Директор ФГУ «ГосНИИ промышленной экологии», доктор физико-математических наук, профессор Владимир Чупис: Экомониторинг. Опыт создания и перспективы развития
В программе уничтожения химического оружия в России «безопасность» — ключевое слово. В структуре стоимости объектов по хранению и уничтожению химического оружия (объектов УХО), которых в России насчитывается уже пять, цена безопасности, по разным подсчетам, составляет от 60 до 70 процентов от стоимости этих объектов.
Требования безопасности — главное
Главная особенность заводов, на которых происходит уничтожение химического оружия, — это многоуровневые системы безопасности. Процессы превращения боевых ОВ в обычные вещества контролируются при помощи автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП). Автоматические сигнализаторы во всех ответственных зонах технологической линии контролируют наличие ОВ в производственных помещениях. Автоматически производится отбор проб из реакторов, которые анализируются в специальной лаборатории производственного контроля. Это системы промышленной, технологической безопасности. На объектах создана система производственного экологического мониторинга, осуществляющая экологический контроль на объекте и мониторинг природной среды в санитарно-защитной зоне и в зоне защитных мероприятий. Подобные меры по обеспечению безопасности для промышленных предприятий беспрецедентны и не имеют аналогов в отечественной и зарубежной практике. С экономической точки зрения это было бы разорительно для любого самого современного производства. В этом отношении объекты УХО с технической точки зрения можно считать самыми безопасными промышленными объектами, поскольку именно безопасность здесь главное требование. В то же время это не обычный завод, и у населения нет продолжительного опыта «сосуществования» с подобными объектами. Говоря языком науки, в общественном мнении отсутствует позитивный образ этих объектов, и их новизна — это поле для возникновения различных слухов и домыслов. Это не менее важная проблема, решать которую должна надежная, независимая от объектов система наблюдений за состоянием окружающей среды.
В основе системы — максимум науки
По этой причине с самого начала строительства заводов законодательно были приняты решения о создании полномасштабной системы государственного экологического контроля и мониторинга (СГЭКиМ) объектов УХО и природных систем в зонах защитных мероприятий. В силу высокой специфичности этих промышленных объектов, уникальности приборной и методической базы, а также специального характера решаемых проблем по контролю и мониторингу ОВ и продуктов их деструкции в объектах окружающей среды, создание систем государственного экологического контроля и мониторинга определено Федеральным законом «Об уничтожении химического оружия». По своей сути это независимая система контроля за деятельностью объектов со стороны государства и общества, главное требование к которой заключается в «доказательности» — способности дать максимально полную оценку степени безопасности процесса уничтожения химического оружия.
Это обязывает нас постоянно развивать и совершенствовать структуру и методологическую базу СГЭКиМ. Решающую роль в этом процессе играет развитие современной концепции мониторинга, интеграция различных видов мониторинга, проводимых на объектах УХО. Основное требование к проектируемым системам мониторинга состоит в обеспечении требуемой достоверности контроля (вероятности обнаружения) загрязняющих веществ в зонах техногенного влияния объектов, выявления объективной (выраженной в количественных показателях) оценки состояния окружающей среды. Это отражает современную тенденцию развития понятия мониторинга — от пассивной системы наблюдений за состоянием окружающей среды к модельному исследованию состояния ОС, сочетающего систему наблюдений (анализов) с прогностической моделью взаимодействия объект – окружающая среда.
Именно эти условия были положены в основу СГЭКиМ, работы по созданию которой в период с 2001 по 2005 г. совместно с учеными и специалистами регионов проводил НИИ промышленной экологии. За этот период в регионах, на территории которых расположены арсеналы химического оружия, созданы и прошли государственную аккредитацию специализированные региональные центры СГЭКиМ, имеющие в своем составе современные, не уступающие лучшим зарубежным образцам, лабораторные комплексы (всего для целей государственного контроля и мониторинга созданы 23 химические и биологические лаборатории), подобраны и обучены специалисты, проведены исследования по фоновому состоянию окружающей среды в районах расположения заводов. Созданная система экологического контроля и мониторинга имеет характерную структуру, которая ранее в России никогда не применялась. В стандартной постановке задачи контроль и мониторинг деятельности опасных промышленных объектов ограничивается проведением анализов загрязняющих химических веществ на территории объекта и в районе его расположения. Так обеспечиваются требования стандартов по качеству окружающей среды: атмосферного воздуха, почвы, природной воды и т.д. Но есть много факторов, учесть которые подобным образом сложно. Наши знания по вопросам трансформации ОВ в природной среде, продуктам их деструкции, процессам накопления, механизмам воздействия малых и сверхмалых доз (концентраций) — ограниченны и находятся в процессе развития. Учитывая эти важные моменты, в составе центров созданы биолаборатории, проводящие прямой анализ токсичности природных объектов. Эти анализы проводятся на простейших, наиболее чувствительных микроорганизмах, не обладающих адаптационными возможностями высших организмов, в том числе человека. Анализ отобранных проб по аттестованным методикам на биообъектах дает возможность оценить качество окружающей среды, что является естественной задачей комплексного экологического мониторинга и магистральным направлением перехода к экологическому нормированию. Совмещение химического анализа объектов природной среды с токсикологическими испытаниями обеспечивает достоверную оценку работы объекта УХО. Этот эффективный, но, конечно, дорогостоящий метод впервые в таком масштабе реализован именно для объектов УХО, учитывая их социальное значение и международный характер проблемы уничтожения запасов химического оружия. В 2007-2008 гг. для обеспечения работ в области мониторинга животного и растительного мира на базе РЦ СГЭКиМ Пензенской и Курганской областей созданы
2 межрегиональные лаборатории: лаборатория экотоксикологии и лаборатория общей токсикологии, проводящие анализ опасных веществ и отходов, а также состояния объектов животного мира по ряду биохимических и токсикологических показателей. Это максимум того, что может предложить современная наука.
Это подводит значительный итог работы института: в чрезвычайно сжатые сроки создан один из главных инструментов обеспечения безопасного процесса уничтожения химического оружия в Российской Федерации. Система удовлетворяет самым строгим зарубежным стандартам и аттестована не только Госстандартом России, но и в системе общеевропейской сертификации. Это фактически открытая, «прозрачная» часть системы обеспечения безопасности объекта, дающая объективную информацию о процессе уничтожения химического оружия.
Система стала национальным стандартом
Работа РЦ СГЭКиМ осуществляется на основании согласованных территориальными органами Ростехнадзора, Росгидромета и Росприроднадзора программ проведения регулярного экологического контроля и мониторинга и на основании предписаний территориальных органов Росприроднадзора и Ростехнадзора. Программы устанавливают требования к проведению государственного экологического контроля на объектах УХО и мониторинга состояния окружающей среды в санитарно-защитных зонах и зонах защитных мероприятий (требования к периодичности пробоотбора, организации химико-аналитических и биологических исследований, реализации соответствующих оценочных процедур и прогнозов).
В 2008 году утвержден приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии разработанный ФГУ «ГосНИИЭНП» при участии НПО «Тайфун» Национальный стандарт «СИСТЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И МОНИТОРИНГА. Общие руководящие указания по созданию, внедрению и обеспечению функционирования на объектах по уничтожению химического оружия».
На объектах УХО проводится плановый контроль источников загрязняющих веществ (выбросов, сбросов, технологических вод, отходов и реакционных масс), а также мониторинг основных объектов природной среды (атмосферный воздух, почвенный покров, природная и грунтовая вода, снежный покров). Природная вода, грунтовые воды, снежный покров контролируются по 26 показателям, атмосферный воздух — по 8 показателям, почвенный покров, донные отложения — по 13 показателям. В соответствии с результатами биомониторинга точки, в которых выявлена высокая токсичность, контролируются с более высокой периодичностью. Средние валовые показатели объема проводимых экоаналитических и биологических исследований в рамках экологического контроля и мониторинга объекта УХО составляют: 236 точек и объектов контроля, 108 показателей.
В таблице приводятся данные, характеризующие работу СГЭКиМ за период 2002 – I квартал 2009 гг.
Российские стандарты — залог успеха
В составе каждого РЦ СГЭКиМ создан информационно-вычислительный комплекс, на базе которого реализуется система управления мониторингом. В автоматическом режиме рассчитываются поля рассеивания загрязняющих веществ и строятся карты, диаграммы, графики, автоматически составляется план проведения исследований во всех режимах, как штатных, так и нештатных. Это обеспечивает оперативное реагирование на любые ситуации, связанные с функционированием объекта УХО. Фактически вся система мониторинга автоматизирована и соответствует современным экологическим требованиям. Информация РЦ СГЭКиМ о результатах контроля и мониторинга объектов поступает в природоохранные органы и служит основой для оценки их деятельности и принятия управленческих решений.
Должен ответственно заявить, что на объекте в Горном всегда, во все периоды его деятельности, в 2002–2005 гг. по заданиям Министерства природных ресурсов России, а с 2005 г. — по заданиям Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору и Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, проводился плановый мониторинг, отрабатывались методы контроля источников загрязняющих веществ (выбросов, технологических вод, состава отходов и реакционных масс), а также основных природных сред (атмосферный воздух, почва, вода). Институтом разработана и прошла государственную аттестацию методическая база по контролю ОВ в промвыбросах и природных средах (более 40 методик по анализу ОВ и продуктов их деструкции), система паспортизации и контроля состава реакционных масс, разработана и согласована контролирующими органами нормативная документация, регламентирующая функционирование системы. Именно эти работы и исследования, проведенные на саратовской земле, послужили основой при создании общероссийской государственной системы экологического контроля за безопасным уничтожением химического оружия.
Стоит отметить еще одну особенность Российской программы по УХО: российские стандарты безопасности гораздо выше зарубежных. Для сравнения: контролируемая величина ПДК в атмосферном воздухе по люизиту в России 4 х10 (-6) мг/м3, а в США — 3х 10 (-3), т.е. на три порядка ниже. И это в небедном государстве, где забота о здоровье граждан — один из главных национальных приоритетов. Такие сильно завышенные стандарты, не вызывающие восторга у тех, кому приходится вести анализ мизерных количеств этих веществ, были приняты в 90-е годы в РФ на волне демократии и остаются такими по сей день.
Реакционные массы — новый производственный ресурс
Отдельно хочу отметить также проблему отходов от уничтожения ОВ. Химические реакции, при помощи которых боевые ОВ превращаются в обычные отходы или сырье для производства различной полезной продукции, просты и хорошо отработаны. Вещества, которые при этом образуются — уже по гражданской, принятой в промышленности классификации, — это отходы, как правило, 2, 3 или 4-го классов опасности, такие в больших количествах образуются на обычных заводах, и технология обращения с ними — давно отлаженный и управляемый государственными экологическими и санитарными службами процесс. Общий объем этих отходов в десятки раз меньше, чем, например, годовой объем образования отходов на таких промышленных гигантах, как саратовский завод «Оргсинтез» или Балаковский завод минеральных удобрений. Поступающий в настоящее время на объект АНГ (арсенит натрия гидролизный) не является отходом, а представляет прошедший государственную аттестацию ценный сырьевой ресурс. В этом отношении Саратовской области, можно сказать, повезло. В перспективе на заводе должно быть налажено производство сверхчистого мышьяка для выпуска современных полупроводниковых материалов для нужд электронной промышленности. Такова программа завода на ближайшие 7–9 лет. В соответствии с известными нам планами завод в Горном должен в ближайшие годы трансформироваться в современное высокотехнологичное производство, каких в России в наше время очень мало. Это даст региону новые рабочие места и новые перспективы.
Главный аспект проводимых работ заключается в жестких экологических требованиях по качеству образующихся сточных вод и отходов. Мышьяк и его соединения относятся к классу опасных веществ, и ответственный подход заключается в создании экологически чистых технологий, исключающих попадание мышьяка в окружающую среду, создании системы химико-аналитического контроля на всех стадиях процесса, а также качества получаемой продукции. Это целый комплекс задач, решение которых представляет собой сложную научно-техническую проблему. В частности, снижение до безопасного уровня содержания мышьяка в сточных водах и отходах, разработка способов их очистки является пока еще не завершенной технологической проблемой. По этим причинам все технологии должны пройти тщательную отработку и проверку. Начиная с 2008 г. работы в этой области были поручены Госзаказчиком Государственному НИИ промышленной экологии. В процессе работы были найдены перспективные подходы к решению ряда важных технологических и экологических задач. В настоящее время проходят отработку вопросы количественных характеристик технологического процесса, а именно: очистки конечного продукта, а также отходов и сточных вод, способов их дальнейшей переработки, что является сутью технологии. Эти работы планируется завершить к концу этого года и после проверки всего технологического цикла (без этого переходить к дальнейшим работам нельзя) в специально создаваемой институтом лаборатории на объекте в Горном перейти к проектированию и созданию технологических линий по производству сверхчистого мышьяка для нужд электронной промышленности и ряда других высокотехнологичных дорогостоящих веществ и материалов. Это то, что в промышленно развитых странах называется коротким словом «хай-тех» — высокие технологии.
Принципиальная постановка вопроса заключается в том, что мы не должны на этом предприятии производить дешевые полуфабрикаты. Перспективной задачей, и об этом нужно сказать уже сейчас, является переход к производству современных полупроводниковых материалов, таких как арсенид галлия и арсенид индия. Эти полупроводниковые материалы — основа оптоэлектроники, солнечных батарей и многих других направлений современной техники. Сейчас такие полупроводники в России не производятся, и без них российская электронная промышленность просто не состоится. Сейчас у нас есть шанс положить начало российской «силиконовой долине», которая волею истории и обстоятельств находится примерно в таких же природных условиях. Четыре года тому назад в одной из своих статей я писал, что в рамках национальной программы уничтожения химического оружия создан уникальный научно-производственный комплекс, который в будущем может послужить высокой задаче возрождения российской промышленности. Сейчас такой этап наступил.
По программе УХО
По сообщениям группы по работе и связям с общественностью объекта по УХО в п. Горный (в/ч 96688), за счет средств федерального бюджета в соответствии с Федеральной целевой программой по уничтожению химоружия в поселке Горный с 2000 года введено 523 объекта. С завершением уничтожения ОВ строительство социальных объектов по федеральной программе не прекращается. Каждый год сдаются новые социальные объекты. Только в июле 2009 года начато строительство водоснабжения в селах Савельевка и Родионовка Горновского муниципального образования, стоимостью около 25 млн рублей. Завершено строительство склада утилизации ТБО.
Ведется строительство физкультурно-оздоровительного комплекса рядом со средней школой, стоимостью более 35 млн рублей. Всего в 2009 году в объекты соцсферы в Горном предстоит вложить около 60 млн рублей. Ввод их в эксплуатацию планируется в декабре нынешнего года. Помимо этого ведется передача в муниципальную собственность объектов социальной инфраструктуры. Всего в муниципальную собственность Краснопартизанского района и ЗАТО п. Михайловский уже передано 385 объектов.
