Харківський національний університет імені В. Н.

Харківський національний університет імені В. Н. Каразина Кафедра моніторингу, природокористування та попередження надзвичайних ситуацій Лекція 3 Змістовий модуль 2. Стан та комплексний розвиток механізмів забезпечення екологічної безпеки Тема 3. Загальні принципи управління складними системами Заняття 7. Основи системного аналізу і теорії управління у сфері природокористування

Зміст 1. Загальні схеми управління 2. Принципи управління екологічною безпекою 3. Алгоритм управління екологічною безпекою регіону в умовах інтенсивного техногенного навантаження 2

1. Загальні схеми управління Всякий розум – індивідуальний або соборний – в ієрархії взаємної вкладеності структур Всесвіту вирішує, насамперед, задачі управління по відношенню до ієрархічно нижчих систем і завдання самоврядування в межах можливостей, наданих ієрархічно вищим по відношенню до нього управлінням. Управління можливо на основі практичних навичок, які індивід-управлінець більш-менш цілеспрямовано й усвідомлено використовує, розвиває і накопичує в якості свого життєвого досвіду. 3

Будь теорія особисто йому для здійснення управління і не потрібна, якщо він досить чутливий і уважний до того, що і як відбувається в сфері його управлінської діяльності. Передача управлінських навичок іншим – тим, хто тільки вступає у сферу управлінської діяльності, – також можлива без будь-яких теорій, якщо вони (вступаючі в сферу управління), в свою чергу, відчувають те, що відбувається в сфері їх діяльності. Бачать, як реагує на це управлінець- вчитель, і здатні добре уявити себе на його місці в різних управлінських ситуаціях.

В теорії управління можлива постановка всього двох задач. • Перша задача: ми хочемо керувати об'єктом у процесі його функціонування самі безпосередньо. Це завдання управління. • Друге завдання: ми не хочемо керувати об'єктом у процесі його функціонування, але хочемо, щоб об'єкт – без нашого безпосереднього втручання в процес – самоврядна в прийнятному для нас режимі. Це завдання самоврядування. Вектор цілей управління (єдине: самоврядування, де не обумовлено відмінність), що представляє собою опис ідеального режиму функціонування (поведінки) об'єкта. Вектор цілей управління будується за суб'єктивним принципом як ієрархічно впорядкована множина приватних цілей управління, які повинні бути здійснені у випадку ідеального (безпомилкового) управління.

Порядок проходження приватних цілей в ньому – зворотний порядку послідовного вимушеної відмови від кожної з них у разі неможливості здійснення повної сукупності цілей. Відповідно на першому пріоритеті вектора цілей варто найважливіша мета, на останньому - сама незначна, відмова від якої допустимо першим. При формуванні сукупності концепцій управління, відповідних вектору цілей, розмірність простору параметрів вектора стану збільшується за рахунок прилучення до стовпцю контрольних параметрів додатково параметрів, об'єктивно і суб'єктивно-управлінських інформаційно- алгоритмічно пов'язаних з контрольними, параметрів, що описують стан об'єкта, навколишнього середовища і системи управління.

Вони – доповнюють вектор стану інформаційно- алгоритмічно пов'язані з контрольними параметри і поділяються на дві категорії: • керовані – які можуть бути безпосередньо змінені впливом з боку суб'єкта, що спричинить за собою і зміну контрольних параметрів. У зміні значень безпосередньо керованих параметрів виражається керуючий вплив (вони утворюють вектор керуючої дії); • вільні – які змінюються при зміні безпосередньо керованих, але не входять до переліку контрольних параметрів, складових вектор цілей управління. Всі об'єктивно можливі значення вільних параметрів в процесі управління визнаються допустимими.

Повна функція управління в процесі управління здійснюється безструктурним способом (управління) і структурним способом. При структурному способі управління інформація передається адресно по цілком певним елементам структури, що склалася (чи доцільно сформованої) ще до початку процесу управління. При безструктурному способі управління таких, заздалегідь сформованих, структур немає. Відбувається безадресне циркулярне поширення інформації в середовищі, здатної до породження структур із себе при встановленні інформаційно-алгоритмічних взаємозв'язків між що складають середу елементами. Структурне управління в житті викристалізовується з безструктурного.

Оскільки в основі всякого управління лежить достатня передбачуваність поведінки системи під впливом: • на неї факторів зовнішнього середовища; • внутрішніх змін у ній самій; • управління, як такого, то внаслідок цього суспільство якось реагує на інформацію прогностичного характеру. Тому сам факт всякого прогнозу, – а тим більше поширення прогностичної інформації в суспільстві, змінює передачу йому запобіжних невизначеностей в плині подій, тобто ймовірності і ймовірнісні зумовленості в межах, що допускаються їх приречення. Відповідно оприлюднення прогнозу може бути управлінською дією, а може бути дією, руйнуючою певний процес управління, але що вписується в якийсь інший процес управління.

Стратегічні задачі в управлінні екологічної безпеки досягаються шляхом формування й реалізації відповідних заходів згідно з наступними критеріями: • стан здоров'я населення сучасних і прийдешніх поколінь; гармонізація життєдіяльності суспільства у природному середовищі; • екологічна свідомість і відповідальність усіх верств населення; • екологічна чистота й культура виробництва й господарювання; • економія ресурсів, енергії, збереження самовідновлюваних властивостей і господарської ємності біосфери.

2. Принципи управління екологічною безпекою Досягнення цілей безпеки пов'язане зі значними матеріальними витратами і в умовах обмеженості ресурсів можливе лише шляхом науково обґрунтованої розробки і здійснення комплексу взаємопов'язаних правових, економічних та політичних заходів. Перехід від концепції «абсолютної» безпеки до концепції «прийнятного» ризику, визначив появу принципово нового підходу до управління розвитку суспільства, що складається в тому, що задоволення матеріальних і духовних потреб населення має здійснюватися при дотриманні обов'язкової вимоги щодо забезпечення безпеки людини і навколишнього його середовища. 11

Види екологічної безпеки Класифікацію екологічної безпеки можна провадити за різними критеріями: за джерелами небезпеки, територіальним принципом, масштабами шкідливого впливу, за способами і заходами забезпечення. Деякі з видів екологічної безпеки мають внутрішню диференціацію. За територіальним принципом розрізняють: глобальну (міжнародну), національну (державну), регіональну, місцеву, об'єктову екологічну безпеку. За способами забезпечення виокремлюють – техногенно -екологічну, радіоекологічну, соціально-екологічну, природну, економіко-екологічну безпеку та ін. За об'єктами охорони можна вирізнити: загальну екологічну безпеку довкілля, яка включає: а) глобальну; б) національну; в) локальну; г) особисту екологічну безпеку громадян.

Залежно від причин порушення екологічної безпеки розрізняють таку, що виникла: внаслідок впливу на природний об'єкт людської діяльності (соціально- політичного, військового, техногенного характеру); під впливом самих природних процесів (землетрус, виверження вулкану, повінь тощо).

Екобезпека диференціюється залежно від екологічно небезпечних видів діяльності, об'єктів на: технічну, хімічну, токсичну, біологічну, радіаційну, ядерну, гідротехнічних споруд, транспортних засобів тощо. У поресурсовому законодавстві на суб'єктів екологічного права покладений обов'язок при здійсненні діяльності вживати необхідних заходів щодо запобігання та недопущення підвищення встановлених рівнів акустичного, електромагнітного, іонізуючого та іншого шкідливого фізичного впливу на природне середовище, життя та здоров'я людини в населених пунктах, рекреаційних та заповідних зонах.

Наприклад, під час розроблення та встановлення нормативів екологічної безпеки (гранично допустимої концентрації забруднюючих речовин у навколишньому природному середовищі, гранично допустимого вмісту забруднюючих речовин у кормах, гранично допустимих рівнів акустичного, електромагнітного, радіаційного та інших шкідливих фізичних і біологічних факторів, гранично допустимих викидів і скидів у навколишнє природне середовище забруднюючих хімічних речовин тощо) повинні враховуватися щодо охорони тваринного світу та середовища існування тварин (ст. 52 Закону України «Про тваринний світ» ).

Радіаційна безпека є дотриманням допустимих меж радіаційного впливу на персонал, населення та навколишнє природне середовище, встановленого нормами, правилами та стандартами з безпеки, а ядерна безпека – дотримання норм, правил, стандартів та умов використання ядерних матеріалів, що забезпечують радіаційну безпеку. Норми, правила та стандарти щодо ядерної та радіаційної безпеки — це критерії, вимоги та умови забезпечення безпеки при використанні ядерної енергії. Їх дотримання є обов'язковим при здійсненні будь-якого виду діяльності у сфері використання ядерної енергії.

Екологічна безпека при поводженні з виробничими, побутовими та іншими відходами – додержання встановлених нормативів, лімітів, стандартів, правил та умов використання при додержанні вимог екобезпеки, санітарних норм, які забезпечують можливість подальшого господарського використання цих територій. Радіаційна безпека під час поводження з радіоактивними відходами — це неперевищення допустимих меж радіаційного впливу на персонал, населення та навколишнє природне середовище, встановлених нормами, правилами, стандартами безпеки, а також обмеження міграції радіонуклідів у навколишнє природне середовище.

Екологічна безпека транспортних засобів – додержання правил, лімітів, нормативів викидів і скидів забруднюючих речовин, які забезпечують екобезпеку всіх видів транспорту (автомобільного, повітряного, трубопровідного тощо). Виходячи з масштабів шкідливого впливу і наслідків аварій і катастроф в конкретній місцевості, можна виокремити зовнішню і внутрішню екологічну безпеку. Під внутрішньою розуміють діяльність працівників підприємств, установ, організацій, які виконують роботи, пов'язані з джерелом підвищеної небезпеки, та завідомо йдуть на екологічний ризик, ставлять себе в залежність від негативного екологічного впливу. Для населення територій, на яких розташовуються об'єкти підвищеної небезпеки, останні є джерелом зовнішньої екологічної небезпеки.

3. Алгоритм управління екологічною безпекою регіону в умовах інтенсивного техногенного навантаження Існують різні теорії, методики, системи управління екологічною безпекою: синергетичний підхід, управління з використанням імовірностного структурологічного моделювання, економічний підхід, комплексна ієрархічна регіональна система техніко-технологічного управління. Основним предметом інтересу синергетики є надскладні системи, що швидко змінюються у “режимі загострення” в напрямі розпаду, руйнування, або, навпаки, самоорганізації. 19

Системно-синергетичний підхід вивчає не тільки те, як система підтримує стабільність, а й те як система змінюється та розвивається. Це є напрямок в методології наукового пізнання, в основі якої лежить розуміння об'єктів як систем. Специфіка системного підходу зумовлюється тим, що він орієнтує дослідження на розкриття цілісності об'єкта і забезпечення його механізмів, на виявлення багатоманітних типів зв'язку складного об'єкту і зведення їх в єдину теоретичну картину. Система – це сукупність елементів, пов'язаних між собою таким чином, що виникає певна єдність. Системний підхід заснований на тому, що системи проявляються у всьому, що нас оточує, і є в нас самих. Виявлення методів і предмета досліджень, характерних для синергетикично-системного підходу сприяє продуктивному застосуванню синергетичної концепції для рішення конкретних проблемних завдань у різних областях науки.

Більшість досліджень висвітлюють загальні принципи управління екологічною безпекою або базуються на аналізі можливих наслідків реалізації небезпек, або не враховують чинників техногенного навантаження, або не є регіонально орієнтованими, внаслідок чого не враховується територіальна специфіка формування небезпеки. Але в Україні існують регіони з чітко вираженою профілізацією небезпек.

Стратегія управління екологічною безпекою базується на наступних положеннях: • управління повинно здійснюватись на основі застосування закономірностей формування небезпеки, основними з яких є регіоналізація, раціональна територіальна структуризація та профілізація; • ефективно управляти можна тільки через підсистеми, що відповідають структурним елементам екологічної небезпеки.

З останнього положення витікає, що система управління екологічною безпекою технонавантаженого регіону обов’язково повинна включати підсистему щодо техногенного навантаження, а технічні рішення, які є її елементом і розробляються на основі першого положення, спрямовані на зниження рівня або ліквідацію небезпек, що створюються дією небезпечних факторів: пошкодження та руйнування будівель і споруд потенційно небезпечних об’єктів, і шкідливий фізичний та психологічний вплив на населення. Дана стратегія покладена в основу нашої роботи. Іншим напрямком, який в даній статті не розглядається, є розробка рішень з підвищення рівня екологічної безпеки об’єктів, що зазнають техногенного впливу.

Розробка організаційно-технічних рішень базується на результатах експериментальних досліджень способів зниження впливу техногенних чинників на довкілля та людину, а також можливості їх реалізації в умовах конкретного регіону. Схема процесу управління, що базується на наведених положеннях, має наступний вигляд (рис. 1).

Процес управління складається з п’яти етапів. Перший етап – виявлення джерел техногенних впливів та об’єктів, що зазнають впливу. Другий – оцінка існуючого стану екологічної небезпеки. Третій – визначення елементів механізму формування небезпеки, що підлягають регулюванню, та розробка конкретних технічних і організаційних рішень. Четвертий – впровадження рішень. П’ятий – аналіз отриманих результатів. 26

, Базовою процедурою першого етапу (1 на рис. 1) є моніторинг джерел й об’єктів, що зазнають впливу техногенної сейсмічності. Метою моніторингу джерел техногенного впливу і визначення їх місця знаходження, зон дії джерел й об’єктів навколишнього середовища, що знаходяться в цих зонах, максимальних розмірів зон впливу джерел техногенного впливу із урахуванням сезонних змін. Джерела техногенного впливу і об’єкти, що знаходяться в зоні їх дії, становлять небезпечні техногенні утворення „джерело - об’єкт”. 27

Оскільки техногенні навантаження впливають на людину прямим шляхом та опосередованим, то доцільно визначати зони прямого та опосередованого впливу. Під зоною прямого впливу будемо розуміти просторову область, що обмежена ГДК небезпечних речовин викинутих з джерела, яка відповідає нормативному значенню. Зона опосередованого впливу обмежена концентрацією речовин, що відповідають допустимому за значенню для об’єктів, розташованих у цій зоні. Якщо зафіксоване на об’єкті значення Розміри зони можливого розповсюдження екологічної небезпеки в разі порушення стану об’єкту, можуть перевищувати розміри зони небезпеки конкретного джерела. Тоді зона потенційної екологічної небезпеки джерела визначатиметься зоною можливої екологічної небезпеки даного об’єкту. 28

У разі перекриття зон дії декількох джерел визначаються домінантні джерела. У процесі моніторингу об’єктів, встановлюється їх тип, фізичний стан, характер і масштаби потенційної небезпеки. У результаті виконання робіт першого етапу виділяються потенційно небезпечні умови „джерело - об’єкт” і встановлюється регіональна структура екологічної небезпеки, що формується чинниками техногенної сейсмічності. 29

На другому етапі (2 на рис. 1) залежно від масштабів можливих екологічних наслідків і ступеня ризику реалізації небезпек проводиться ранжування та визначаються реальні небезпеки, найбільш імовірні, потенційні, найвищої потенційної небезпеки та профілізація небезпеки території. Основою даного етапу є процедура оцінки стану екологічної безпеки окремих ділянок та регіону в цілому. Результатом виконання робіт даного етапу є визначення пріоритетних напрямків проведення заходів і необхідної величини зниження інтенсивності техногенних навантажень, що, за своєю суттю, є постановкою завдання для подальших етапів. 30

На третьому етапі визначаються елементи механізму формування небезпеки, корегуванням яких досягається вирішенням поставлених на другому етапі завдань. Для кожної конкретної ситуації на основі принципів розвитку складно організованих систем здійснюється прогнозування власних тенденцій розвитку навантажень. П’ятий етап (5 на рис. 1) є аналізом ефективності впровадження управлінських рішень. Його результатом є висновки про поліпшення стану екологічної безпеки в регіоні та рекомендації з подальшого підвищення або підтримки досягнутого рівня безпеки. 31