Реферат по теме выпускной работы

Содержание

• Введение
• 1. Актуальность темы
• 2. Цель и задачи исследования
• 3. Обзор литературных источников
• 3.1 Анализ экологических рисков
• 3.2 Влияние предприятия на окружающую природную среду
• 4. Оценка экологических рисков на предприятии
• Выводы
• Список источников

Введение

Донбасс относится к промышленным регионам, развитая добыча полезных ископаемых и доступность природных ресурсов привели к экологическим и экономическим негативным последствиям.

В настоящее время концепция оценки риска практически во всех странах мира и международных организациях рассматривается в качестве главного механизма разработки и принятия управленческих решений как на международном, государственном или региональном уровнях, так и на уровне отдельного производства или другого потенциального источника загрязнения окружающей среды.

Оценка риска для здоровья человека — это количественная и/или качественная характеристика вредных эффектов, способных развиться в результате воздействия факторов среды обитания человека на конкретную группу людей при специфических условиях экспозиции [6].

1. Актуальность темы

В настоящее время на территории Донецкого региона насчитывается более 600 породных отвалов, из которых около 140 горящих. Горение породных отвалов с выбросом пыли и токсичных газов, самовозгорание породы, обвалы и даже взрывы горящих породных отвалов несут угрозу жизни людей и наносят существенный материальный ущерб. В Донецком регионе значительная часть всех породных отвалов находится в черте горнопромышленных агломераций [2].

2. Цель и задачи исследования

Целью исследования является — управление экологическими рисками при снижении воздействия горнодобывающего предприятия на природную среду.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

1. Провести оценку экологических рисков на предприятии.
2. Спрогнозировать ситуации экологических рисков на предприятии.
3. Провести анализ влияния предприятия на окружающую природную среду.
4. Проведение природоохранных мероприятий по снижению экологических рисков на предприятии.

3. Обзор литературных источников

3.1 Анализ экологических рисков

Анализ риска подразумевает идентификацию опасностей, характеристику и оценку риска, анализ риска и определение допустимости, а также обеспечение информацией для принятия решений по снижению и контролю риска. Анализ должен охватывать все этапы жизни техногенного объекта: от создания до захоронения исчерпавшей себя технологии и ее устранения вредных последствий. Например, решение о строительстве и эксплуатации полигона должно приниматься с учетом мероприятий по его рекультивации.

Главная цель анализа риска — снижение его до приемлемого уровня. Поэтому анализ риска нацелен в итоге на принятие решений и служит инструментом, позволяющим проводить количественные оценки, обеспечивающие научную достоверность в процессе принятия решения. Важнейшим элементом анализа риска оказывается идентификация опасности, где создается концептуальная модель: четко без сформулированной опасности или в ее отсутствие риска нет. Действительно, если наибольшая опасность не учтена, она не вошла расчет риска, а, следовательно, все расчеты и выводы по риску ошибочны.

Оценка экологического риска — это научное исследование, в котором факты и научный прогноз используется для оценки потенциального вредного воздействия на окружающую среду.

Главная задача оценки экологических рисков состоит в выявлении и оценке вероятности наступления событий, имеющих неблагоприятные последствия для окружающей среды. Оценка риска включает анализ частоты, анализ последствий и их сочетание.

Эффективность оценки риска зависит от применяемых расчетных методик, обеспеченности информацией (статистическими данными и пр.), квалификации специалистов и пр.

Управление экологическим риском (риск–менеджмент) является процессом принятия решений и рассматривается как способ обеспечения экологической безопасности при эксплуатации техногенных объектов.

В методологии оценки риска принято ориентироваться на тот вредный эффект, который возникает при воздействии наименьшей из 22 эффективных доз (критический эффект, критические органы/системы). При этом международная методология оценки риска предполагает, что: – для не канцерогенных веществ и канцерогенов негенотоксичного действия предполагается наличие пороговых уровней, ниже которых вредные эффекты не возникают; – канцерогенные эффекты, обусловленные действием генотоксических канцерогенных факторов, возможных при воздействии любых доз, вызывающих повреждение генетического материала; для такого рода соединений отсутствуют пороговые уровни. Для характеристики риска развития не канцерогенных эффектов чаще всего используют два показателя:

• максимальная недействующая доза;
• минимальная доза, вызывающая пороговый эффект [1].

Критерии не канцерогенного риска приведены в таблице 1.

При оценке рисков для здоровья, обусловленная воздействием загрязнителей атмосферного воздуха приведена в таблице 2, также целесообразно ориентироваться на систему критериев, рекомендованную в публикациях ВОЗ (1996, 1999, 2000 гг.).

3.2 Влияние предприятия на окружающую природную среду

Наиболее опасными объектами горнодобывающей промышленности являются угольные шахты. Наиболее крупные аварии, имеющие социально значимые последствия с большим количеством травмированных работников, в последние годы произошли именно на объектах угольной промышленности. Добыча угля осуществляется шахтным и карьерным способами. В обоих случаях происходят смещение и перемешивание горных пустых пород, в местах складирования породы после извлечения угля вновь образуются гигантские химические реакторы, в которых возобновляются различные химические реакции, давным–давно затухшие в естественных подземных условиях метано–воздушной атмосферы. Направленность этих реакций, протекающих, как правило, с выделением тепла и газообразных веществ, их характер и состав образующихся при этом соединений недостаточно изучены.

Негативные факторы, сопутствующие подземной добыче угля: – это внезапные выбросы угля, породы и газа, горные удары, обрушения горной массы, вспышки и взрывы газа метана, экзогенная и эндогенная пожароопасность, образование депрессионной воронки – Зона пониженного давления, образующаяся в пласте вокруг работающей скважины и имеющая форму воронки.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) 20% экономического ущерба от заболеваний, инвалидности и смертности обусловлены качеством окружающей среды. При этом около 7% смертности среди городского населения (в среднем 16 тыс. случаев смерти для пятнадцатимиллионного населения), проживающего на наиболее загрязненных территориях, обусловлено влиянием загрязненного атмосферного воздуха.

Определение факторов риска, доведения их роли в нарушении здоровья человека, а также количественная характеристика зависимостей вредных эффектов от уровней воздействия конкретных факторов позволяет оценить реальную угрозу здоровью населения, проживающего на определенных территориях, и дает объективные основания для внедрения профилактических мероприятий.

Оценка риска здоровью населения от загрязнения атмосферного воздуха необходима для принятия решений при планировании, проектировании, модернизации, строительстве и реконструкции промышленных объектов; при разработке и совершенствовании различных технологий, направленных на обеспечение экологической безопасности и защите населения территорий от техногенных опасностей.

4. Оценка экологических рисков на предприятии

Все методические подходы к анализу и оценке риска можно условно разделить на две группы.

В первую группу объединены методы, основанные на определении частоты или вероятности возникновения опасных событий и возможного экологического ущерба по результатам ретроспективного анализа данных и оценок происходивших ранее подобных аварий и катастроф.

Вторую группу составляют методы, в основу которых положено научно–техническое прогнозирование и моделирование развития опасных событий, ведущих, в конечном счете, к техногенным и экологическим воздействиям, с привлечением логико–вероятностных и других научных методов [7].

Процесс анализа рисков заканчивается разработкой рекомендации по снижению рисков, если значение риска превышает приемлемый уровень, и контролю рисков при оценке риска как приемлемого. Управление экологическими рисками являться составной частью риск–менеджмента предприятия и подчиняется общим принципам управления (рисунок 1) [8].

Этапы управления рисками представлены на рисунке 2.

Управление риском основано на возможности эффективного снижения экологического риска с учетом стоимости мероприятий.

После ряда крупных аварий во второй половине 20 век, приведших к значительному загрязнению ОС, стало интенсивно развиваться направление исследования экологического риска.

Среди многообразия определений риска можно выделить три наиболее распространенные (классических) подхода, согласно которым риск может быть выражен:

а) как количественная мера опасности:

• максимальная недействующая доза;
• минимальная доза, вызывающая пороговый эффект [1].

б) как вероятностная мера возникновения техногенных или природных явлений;

в) как математическое ожидание ущерба, возникающего при авариях, катастрофах и опасных природных явлениях. [7]

Наиболее распространено определение риска как вероятностной меры опасности (события, ситуации или состояния).

Основными элементами риска при этом являются:

• опасность (ущерб или вред ОС);
• неопределенность, связанная с недостатком информации для количественного определения результатов события и предсказания развития ситуации с определением нанесенных ущербов.

На основе анализа различных подходов к определению содержания риска промышленных предприятий и его отличных признаков: риск — это ситуация с неопределённым результатом развития, определяемая вероятностью отклонения отдельных параметров от заданного уровня, что приводит к необходимости решения социальных и экономических последствий от деятельности промышленных предприятий.

Потенциальный риск – риск возникновения неблагоприятного для человека эффекта, находящегося как возможность возникновения этого эффекта при заданных условиях. Проявляется в процентах или долях единицы.

Расчет потенциального риска наиболее успешно может быть использован для медико–экологической оценки качества окружающей среды, в том числе и для перспективных целей. Принято выделять три типа потенциального риска — риск немедленных эффектов, проявляющихся непосредственно в момент воздействия (неприятные запахи, раздражающие эффекты, разнообразные физиологические реакции, обострение хронических заболеваний и др. а при значительных концентрациях — острые отравления); риск длительного (хронического) воздействия, проявляющегося при накоплении достаточной для этого дозы в росте неспецифической патологии, снижении иммунного статуса и т. п.; риск специфического действия [1].

Риск длительного воздействия рассчитывается по формуле:

где, С – концентрация вещества, оказывающего воздействие за заданный период времени, мг/м3;

ПДКсд – среднесуточная предельно допустимая концентрация, мг/м3;

КЗ – коэффициент запаса (значения изменяются в зависимости от класса опасности вещества);

b – коэффициент, позволяющий оценивать изоэффективные эффекты примесей различных классов опасности соответственно.

Для оценки комбинированного действия нескольких примесей, обладающих эффектом суммации, используют метод расчета приведенной концентрации (Спр):

где, C1 , C 2 ,..., C n – концентрации 1, 2, ..., n примесей;

ПДК1, ПДК2,..., ПДКn – предельно–допустимые концентрации примесей.

Проведенный расчет рассеивания выбросов загрязняющих веществ при горении породного отвала шахты им. М. И. Калинина показал превышения ПДК на границе СЗЗ и жилья по диоксиду серы (2,87 ПДК на жилье, на СЗЗ 1,44 ПДК), по суммарному действию оксида азота и диоксида серы (4,30 ПДК на жилье, 2,17 ПДК на СЗЗ), по оксиду азота (на жилье 1,2 ПДК, 0,75ПДК СЗЗ), сероводороду (20,8 ПДК на СЗЗ, 15,89 ПДК на жилье), по суммарному действию сероводорода и диоксида серы (21,8 ПДК на СЗЗ, 15,5 ПДК на жилье) [3].

Оценим риск длительного воздействия загрязняющих веществ, выделяющихся в атмосферный воздух при горении породного отвала шахты имени М. И. Калинина на границе санитарно–защитной зоны (CЗЗ).

Так как сероводород и диоксида серы, обладают эффектом суммации, используем метод расчета приведенной концентрации для оценки риска.

Результаты расчета приведены в таблице 3.

При трактовке полученных величин потенциального риска здоровью население пользуются ранговой шкалой, которая приведена в таблице 4.

Таким образом действие таких загрязняющих веществ как оксид углерода и оксид азота приведет минимальному риску для здоровья населения, что подтверждается низкими концентрациями на границе СЗЗ породного отвала шахты имени М. И. Калинина.

Несмотря на превышение предельно–допустимой концентрации на границе СЗЗ по диоксиду серы расчет уровня риска показывает минимальный вред здоровью населения.

Величина риска здоровью населения по сероводороду на границе СЗЗ может привести к тяжелым хроническим эффектам.

Комбинированный риск воздействия диоксида серы и сероводорода составляет 0,501, что также соответствует возникновению тяжелых хронических эффектов у населения.

Выводы

Анализ и управление экологическими рисками — это важный инструмент контроля состояния окружающей природной среды, а также выбора мероприятий по снижению негативного антропогенного воздействия.

В работе проведен анализ экологических рисков. Проанализированы этапы управления рисками на предприятии. Рассмотрены основные негативные последствия работы горнодобывающего предприятия на окружающую среду. Одним из самых опасных процессов на горнодобывающего предприятия является горение породных отвалов.

Количественный анализ риска длительного воздействия загрязняющих веществ, выделяющихся в атмосферный воздух при горении породного отвала шахты имени М. И. Калинина на границе санитарно–защитной зоны (CЗЗ) показал, что комбинированный риск воздействия диоксида серы и сероводорода составляет 0,501, что также соответствует возникновению тяжелых хронических эффектов у населения.

Для предотвращения выбросов загрязняющих веществ при горении породного отвала шахты имени М. И. Калинина необходимы своевременные мероприятия по тушению очагов самовозгорания на ранней стадии горения, которые можно применять при дистанционном мониторинге теплового состояния породных отвалов с применением тепловизоров, беспилотных летательных аппаратов и газоанализаторов.

Список источников

1. Караева, Н. В., Варава, И. А. Методы и средства оценки риска здоровья населения от загрязнения атмосферного воздуха: Учеб. пособие. для студ. специальности Компьютерные науки и информационные технологии, специализации Информационные технологии мониторинга окружающей среды / Н. В. Караева, И. А. Варава // КПИ им. Игоря Сикорского. – Киев, 2018. – 56 с.
2. Козырь, Д. А. Усовершенствование методов контроля температуры при обеспечении экологической безопасности породных отвалов угольных предприятий [Текст] / Д. А. Козырь // Проблемы природопользования и экологическая ситуация в Европейской России и на сопредельных территориях: Материалы VII Междунар. науч. конф. 24–26 октября 2017 г. – Белгород: Изд–во ПОЛИТЕРРА, 2017. – С. 339 – 342.
3. Ю. В. Зеленов, Ю. И. Бията, Проф., к. т. н., В. Н. Артамонов. Выявление экологических рисков при закрытии шахт и обоснование направлений по их преодолению. Збірник наукових праць студентів і аспірантів Екологічні проблеми топливно–енергетичного комплексу, (24–25 квітня 2013 р., Донецьк): Зб. матер. конф. / ред. О. В. Луньова – Донецьк, ДонНТУ, 2013 р. – 105 с.
4. Р 2.1.10.1920–04 Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду, РФ, 2004 / URL: http://docs.cntd.ru/document/1200037399
5. Высоцкий, С. П. Контроль экологического состояния породных отвалов [Электронный ресурс] / С. П. Высоцкий, Д. А. Козырь // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. – Макеевка: ДонНАСА, 2018. – Вып. 2018–3 (131). – С. 12 – 18.
6. И. А. Тимоханова, Проф., к. т. н., В. Н. Артамонов. Совершенствование системы управления экологическими рисками при закрытии шахт: анализ, выявление, учет. Донецк, ДонНТУ, 2019 р. – 128 с.
7. Хованский А. Д, Богачев И. В., Баян Е. М. Экологическая безопасность (методы оценки и обеспечения): учебное пособие / А. Д. Хованский, И. В. Богачев, Е. М. Баян; Южный федеральный университет. – Ростов–на–Дону: Издательство Южного федерального университета, 2015. – 162 с.
8. О. Д. Грачева Проф., к. т. н., В. Н. Артамонов. Совершенствование системы управления экологическими рисками в условиях действующей шахты. Донецк, ДонНТУ, 2019 р. – 107 с.