo.4400181
31. Voznesensky`j, V. A. Staty`sty`chesky`e metodы plany`rovany`ya эkspery`menta v texny`ko-эkonomy`chesky`x y`ssledovany`yax. M.: Fy`nansы y` staty`sty`ka, 1981, 263.
32. Strelets V. M. (1998). The use of an expert method for direct assessment of the results of activities / V.M. Sagittarius // Information systems: collection of scien-tific papers. NANU, PANI, HVU, 2(10), 165–168.
33. Beshelev, S. D., Gurvich, F. G. (1974). Mathematical and statistical methods of expert assessments. M.: Statistics, 264.
34. Mitropolskii, A. K. (1971). Tekhnika statisticheskikh vychislenii. – Glavnaya redaktsiya fiziko-matematicheskoi literatury izdatelstva «Nauka», 576.
35. Strelets, V. M. (2015). Raskrytie zakonomernostei vypolneniya osnovnykh operatsii boevogo razvertyvaniya pozharnykh avtomobilei // Sy`stemy` ozbroyennya i vijs`kova texnika. Kharkіv, 2(42), 173–175.
36. Strelets, V. M. (2014). Razvitie metoda imitatsionnoi ergonomicheskoi otsenki funktsionirovaniya sistemy «spasatel – sredstva zashchity lichnogo sostava i likvidatsii avarii – chrezvychainaya situatsiya» // Vestnik Kokshetauskogo tekhnicheskogo instituta. Kokshetau, 4(16), 19–26.

Дослідження впливу антипіренів на властивості вогнезахисних покриттів по текстильних матеріалах

Скородумова Ольга Борисівна

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-8962-0155

Тарахно Олена Віталіївна

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-9385-9874

Шаршанов Андрій Янович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-9115-3453

Чеботарьова Олена Миколаївна

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-7321-8700

Гапон Юліана Костянтинівна

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-3304-5657

Бажанова Катерина Володимирівна

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-5719-6759

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2021-34-18

Ключові слова: вогнезахисні покриття, гібридні гелі, антипірени, діамоній гідрофосфат, карбамід

Анотація

Розглядається вплив складу антипіренової композиції на змінення вогнезахисних властивостей текстильних матеріалів. Експериментальні зразки бавовняної тканини просочували золем етилсилікату-40, одержаним в умовах кислотно-лужного гідролізу. Розчини антипіренів (діамоній гідрофосфату та карбаміду) наносили на попередньо висушену поверхню гелевого покриття. Досліджувався вплив складу гібридної композиції системи гель етилсилікату – антипірени на вогнезахисні властивості просочених текстильних матеріалів: час початку звуглення тканини, площа пошкодження зворотного боку тканини після дії кінетичного полум’я протягом 8 с, а також час початку руйнування тканини, який визначали в момент появи тріщини на зразку. Показано, що додаткове закріплення на поверхні гібридного покриття системи етилсилікатний гель – діафоній гідрофосфаткарбамід додатково підвищує вогнезахисні властивості покриття але тільки за умов використання малих кількостей сечовини. Встановлено, що карбамід діє як звичайна добавка-модифікатор, яка у малих кількостях покращує властивості покриття, а у великих – різко їх погіршує, у зв’язку з чим було виконано оптимізацію складу гібридного покриття стосовно його впливу на площу пошкодження (загального та глибокого) та час початку руйнування зразків, тобто час, через який під дією полум’я утворювалася тріщина на тканині. Встановлено, що малі добавки 20%-го розчину діамоній гідрофосфату та 10%-го розчину карбаміду підвищують стійкість текстильного матеріалу до дії кінетичного полум’я майже в 12 разів. Показано, що після довготривалого теплового навантаження (протягом 10 хв) просочені тканини не втрачають еластичності. Остаточного горіння та тління не спостерігається. Завдяки тому, що незначне руйнування тканин починається тільки через 10 хв дії кінетичного полум’я, одержані результати надали змогу запропонувати гібридні кремнеземисті покриття для вогнезахисту нош рятівних, які розроблені для порятунку поранених з багатоповерхівок під час пожежі.

Посилання

1. Klimas', R. V., Odinec', A. V., Matvіichuk, D. Ya., Nesenyuk, L. P. (2019). Rezul'tati analіzu osnovnih pokaznikіv statistiki pojej v Ukraїnі po vіdnoshennyu do chasu pributtya pershogo pіdrozdіlu pojejnoї ohoroni. Civil'nii zahist ta pojejna bezpeka, 1(7), 76–84. doi: 10.33269/nvcz.2019.1.76-84
2. Nehra, S., Hanumansetty, S., Edgar, A., Rear, A.O., Dahiya, J.B. (2014). En-hancement in flame retardancy of cotton fabric by using surfactant–aided polymeriza-tion. Polymer Degradation and Stability, 109, 137–146. doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2014.07.002
3. Kozłowski, R. M., Muzyczek, M. (2012). Improving the flame retardancy of natural fibres. In Handbook of Natural Fibres Processing and Applications. Woodhead Publishing Series in Textiles, 30–62. doi: 10.1533/9780857095510.1.30
4. Yang, C. Q. (2013). Flame resistant cotton. In A. R. Horrocks (Ed). Handbook of Fire Resistant Textiles. Woodhead Publishing Series in Textiles, 177–220. doi: 10.1533/9780857098931.2.177
5. Horrocks, A. R. (Ed.). (2016). Technical fibres for heat and flame protection. In Handbook of Technical Textiles (2-nd Edition). Woodhead Publishing Series in Textiles, 237–270. doi: 10.1016/B978-1-78242-465-9.00008-2
6. Tao, W., Zhou, Z., Shen, L., Bin, Z. (2015). Determination of dechlorane flame retardants in soil and fish at Guiyu, an electronic waste recycling site in south China. Environmental Pollution, 206, 361–368. doi: 10.1016/j.envpol.2015.07.043
7. Law, R. J. (2013). Brominated flame retardants in foods. In Persistent Organic Pollutants and Toxic Metals in Foods. Woodhead Publishing Series in Food Science, Technology and Nutrition, 261–278. doi: 10.1533/9780857098917.2.261
8. Alongi, J., Malucelli, G., (2012). Cotton fabrics treated with novel oxidic phases acting as effective smoke suppressants. Carbohydrate Polymers, 90, 251–260. doi: 0.1016/j.carbpol.2012.05.032
9. Horrocks, A. R. (2014). High performance textiles for heat and fire protection. In C. А. Lawrence (Ed.) High Performance Textiles and their Applications. Woodhead Publishing Series in Textiles, 144–175. doi: 10.1533/9780857099075.144
10. Brancatelli, G., Colleoni, C., Massafra, M. R., Rosace, G. (2011). Effect of hybrid phosphorus–doped silica thin films produced by sol–gel method on the thermal behaviour of cotton fabrics. Polymer Degradation and Stability 96(4), 483–490. doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2011.01.013
11. Tata, J., Alongi, J., Carosio, F., Frache, A. (2011). Optimization of the proce-dure to burn textile fabrics by cone calorimeter: part I. Combustion behavior of poly-ester. Fire and Materials, 35, 397–409. doi: 10.1002/fam.1061
12. Alongi, J., Ciobanu, M., Malucelli, G. (2011). Cotton fabrics treated with hy-brid organic–inorganic coatings obtained through dual–cure processes. Cellulose 18, 1335–1348. doi: 10.1007/s10570-011-9564-5
13. Skorodumova, O., Tarakhno, O., Chebotaryova, O., Saveliev, D., Emen, F. M. (2021). Investigation of Gas Formation Processes in Cotton Fabrics Impregnated with Binary Compositions of Ethyl Silicate – Flame Retardant System. Materials Science Forum, 1038, 460–467. doi: 10.4028/www.scientific.net/MSF.1038.460
14. Skorodumova, O. Tarakhno, O. Chebotaryova O., Bezuglov, O. Emen F. M. (2021). The Use of Sol-Gel Method for Obtaining Fire-Resistant Elastic Coatings on Cotton Fabrics. Materials Science Forum Submitted, 1038, 468–479. doi: 10.4028/www.scientific.net/MSF.1038.468

Інформаційно-аналітичне забезпечення процесу попередження надзвичайних ситуацій на об’єктах хімічної промисловості

Вовчук Таїсія Сергіївна

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-0365-3205

Шевченко Роман Іванович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0001-9634-6943

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2021-34-19

Ключові слова: надзвичайна ситуація, інформаційна технологія, QR – кодування, попередження, об’єкти хімічної промисловості

Анотація

Розглянуто розв’язання завдання з розробки інформаційної технології аналітичної підтримки процесу попередження надзвичайних ситуацій техногенного характеру на об’єктах хімічної промисловості в умовах надлишкового техногенного навантаження, з урахуванням сучасних можливостей технологій QR-кодування. В рамках поставленого наукового завдання проаналізовано сучасний стан питання щодо застосування технологій QR – кодування у практиці попередження та ліквідації надзвичайних ситуацій різного характеру прояву. Визначено умови інтеграції існуючих вітчизняних підходів до попередження надзвичайних ситуацій техногенного характеру на об’єктах хімічної промисловості в умовах надлишкового техногенного навантаження в інформаційно-аналітичний простір країни Європейської спільноти. Розроблено інформаційну технологію аналітичної підтримки управління надзвичайною ситуацією техногенного характеру на об’єктах хімічної промисловості в умовах надлишкового техногенного навантаження, яка базується на методичному апараті з урахуванням сучасних можливостей QR – кодування та визначається двома групами граничних умов, які формуються як відповідні обмеження похідних наслідків надзвичайної ситуації, а саме наслідків першої похідної групи, як-то: кількості жертв, кількості постраждалих, кількості осіб з порушеними умовами життєдіяльності до території та часу поширення зони надзвичайної ситуації, наслідків другої похідної групи, а саме: прямих і непрямих збитків по відношенню до території, часу поширення та наслідкам першої похідної групи надзвичайної ситуації. Доведено, що інформаційна технологія «Veles» аналітичної підтримки QR – управління надзвичайною ситуацією техногенного характеру на об’єктах хімічної промисловості в умовах надлишкового техногенного навантаження може використовуватися у вигляді інформаційного забезпечення персональних комп’ютерів у аварійних службах різного ієрархічного рівня підпорядкування.

Посилання

1. Mohan Rao, P. V. J. (2013). Industrial accidents impact on environment. Glob-al Journal of Engineering, Design and Technology, 2(4), 41–42.
2. Togashi, E., Baum, J. D., Mestreau, E., Löhne, R., Sunshine, D. (2012). Nu-merical simulation of long duration blast wave evolution inconfined facilities. Shock Waves, 20, 409–424. doi: 10.1007/s00193-010-0278-7
3. Сanada’s most shameful environmental secret must not remain hidden. Re-trieved from https://www.theguardian.com/commentisfree/2017/nov/14/ canadas-shameful-environmental-secret-tar-sands-tailings-ponds
4. Mosa, A., Duffin, J. (2017). The interwoven history of mercury poisoning in Ontario and Japan. CMAJ: Canadian Medical Association journal/journal de l’Association medicale canadienne, 189(5), 213–215. Retrieved from https://doi.org/10.1503/cmaj.160943
5. Third death in sewage treatment plant mishap at Delhi hotel. Retrieved from https://indianexpress.com/article/cities/delhi/third-death-in-sewage-treatment-plant-mishap-at-hotel-5167360
6. NHRC seeks report on death of 5 people at sewage treatment plant in Delhi. Retrieved from https://www.indiatoday.in/mail-today/story/nhrc-seeks-report-on-death-of-5-people-at-sewage-treatment-plant-in-delhi-1337309-2018-09-11s
7. Yak vykorystovuvaty QR-code? Retrieved from http://www.mobiticket.ru/index.php?page=253
8. Zasadna, Kh. O. (2014). QR-koduvannia ta alternatyvni tekhnolohii. Fi-nansovyi prostir, 3(15), 103–108.
9. Butyrska, I. V. (2015). Tekhnolohiia QR-kodu yak instrument pidvyshchennia efektyvnosti funktsionuvannia servisnykh system. Matematychni metody, modeli ta informatsiini tekhnolohii v ekonomitsi, 1(57), 165–171.
10. QR kod v Ukrayne. Retrieved from http://umg.ua/news/49-qr-kod-v-ukraine.html
11. Emergency Workers Scan QR Codes to Quickly Access Health Information. Retrieved from https://www.pcworld.com/article/256550/emergency_workers _scan_qr_codes_to_quickly_access_health_information.html
12. SOS QR. Retrieved from https://www.nhs.uk/apps-library/sos-qr
13. Mercedes-Benz Rescue Assist. Retrieved from https://www.mercedesbenzcary. com/rescue-assist-video.html
14. Evaluation and implementation of QR Code Identity Tag system for Healthcare in Turkey. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5005258

Формування математичного апарату методики протидії пожежовибухонебезпеці об’єктів захоронення побутових відходів

Рашкевич Ніна Владиславна

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-5124-6068

Шершньов Владислав Олегович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-3711-7048

Словінський Віталій Казимирович

Черкаський науково-дослідний експертно-криміналістичний центр МВС України

http://orcid.org/0000-0002-6194-3171

Коновал Володимир Миколайович

Черкаський державний технологічний університет

http://orcid.org/0000-0002-6740-6617

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2021-34-17

Ключові слова: побутові відходи, пожежовибухонебезпека, математичний апарат, початкові умови, граничні умови

Анотація

Проаналізовано пожежовибухонебезпека об’єктів захоронення побутових відходів з урахуванням тенденцій впровадження систем збору та утилізації біогазу (метану) – альтернативного джерела енергії для енергетичних установок. За результатами аналізу та синтезу факторів виникнення та поширення техногенної небезпеки, наявних математичних моделей та методик протидії техногенній небезпеці, визначено початкові та граничні умови існування математичного апарату методики протидії пожежовибухонебезпеці об’єктів захоронення побутових відходів, що є основою для подальшої розробки відповідної методики протидії надзвичайній ситуації. У ході аналізу встановлено, що вологість, температура масиву зва-лищних ґрунтів (побутових відходів), наявність у достатній кількості кисню у певний момент часу ініціюють утворення пожежовибухонебезпечної концентрації метану в масиві та сприяють поширенню небезпеці на полігонах або звалищах за наслідками впливу, як на до-вкілля, так й людей. Питома вага органічної складової, значення щільності масиву, висота захоронення відходів впливають на процес протидії небезпеці, а саме запобігання виникнення небезпечної події та попередження переростання надзвичайної ситуації з об’єктового на найбільш високий рівень поширення (місцевий), в першу чергу за наслідками першої групи пріоритетності, як то кількість жертв та постраждалих цивільних осіб та фахівців підрозділів Державної служби України з надзвичайних ситуацій. Визначено, що подальші дослідження будуть стосуватися: встановлення області ефективних рішень з вибору варіації рішень окремих задач з оцінки зазначених показників початкових та граничних умов існування математичного апарату в рамках розробки методики протидії надзвичайної ситуації, пов’язаної з пожежовибухонебезпекою об’єктів захоронення побутових відходів, що наближені до населених пунктів; розробки керуючого алгоритму відповідної методики та перевірку її достовірності шляхом порівняння результатів натурних та імітаційних досліджень.

Посилання

1. Kaza, S., Yao, L. Bhada-Tata, P., Van Woerden, F. (2018). What a Waste 2.0: A Global Snapshot of Solid Waste Management to 2050. Urban Development. Washington. DC: Word Bank. Retrieved from https://openknowledge.worldbank.org/handle/10986/2174
2. Municipal waste management operations. (2020). Retrieved from http://appsso.eurostat.ec.europa.eu/nui/show.do?dataset=env_wasmun
3. World Fire Statistics. (2018). International Association of Fire and Rescue Service. Retrieved from http://www.ctif.org/ctif/world-fire-statistics
4. Sereda, T. G., Mikhaylova, M. A., Shalayeva, Ye. V. (2010). Problemy pozharnoy bezopasnosti poligonov tvordykh bytovykh otkhodov. Materialy konferentsii. Sektsiya 4: Sovremennyye tekhnologii likvidatsii CHS i tekhnicheskoye obespecheniye avariyno-spasatel'nykh rabot, 336–341. Retrieved from https://www.lib.tpu.ru/fulltext/c/2013/C52/105.pdf
5. Suthar, S., Singh, P. (2015). Household solid waste generation and composition in different family size and socio-economic groups: A case study. Sustainable Cities and Society, 14, 56–63. doi: org/10.1016/j.scs.2014.07.004
6. Götze, R., Boldrin, A., Scheutz, C. Astrup, T. F. (2016). Physico-chemical characterisation of material fractions in household waste: Overview of data in literature. Waste Management, 49, 3–14. doi: 10.1016/j.wasman.2016.01.008
7. Statistical Report 2018. (2018). Annual Statistical Report of the European Biogas Association. Retrieved from https://www.europeanbiogas.eu/eba-statistical-report-2018
8. Aghdam, E., Scheutz, C., Kjeldsen, P. (2019). Impact of meteorological parameters on extracted landfill gas composition and flow. Waste Management, 87, 905–914. doi: 10.1016/j.wasman.2018.01.045
9. Arsova, L. (2010). Anaerobic digestion of food waste: current status, problems and an alternative product [M.S. thesis] Berlin, Germany: Columbia University. Retrieved from https://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.462.7158&rep=rep1&type=pdf
10. Majdinasab, A., Yuan, Q. (2017). Performance of the biotic systems for reducing methane emissions from landfill sites: A review. Ecological Engineering, 104, 116–130. doi: 10.1016/j.ecoleng.2017.04.015
11. Hanson, J. L. Yeşiller, N., Oettle, N. K. (2010). Spatial and Temporal Temperature Distributions in Municipal Solid Waste Landfills. Journal of Environmental Engineering, 136, 8, 11. Retrieved from https://digitalcommons.calpoly.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1194&context=cenv_fac.
12. Faitli, J., Magyar, T., Erdélyi, A., Murányi, A. (2015). Characterization of thermal properties of municipal solid waste landfills. Waste Management, 36, 213–221. doi: org/10.1016/j.wasman.2014.10.028
13. Frid, V., Doudkinski, D., Liskevich, G. et al. (2010). Geophysical-geochemical investigation of fire-prone landfills. Environ Earth Sci., 60, 787–798. doi: 10.1007/s12665-009-0216-0
14. Musilli, A. (2016). Landfill elevated internal temperature detection and landfill fire index assessment for fire monitoring. Theses and Dissertations, 168. Retrieved from: https://rdw.rowan.edu/cgi/viewcontent.cgi?referer=https://www.google.com/&httpsredir=1&article=3342&context=etd
15. Popovych, V. V., Dominik, A. M. (2015). Osoblyvosti temperaturnoho polya smittyezvalyshch. Naukovo-tekhnichnyy zbirnyk: «Komunalne hospodarstvo mist, 120 (1), 209–212. Retrieved from https://khg.kname.edu.ua/index.php/khg/article/download/4876/4833/+&cd=1&hl=ru&ct=clnk&gl=ua
16. Rashkevych, N. V. (2020). Rozrobka keruyuchoho alhorytmu metodyky poperedzhennya nadzvychaynykh sytuatsiy na polihoni tverdykh pobutovykh vidkhodiv z likvidatsiynym enerhoyemnym tekhnolohichnym ustatkuvannyam. Naukovo-tekhnichnyy zbirnyk «Komunalne hospodarstvo mist», 3, 156, 188–194. doi: 10.33042/2522-1809-2020-3-156-188-194
17. Divizinyuk, M., Mirnenko, V., Rashkevych, N., Shevchenko, O. (2020). Rozrobka laboratorno-eksperymentalnoyi ustanovky dlya perevirky dostovirnosti matematychnoyi modeli ta rozroblenoyi na yiyi osnovi metodyky poperedzhennya nadzvychaynykh sytuatsiy na polihonakh tverdykh pobutovykh vidkhodiv z tekhnolohichnym likvidatsiynym enerhoyemnym ustatkuvannyam. Social Development and Security, 10, 5, 15–27. doi: 10.33445/sds.2020.10.5.2