In this article, the necessity of integrated approach to the analysis and solution of problems of safety of water supply and wastewater treatment are declared. The results of the study the main problems of the systems of production of water supply and wastewater treatment are described. Practical measures for solving problems are proposed. Pressing need of application of means of informatization, strategic risk analysis methods and innovative technologies of water treatment are declared. The basic principles of safe and effective critical systems of water supply and wastewater treatment in the sphere of production are proposed.
industrial enterprise, safety of critical infrastructure, water supply and wastewater treatment
1. Введение
Промышленное производство является неотъемлемой частью социально-экономических систем и в значительной степени определяет уровень развития производительных сил общества. Эффективность функционирования промышленного производства определяется действием большого количества факторов, к которым можно отнести например, его инфраструктуру.
Инфраструктура современного промышленного предприятия, как правило, включает структурные подразделения, обеспечивающие процесс основного производства необходимыми ресурсами. Часть подразделений можно отнести к внутренней, а часть — к внешней инфраструктуре. Например, внутренний инфраструктурный комплекс может состоять из транспортного хозяйства, склада, паросилового и энергетического цехов. Внешние инфраструктурные элементы можно связывать с различными формами аутсорсинга, т. е. использованием внешнего ресурса, например, с централизованными поставками электроэнергии, газа, тепловой энергии и воды. Элементы инфраструктуры, выполняющие особо важные функции, следует определить как элементы критической инфраструктуры.
В [1] указано, что «сбои в критически важных инфраструктурных системах возникают в результате нескольких причин, таких как операционные сбои, плохая конструкция и механические повреждения, физическое уничтожение в результате природных и техногенных экстремальных событий». В связи с этим следует отметить, что угрозы часто носят вероятностный характер. Их реализацию не всегда можно предсказать с помощью традиционных методов, например построения деревьев сценарного описания. Вместе с тем, вряд ли стоит отрицать возможность применения детерминированных методов анализа, так как даже при отдельных и случайных неблагоприятных явлениях и событиях могут наблюдаться устойчивые корреляционные взаимосвязи. Поэтому можно утверждать, что характеристики инфраструктуры должны изменяться в соответствии не только с требованиями и запросами потребителей, но и с динамикой возможных рисков, для обеспечения необходимого уровня функционирования и развития.
1. Urlainis A., Shohet I. M., Levy R., Ornai D., Vilnay O. Damage in Critical Infrastructures Due to Natural and Man-made Extreme Events, A Critical Review Original Research Article. Procedia Engineering. 2014. № 85. P. 529-535.
2. Huang C. - N., Liou J. J.H., Chuang Y.-C. A method for exploring the interdependencies and importance of critical infrastructures. Knowledge-Based Systems. 2014. № 55. P. 66-74.
3. Alcaraz C., Zeadally S. Critical infrastructure protection: Requirements and challenges for the 21st century, Original Research Article. International Journal of Critical Infrastructure Protection. 2015. № 8. P. 53-66.
4. Hellström T. Critical infrastructure and systemic vulnerability: Towards a planning framework, Original Research Article. Safety Science. 2007. № 45 (3). P. 415-430.
5. Vasilenko S. L. Ekologicheskaya bezopasnost´ vodosnabzheniya. Khar´kov: Rayder, 2006. 320 s.
6. Terent´ev A. Ya. Ekonomicheskie aspekty razvitiya otrasli vodosnabzheniya i vodootvedeniya: monografiya/A.Ya. Terent´ev, V. V. Lesnykh. - Ekaterinburg: Izd-vo Ural. un-ta, 2011. - 349 s.
7. Kozivkin V. V. Ekonomicheskaya bezopasnost´ promyshlennogo predpriyatiya. Rezhim dostupa: http://secandsafe.ru/pravovaya_baza/blogi/ekonomicheskaya_bezopasnost/ekonomicheskaya_bezopasnost_promyshlennogo_predpriyatiya
8. Basova G. G., Ushakov A. G., Elistratov A. V. i dr. Sanitarno-gigienicheskie i tekhnologicheskie aspekty ekologicheskoy bezopasnosti sistem tekhnicheskogo vodosnabzheniya. Vestnik Kuzbasskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2009. № 4. S. 63-66.
9. Kayrova V. M., Burova A. V. Finansovaya bezopasnost´ predpriyatiya vodoprovodno-kanalizatsionnogo khozyaystva. Sbornik nauchnykh trudov vuzov Rossii «Problemy ekonomiki, finansov i upravleniya proizvodstvom». 2012. № 31. S. 20-25.
10. Duvanova Yu. N., Dmitrieva L. N. Upravlenie ekonomicheskoy bezopasnost´yu promyshlennogo predpriyatiya na osnove sotsial´no-orientirovannykh innovatsiy. Ekonomika. Innovatsii. Upravlenie kachestvom. 2013. № 3 (4). S. 129-130.
11. Matsneva E. A., Magaril E. R. Otsenka kriteriev ekologicheskoy bezopasnosti dlya opredeleniya urovnya ustoychivosti promyshlennogo predpriyatiya. Ekologiya i promyshlennost´ Rossii. 2013. № 2. S. 54-56.
12. Samochkin V. N., Barakhov V. I. Ekonomicheskaya bezopasnost´ promyshlennykh predpriyatiy. Izvestiya Tul´skogo gosudarstvennogo universiteta. Ekonomicheskie i yuridicheskie nauki. 2014. № 3-1. S. 342-352.
13. Rawat M., Singh U. K., Subramanian V. Movement of toxic metals from small-scale industrial areas: a case study from Delhi, India. Int. J. of Environment and Waste Management. 2010. № 5 (3/4). P. 224-236.
14. Wastewater Management. A UN-Water Analytical Brief. Rezhim dostupa: http://www.unwater.org/fileadmin/user_upload/unwater_new/docs/UN-Water_Analytical_Brief_Wastewater _Management.pdf
15. Wang Z., Liu G., Fan Z., Yang X., Wang J., Wang S. Experimental study on treatment of electroplating wastewater by nanofiltration. Journal of Membrane Science. 2007. V. 305. № (1-20), I. 1-2. P. 185-195.
16. Laugé A., Hernantes J., Sarriegi J. M. Critical infrastructure dependencies: A holistic, dynamic and quantitative approach, Original Research Article. International Journal of Critical Infrastructure Protection. 2015. № 8. P. 16-23.
17. Makhutov N. A., Reznikov D. O., Petrov V. P. Osobennosti obespecheniya bezopasnosti kriticheskikh infrastruktur. Bezopasnost´ v tekhnosfere. 2014. № 1(46). S. 3-14.
18. Rokstad M. M., Ugarelli R. M. Minimising the total cost of renewal and risk of water infrastructure assets by grouping renewal interventions, Original Research Article. Reliability Engineering & System Safety. 2015. № 142. P. 148-160.
19. Kumar A., Clement S., Agrawal V. P. Structural modeling and analysis of an eff luent treatment process for electroplating-A graph theoretic approach. Journal of Hazardous Materials. 2010. № 179 (1-3). P. 748-761.
20. Pavlov D. V., Varaksin S. O., Stepanova A. A. i dr. Modernizatsiya ochistnykh sooruzheniy gal´vanicheskikh proizvodstv //Santekhnika. 2010. № 3. S. 26-35.
21. Matis K. A., Zouboulis A. I., Lazaridis N. K., Karapantsios Th.D. Metal ions biosorption from dilute aqueous solution. Int. J. of Environment and Pollution. 2008. V. 34. № 1/2/3/4. P. 231-245.
22. Ferguson D. Approaching zero discharge: in plant evaluation of zinc thermal diffusion coating technology. Phase I //Clean. Technol. Environ. Policy. 2006. № 8. P. 198-202.
23. Bose P., Bose M. A., Kumar S. Critical evaluation of treatment strategies involving adsorption and chelation for wastewater containing copper, zinc and cyanide. Advances in Environmental Research. 2002. V. 7. № 1.P. 179-195
24. Ozbas E. E., Gokce C. E., Guneysu S., Kurtulus H., Ozcan, Sezgin N., Aydin S., Balkaya N. Comparative metal (Cu, Ni, Zn, total Cr, and Fe) removal from galvanic sludge by molasses hydrolysate. Journal of chemical technology and biotechnology. 2013. V. 88. № 11. P. 2046-2053.
25. Electroplating Shops - Watch Your Waste. Illinois Environmental Protection Agency. Rezhim dostupa: http://epa.illinois.gov/topics/small-business/publications/electroplating-shops/index
26. Pollution Prevention for the Metal Finishing Industry //A Manual for Technical Assistance Providers. Rezhim dostupa: http://www.istc.illinois.edu/info/library_docs/manuals/finishing/plating.htm#Non-Cyanide-Based%20Plating%20 Processes
27. Akanlar F. T., Celebi U. B., Vardar N. The importance of wastewater treatment in shipbuilding industry. International Journal of Global Warming. 2011. V. 3. № 1/2. P. 103-115.
28. Dubey R., Bajpai J., Bajpai A. K. Green synthesis of graphene sand composite (GSC) as novel adsorbent for efficient removal of Cr (VI) ions from aqueous solution. Journal of Water Process Engineering. 2015. № 5. P. 83-94.
29. Panayotova T., Dimova-Todorova M., Dobrevsky I. Purification and reuse of heavy metals containing wastewaters from electroplating plants. Desalination. 2007. № 206. P. 135-140.
30. Reeve D. R. Environmental improvements in the metal finishing industry in Australasia. Journal of Cleaner Production. V. 15. № 8-9. P. 756-763.
31. Carmignani G. An integrated structural framework to cost-based FMECA: The priority-cost FMECA, Original Research Article. Reliability Engineering & System Safety. 2009. V. 94, № 4. P. 861-871.
32. Belov D. B., Masenkov E. V. Ispol´zovanie metodologii fmea primenitel´no k otsenke kachestva sistemy tsentralizovannogo vodosnabzheniya. Izvestiya Tul´skogo gosudarstvennogo universiteta. Tekhnicheskie nauki. 2016. № 3. S. 217-223.
33. Bulavka Yu. A. Nechetko-mnozhestvennyy podkhod v upravlenii riskami i bezopasnost´yu na promyshlennykh predpriyatiyakh. Sovremennye tekhnologii obespecheniya grazhdanskoy oborony i likvidatsii posledstviy chrezvychaynykh situatsiy. 2016. T. 1. № 1 (7). S. 71-76.
34. Bianchia C., Montemaggiore G. B. Enhancing strategy design and planning in public utilities through “dynamic” balanced scorecards: insights from a project in a city water company. System Dynamics Review. 2008. V. 24. № 2. P. 175-213.
