• Сегодня: Понедельник, Ноябрь 20, 2017

Разработка методов и средств защиты населения от негативных воздействий

В данной статье рассмотрена конкурентоспособная новая конструкция для борьбы с лесными пожарами. Выполнен экологический мониторинг и экономический расчет данной конструкции.

 

Лес играет в жизни человека важную роль. С одной стороны, он влияет на климат, наличие чистого воздуха, чистой воды, защищает сельскохозяйственные земли, обеспечивает места для комфортного проживания и отдыха людей, сохраняет разнообразие живой природы (средообразующая, или экологическая роль леса). С другой стороны, лес — источник множества материальных ресурсов: древесины для строительства, производства бумаги и мебели, дров, пищевых и лекарственных растений и других (экономическая, или ресурсная роль леса).

Рассматриваемая нами, территория Азовского побережья относится к малолесным. Общий лесной фонд района составляет 0,5 тыс. га  от общей площади района (рис.1).

 fajl1

Рис.1. Ресурсно – сырьевой потенциал земель Неклиновского района

Все леса данной территории отнесены к группе защитных лесов. Они выполняют следующие функции:

·       водоохранные;

·       санитарно-гигиенические;

·       противоэрозионные.

В возрастной структуре лесов области преобладают молодняки и средневозрастные насаждения. Площади и запасы приспевающих, спелых и перестойных насаждений уменьшаются из-за воздействия различных факторов: климатических, погодных, антропогенных. Повышенная опасность возникновения лесных пожаров имеет место в лесном фонде Азовского побережья с высокой рекреационной нагрузкой. Они наносят громадный ущерб народному хозяйству, нередко гибнут леса, заготовленная древесина и постройки. Лесные пожары разгоняют и уничтожают промысловых зверей и птиц, в лесах водоохранного значения пожары нарушают водный режим местности, способствуют размыву берегов, обмелению рек, уничтожают запасы травы, сена, торфа, снижают урожай ягод и грибов. Так же в результате пожаров страдает сельское
хозяйство (гибнет урожай).

Предварительный ущерб, причиненный в результате лесных пожаров в России с начала года 2016 составил 21,8 миллиард рублей. В том числе затраты на тушение составили 19,3 миллиарда рублей, что составляет 88 процентов от общей суммы [1].

Для расчета затрат по определению платы за предоставление платной услуги по локализации и тушению лесных пожаров, предоставляемых физическим и юридическим лицам государственным казенным учреждением Ростовской области применяется метод прямого счета, в основе которого лежит учет всех элементов затрат [2]:

Зусл = Зоп + Змз + Аусл+Зпр,

где:

Зусл — затраты на оказание платной  услуги;

Зоп — затраты на персонал, непосредственно предоставляющий услугу;

Змз — затраты на приобретение материальных запасов, расходуемых при предоставлении платной  услуги;

Аусл — сумма начисленной амортизации оборудования, используемого при предоставлении платной  услуги;

Зпр.- прочие расходы, отражающие специфику оказания платной услуги.

Расчётная стоимость тушения одного гектара низового пожара средней интенсивности в Ростовской области составляет 53,3 тыс. руб.

 В результате проведенных исследований выяснено, что определяющими факторами формирования конвекционного потока пожара являются: а) интенсивность горения и б) скорость ветра у поверхности земли.

При критических пожарных ситуациях могут развиться пожары очень высокой интенсивности, с вихревыми конвекционными потоками. Скорости конвекции на таких пожарах, да и сами конвекционные потоки будут много больше, следовательно, возрастет критическая высота падения горящих частиц и, следовательно, увеличится расстояние переноса частиц горючего по воздуху, что может повлечь за собой большие затраты на ликвидацию последствий в зоне поражения.

На рис.2 представлен график зависимости коэффициента распространения огня от скорости ветра и выявлена прямолинейная зависимость этих показателей:

y = 3,9464x — 0,532
R² = 0,9335

fajl-2

Рис.2. Зависимость коэффициента распространения огня от
скорости ветра

Во избежание больших затрат, а также для предупреждения и непосредственной борьбы с лесными пожарами нами предлагается конструкция [3] представленный в таблице 1.

Таблица 1. Устройство
для предотвращения и тушения пожаров

Схема

Описание

fajl-3

fajl-4

1-      щиты управления и мониторинга;

2-      датчики;

3-      нагорный канал;

4-      защитная
многооболочечная система;

5-      приямки хранилища;

6-      крышка из гибкого негорючего

наноматериала;

7-      фильтр-мембрана;

8-      водонаполняемые
оболочки;

9-      гибкие связи;

10-  отверстия
для заполнения водой или другими жидкостями;

11-  отверстия
для разбрызгивания воды

или других жидкостей;

12-  водозабор;

13-  водопадающие устройства;

14-  узловые точки.

 

 

Данная конструкция вправе конкурировать с существующими способами защиты от пожаров и их тушения.

Нами был выполнен примерный экономический расчет стоимости такой конструкции. Мы получили следующие результаты (табл.2):

Таблица 2. Экономический расчет

Система

Материал

Расчет

Пояснения

Многооболочечная система

Композитный наноматериал -1800руб./м2

 

Sоболочки общ.=h*b=1.2*1=1.2м2

З=1.2м2*1800 р=2160 руб.— 1 оболочка

 

На 1 Га устанавливается 50штук по горизонтали и 50 штук по вертикали между ними расстояние 1м.

Водонаполняемые оболочки

Композитный наноматериал -1800руб./м2

 

Sоболочки = h*b*n = 0.2*1*6шт. =1.2м2

З = 1.2м2*1800 руб. = 2160 руб. — 1 оболочка

 

Нагорный канал

Пинема-22 руб./м2

Sканал = L*b = 5*100 = 500м2

З = 500м2*22 руб. = 11 000 руб.

 

Датчики, щиты управления

 

15 000 руб.

Обслуживание системы

в месяц

Оплата работы

 

200 000 руб.

Оплачивается 1 раз

при установке

Всего:

 

Зобщ.=одна оболочка*100 шт./Га)/Срок службы + Зканал + Здатчики  + Зработа= (4360р*100) + 11000р + 200000р + 180000р
= 436000/30лет + 11000р + 200000р + 180000р = 405 533 руб./год

 

 

На основании экологического мониторинга нами сделан вывод: данная конструкция является конкурентоспособной и экономически выгодной. Экономический эффект составил: затраты на тушение пожаров в год 16 080 000 000 руб., что намного больше чем затраты на данную конструкцию и ее обслуживание за тот же период — 405 533 рублей.

 

Список литературы:

1.
http://www.forestforum.ru/viewtopic.php?p=79908

2.
Порядок расчета калькуляции предоставления государственной услуги по локализации и тушению лесных пожаров государственным казенным учреждением Ростовской области «Ростовская областная поисково-спасательная служба» для физических и юридических лиц Приказ ГКУ РО «РО ПСС» от 16.04. 2013 г. N153-ОД

3.
Заявка на патент №2016108490 от 09.03.2016года «Устройство для предотвращения и тушения пожаров и способ его возведения».

Сведения об авторе

Сиденко Е.С.

Аспирантка кафедры
«Промышленное и гражданское строительство геотехника и фундаментостроение» Федерального государственного бюджетного
образовательного учреждения высшего образования «Южно-Российского
государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова»

346428,
Ростовская обл., г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132

Тел.: +79508638028

E-mail: sidenko90@mail.ru

 

 

 

Елена Сиденко