Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора
технических наук: 25.00.36 – Геоэкология. — Московский
государственный строительный университет, Московский
государственный технический университет. — Москва, 2009. — 55 с.
Научный консультант: доктор технических наук, профессор, академик
РАЕН Потапов А.Д.
Цель диссертационной работы: разработка теории и
методов оценки геоэкологической безопасности создаваемых ПТС,
направленных на минимизацию техногенного воздействия в жизненном
цикле, на основе выявления и анализа импликативных отношений
технических и экологических показателей систем и установления
частных и комплексных геоэкологических критериев их
оптимизации.
Научная новизна работы состоит в разработке теории и методов оценки геоэкологической безопасности создаваемых ПТС, которые направлены на минимизацию техногенного воздействия в жизненном цикле, что имеет важное хозяйственное значение. Методологией работы является системный экологический анализ иерархических уровней создаваемых систем, позволяющий установить взаимосвязи показателей внутреннего проектирования с уровнем негативного воздействия на геосферные оболочки. При этом:
Установлено, что на каждом этапе разработки СиТС закладывается определенный локально выраженный техногенный эффект, влияющий на общий уровень геоэкологической безопасности ПТС, величина которого зависит от структурных, конструктивных и функциональных показателей создаваемых систем, и управление техническими характеристиками проектируемых систем позволит минимизировать их техногенное воздействие.
Выявлено, что геоэкологическая безопасность СС определяется внешними и внутренними системными связями и зависит от безопасности входящих в нее ТС. Одним из направлений повышения геоэкологической безопасности ПТС в строительстве является управление показателями создаваемых ТС на основе анализа и оценки импликативных отношений критериев внутреннего проектирования с экологическими показателями, что позволит минимизировать техногенное воздействие при реализации их жизненного цикла.
Вскрыты закономерности импликативных отношений технических (функциональных, структурных и конструктивных) показателей проектируемых ТС с экологическими показателями при реализации их жизненного цикла, разработаны многофакторные регрессионные уравнения, которые могут быть использованы для оценки геоэкологической безопасности проектных вариантов.
Проведено обобщение и предложены методы качественной и количественной оценки геоэкологической безопасности ПТС на основе частных и комплексных геоэкологических критериев.
Разработан алгоритм и метод комплексной оценки геоэкологической безопасности ПТС в строительстве на этапе инженерно-экологических изысканий для оптимального выбора пунктов/площадок размещения промышленных объектов.
Разработан алгоритм исследования геоэкологической безопасности ТС и необходимое программное обеспечение оценки безопасности при параметрической оптимизации на ранних этапах проектирования.
Предложены научно-методологические подходы к управлению экологическим проектированием, изменению и формированию стратегического экологического мировоззрения и экологической ответственности за принятие проектных решений.
Практическая значимость и реализация результатов работы
Предложены модели строительных и других технических систем для выявления взаимосвязи их функциональных, структурных, конструктивных и др. показателей с уровнем негативного воздействия в жизненном цикле.
Определены алгоритм, методы и набор критериев для оценки геоэкологической безопасности промышленных объектов на предпроектных стадиях строительства, апробированные при выборе оптимальных вариантов размещения Архангельской АТЭЦ и Петровской ГРЭС. Внедрение результатов работы подтверждено соответствующими актами НИКИЭТ им. Н.А. Доллежаля и ООО «Тэпизыскания».
Выявлены показатели, характеризующие геоэкологическую безопасность конструкционных материалов на стадиях производства и рециклинга.
На основе регрессионных зависимостей экологических и технических показателей проектируемых ТС разработаны проверочные листы, которые позволяют корректировать проектные решения и управлять геоэкологической безопасностью ТС.
Разработаны рекомендации по экологическому сопровождению и минимизации техногенного воздействия на окружающую среду в жизненном цикле ТС на этапе проектирования, внедренные в практику проектирования ФГУП «НИИАЭ».
Создана прикладная программа оценки геоэкологической безопасности проектируемых ТС, которая используется в учебном процессе подготовки специалистов (конструкторов, механиков и экологов) в МГТУ «МАМИ», с возможностью распространения в учебных процессах других вузов.
Разработана дисциплина «Основы экологического проектирования» для подготовки студентов по специальности 280202.65 «Инженерная защита окружающей среды» и опубликована монография «Экологическое проектирование продукции» для формирования стратегического экологического мировоззрения и экологической ответственности за принятие технических решений у студентов как будущих участников хозяйственной деятельности.
Научная новизна работы состоит в разработке теории и методов оценки геоэкологической безопасности создаваемых ПТС, которые направлены на минимизацию техногенного воздействия в жизненном цикле, что имеет важное хозяйственное значение. Методологией работы является системный экологический анализ иерархических уровней создаваемых систем, позволяющий установить взаимосвязи показателей внутреннего проектирования с уровнем негативного воздействия на геосферные оболочки. При этом:
Установлено, что на каждом этапе разработки СиТС закладывается определенный локально выраженный техногенный эффект, влияющий на общий уровень геоэкологической безопасности ПТС, величина которого зависит от структурных, конструктивных и функциональных показателей создаваемых систем, и управление техническими характеристиками проектируемых систем позволит минимизировать их техногенное воздействие.
Выявлено, что геоэкологическая безопасность СС определяется внешними и внутренними системными связями и зависит от безопасности входящих в нее ТС. Одним из направлений повышения геоэкологической безопасности ПТС в строительстве является управление показателями создаваемых ТС на основе анализа и оценки импликативных отношений критериев внутреннего проектирования с экологическими показателями, что позволит минимизировать техногенное воздействие при реализации их жизненного цикла.
Вскрыты закономерности импликативных отношений технических (функциональных, структурных и конструктивных) показателей проектируемых ТС с экологическими показателями при реализации их жизненного цикла, разработаны многофакторные регрессионные уравнения, которые могут быть использованы для оценки геоэкологической безопасности проектных вариантов.
Проведено обобщение и предложены методы качественной и количественной оценки геоэкологической безопасности ПТС на основе частных и комплексных геоэкологических критериев.
Разработан алгоритм и метод комплексной оценки геоэкологической безопасности ПТС в строительстве на этапе инженерно-экологических изысканий для оптимального выбора пунктов/площадок размещения промышленных объектов.
Разработан алгоритм исследования геоэкологической безопасности ТС и необходимое программное обеспечение оценки безопасности при параметрической оптимизации на ранних этапах проектирования.
Предложены научно-методологические подходы к управлению экологическим проектированием, изменению и формированию стратегического экологического мировоззрения и экологической ответственности за принятие проектных решений.
Практическая значимость и реализация результатов работы
Предложены модели строительных и других технических систем для выявления взаимосвязи их функциональных, структурных, конструктивных и др. показателей с уровнем негативного воздействия в жизненном цикле.
Определены алгоритм, методы и набор критериев для оценки геоэкологической безопасности промышленных объектов на предпроектных стадиях строительства, апробированные при выборе оптимальных вариантов размещения Архангельской АТЭЦ и Петровской ГРЭС. Внедрение результатов работы подтверждено соответствующими актами НИКИЭТ им. Н.А. Доллежаля и ООО «Тэпизыскания».
Выявлены показатели, характеризующие геоэкологическую безопасность конструкционных материалов на стадиях производства и рециклинга.
На основе регрессионных зависимостей экологических и технических показателей проектируемых ТС разработаны проверочные листы, которые позволяют корректировать проектные решения и управлять геоэкологической безопасностью ТС.
Разработаны рекомендации по экологическому сопровождению и минимизации техногенного воздействия на окружающую среду в жизненном цикле ТС на этапе проектирования, внедренные в практику проектирования ФГУП «НИИАЭ».
Создана прикладная программа оценки геоэкологической безопасности проектируемых ТС, которая используется в учебном процессе подготовки специалистов (конструкторов, механиков и экологов) в МГТУ «МАМИ», с возможностью распространения в учебных процессах других вузов.
Разработана дисциплина «Основы экологического проектирования» для подготовки студентов по специальности 280202.65 «Инженерная защита окружающей среды» и опубликована монография «Экологическое проектирование продукции» для формирования стратегического экологического мировоззрения и экологической ответственности за принятие технических решений у студентов как будущих участников хозяйственной деятельности.