ДонНТУ   Портал магістрів  ФЕХТ

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

Вступ

Одним із основних понять, яке відображає стан навколишнього природного середовища, тенденції до змін в ньому з врахуванням інтересів суспільства є поняття екологічної безпеки. Кінцевою метою природоохоронної діяльності людини і управління в галузі охорони довкілля є не тільки збереження цілісності природних комплексів і взаємозв'язків у них, але і забезпечення стану екологічної безпеки. Довкілля сьогодення включає різні складові, зокрема природне середовище - виробництво - суспільство, які мають різні пріоритети, різну стійкість і складаються з різних компонентів.

1. Актуальність теми

На сучасному етапі розвитку суспільство прийшло до висновку, що цивілізації загрожують, перш за все, екологічні проблеми. Тому на державному рівні визнано, що екологічна безпека є однією з основних складових національної безпеки поряд з економічною та політичною. Загальний стан екологічної безпеки в Україні є досить складним. Існує широке різноманіття чинників, які спричиняють у подальшому ускладнення її стану у просторово-часовому аспекті. Це значною мірою впливає на стан довкілля та призводить до погіршення умов життєдіяльності людей. Наведені обставини обумовлюють нагальну потребу комплексного вивчення та розв'язання проблем, пов’язаних з екологічною безпекою [1].

2. Мета і задачі дослідження

Мета роботи – підвищення екологічної безпеки шляхом розробки та обґрунтування заходів щодо раціонального використання природних ресурсів, на прикладі шахти ім. В.М.Бажанова.

Для досягнення поставленої мети, треба вирішити наступні задачі:

  1. Проаналізувати дослідження в області забезпечення екологічної безпеки та раціонального використання природних ресурсів.
  2. Охарактеризувати вплив раціонального використання природних ресурсів, в умовах шахти ім. В.М.Бажанова, на рівень екологічної безпеки навколишнього природного середовища.
  3. Обґрунтувати доцільність раціонального використання природних ресурсів для забезпечення екологічної безпеки регіону, що зазнає впливу гірничого підприємства.
  4. Оцінити еколого-економічні наслідки від раціонального використання природних ресурсів, зокрема метану, в умовах гірничого підприємства.

Об'єкт дослідження: шахта ім. В.М. Бажанова

3. Огляд досліджень та розробок

Первинні основи загальної концепції екологічної безпеки закладені у роботах Н.Ф. Реймерса, С.А. Боголюбова, В.І. Данілова-Данільяна, К.Ф. Фролова, В.О. Бокова, А.О. Бикова, Р.М. Кларка, М.Н. Мойсеева та інших вчених [2,3,4]. Останнім часом інтенсифікувалися теоретичні та практичні дослідження з управління екологічною безпекою на регіональному рівні[5]. Поглиблюються, конкретизуються та деталізуються знання з різних наукових напрямків, у тому числі, з техніко-економічного (Б.М. Данілішин, О.М. Трофімчук, Є.О. Яковлєв, В.М. Шестопалов, А.Б. Горстко та ін) [6-7], природничого (Г.О. Білявський, Г.І. Рудько, та ін.) [8] Екологічна безпека в рамках держави розглядається як складова національної безпеки (А.Б. Качинський, В.О. Косовцев та інші) [9].

4. Загальні положення

Під екологічною безпекою слід розуміти узагальнюючу систему оцінки екологічного стану об'єктів довкілля та виявлення змін, які можуть викликати погіршення цього стану з метою їх попередження та усунення. 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) [10].

При подальшій класифікації екологічної безпеки виділяють наступні її види:

Класифікацію екологічної безпеки можна провадити за різними критеріями: залежно від територіальних показників, способів забезпечення та об’єкта захисту, але повну характеристику екологічної безпеки можливо отримати лише при сумісному їх розгляді.

Природні ресурси – це природні тіла і речовини, а також види енергії, які на конкретному етапі розвитку продуктивних сил використовуються для ефективного задоволення різноманітних потреб людського суспільства.

Раціональне використання природних ресурсів - це комплексне, економічно ефективне використання природних ресурсів у поєднанні з вимогами охорони навколишнього природного середовища.

Класифікація основних видів природокористування можлива з позицій взаємозв’язків галузевого, компонентного, функціонального (комплексного) підходів (приведено на рис.2):

З галузевої системи народного господарства виділяють галузі природоспоживання (теплоенергетику, видобуток мінеральної сировини, лісоексплуатацію, металургію, тощо), природокористування у вужчому розумінні (землеробство, тваринництво, транспорт, будівництво) і природовідтворення (рекультивацію і меліорацію земель, очищення та утилізацію відходів, створення заповідників тощо). За вищого ступеня узагальнення ці види можна об'єднати в поняття виробничого (промислового і сільськогосподарського) і невиробничого природокористування.

Функціональний підхід (комплексний) до класифікації природокористування передбачає виділення п'яти основних блоків найважливіших напрямів природокористування: ресурсоспоживання, конструктивного перетворення, відтворення природних ресурсів, охорони природних ресурсів, управління і моніторингу.

Компонентна класифікація видів природокористування базується на спільному використанні деякими галузями виробництва одного компонента природного середовища (наприклад, води, повітря, ґрунту, лісу тощо), тобто на міжгалузевому споживанні природного ресурсу в рамках певної території.

Основні види природокористування в цьому випадку відповідають головним структурним компонентам природного комплексу — водо-, лісо- і землекористуванню, використанню атмосфери, надр, тваринного світу. Не слід плутати поняття раціонального природокористування з охороною природи. Охорона природи — це розробка і здійснення заходів щодо її раціонального використання, що включають захист від надлишкових техногенних навантажень і негативних наслідків втручання людини, активне регулювання природних процесів, відтворення і поліпшення природного потенціалу ландшафтів.

Критеріями природокористування є особливі оцінки природокористування. Вони відображають його спрямованість, якість, ефективність. Природокористування регіону, як раціональне, так і нераціональне, оцінюється з точки зору якості, ефективності з урахуванням використання конкретного критерію. Як критерії раціонального природокористування використовуються показники зміни, динаміки природних ресурсів з урахуванням їх видобутку і техногенних змін, а також показники збитків, що завдаються природним системам при різних формах природокористування. Показники динаміки окремих природних ресурсів і їх поєднань розраховуються в межах територіальних природно-ресурсних систем.

Зворотне ресурсоспоживання використовується для оцінки збитку, при цьому величина її коливання допускається від нуля (раціональне природокористування) до величин, порівнянних з прямим ресурсоспоживанням (при цьому знижується міра раціональності). Розрахунки допустимих граничних вилучень, видобутку окремих природних ресурсів можливі, якщо сумарна динаміка природних ресурсів різко зростає і переводить раціональне природокористування в нераціональне. В цілому ж природокористування є раціональним, якщо воно викликає мінімальну негативну динаміку. При швидкому скороченні природних ресурсів природокористування стає менш раціональним. Якщо використовуються відновлювані природні ресурси, то критерієм раціональності природокористування виступає можливість збереження, потенціал відновлення ресурсів. При високому потенціалі відновлення ресурсів природокористування вважається раціональним, а при його зниженні до меж, за яких первинний існуючий природно-ресурсний потенціал вже не може відновлюватися, — природокористування буде нераціональним. Конкретними критеріями природокористування можуть бути і показники якості довкілля. Наприклад, гранично допустимі концентрації (ГДК), гранично допустимі викиди (ГДВ) та інші.

Для кожного регіону виділяється декілька критеріїв раціонального природокористування, які відображають спрямованість, якість змін природно-ресурсного потенціалу, результатів видобутку природних ресурсів і зміни геосистеми в цілому.

Отже, критерії природокористування — ознака оцінки, визначення або класифікації екологічних систем, процесів і явищ. Критерії дуже важливі для екологічного обґрунтування проекту, екологічного напряму, прогнозування, екологічної експертизи природоохоронних заходів. Шкала критеріїв в природокористуванні повинна будуватися з урахуванням трьох типів критеріїв: природозахисних, антропоекологічних та господарських. Існують різні методи вимірів і оцінок природокористування. Первинними методами виміру є експедиційні, коли фахівцями обстежується безпосередньо фактичний і прогнозний видобуток природних ресурсів, ресурсоспоживання, природокористування. Спираючись на це роблять відповідні висновки і отримують натуральні оцінки. До таких методів відносяться геологорозвідка, землеустрій, ґрунтові дослідження, лісовпорядкування, морські оціночні експедиції. При економічній оцінці, тобто визначенні економічного значення ресурсів, об'єктів, змін в середовищі життя або екологічних умов господарювання, використовується група методів, до яких відносять розрахункові, розрахунково-статистичні. При цьому на основі техніко-економічних оцінок природних ресурсів, використання відомчих і статистичних матеріалів виконують розрахунки і отримують фактичні і прогнозні оцінки природокористування. На цій стадії отримують економічні вартісні оцінки. Найбільш перспективним методом є метод моделювання окремих складових природокористування у вигляді розрахунків диференціальних рівнянь динаміки природно-ресурсного потенціалу, балансування еколого-економічних моделей техногенних вузлів і природно-територіальних систем. Самостійним блоком оцінок природокористування є картографування різних його аспектів, включаючи екологічне нормування. Природокористування оцінюється в процесі ведення моніторингу геосистем. При цьому будується серія карт: оцінок природних ресурсів регіонів в динаміці; оцінок природно-ресурсних чинників розвитку соціально-економічних систем; оцінок змін геосистем в цілому.

Стратегічним напрямом природоохоронної діяльності повинні стати більш повне і комплексне використання природних ресурсів, розробка і запровадження у виробництво маловідходних і безвідходних технологічних процесів, які дають змогу помітно скоротити чи повністю виключити забруднення природного середовища і забезпечити глибшу переробку первинної сировини при дотриманні правил те норм екологічної безпеки.

5. Регіон, що зазнає впливу підприємства

Районом впливу досліджуваного об’єкту, шахти ім. В.М.Бажанова є місто Макіївка, яке знаходиться у центральній частині Донецької області. Макіївка – це типове промислове місто, на території якого знаходиться більш ніж 4 тисячі підприємств.

Атмосфера Макіївки має достатньо високий рівень забруднення повітря. За кількістю валових викидів шкідливих речовин Макіївка займає дев’яте місце серед міст України. Основними джерелами забруднення атмосфери на території Макіївки є 2 підприємства металургії та металообробки, 2 коксохімічних підприємства, 22 шахти, діючих або тих, що закриваються, 2 автотранспортних підприємства, 3 збагачувальні фабрики, а також автомобільний парк міста, який складає більше 20 тис. одиниць. В межах міста розміщені 130 діючих котельних КП «Макіївтеплосіть», а також 120 породних відвалів, 14 з яких мають осередки горіння.

В структурі викидів шкідливих речовин міста Макіївки переважають викиди метану (до 35%), окис вуглецю (30%), окиси сірки (8-10%), окиси азоту (до 7%) та пилу (14%). Близько 1% загальної кількості викидів припадає на специфічні забруднюючі речовини. Шахти міста Макіївки викидають від 40 до 50 тис. тон метану на рік, з яких 40 % викидів пов'язано з дегазацією пластів і 60% – з вентиляцією. Головними забруднювачами водних об’єктів в місті являються підприємства вугільної промисловості, ЗАО «Макіївський коксохімічний завод», ЗАО «Макіївський металургійний завод», Макіївське РПУКП «Компанія «Вода Донбасу» та біологічні очисні споруди комунального господарства міста.

Наявність у місті вугільних, металургійних та коксохімічних підприємств призвело за багато років до накопичення великих об’ємів промислових відходів та забрудненню великих територій. Сьогодні у відвалах, шламонакопичувачах та териконах знаходиться 367,4 млн. тон відходів, що складає 8,7% відходів Донецької області [11].

6. Використання природних ресурсів, в умовах шахти ім. В.М.Бажанова

Шахта імені В.М. Бажанова підприємство з видобутку вугілля підземним способом. Шахта є відособленим підрозділом державного підприємства «Макіїввугілля».

На шахті існує 31 джерело організованих викидів. Загальний об'єм викидів забруднюючих речовин складає 10232,861тонн в рік. Серед яких такі забруднюючі речовини як: оксиди азоту, сірчистий ангідрит, пил, марганець і його з'єднання, метан, окисел вуглецю, вуглеводні.

Загальний об'єм скидів - 3836,711 тонн в рік, у тому числі 1309,56 тонн в рік без врахування сухого залишку.

Коефіцієнт використання запасів вугілля складає 0,8, отже воно використовується раціонально.

Оскільки гірничий масив даної шахти є небезпечним за раптовим викидам вугілля і газу, то необхідною мірою забезпечення технологічної та екологічної безпеки є дегазація та подальша утилізація метану. А для підвищення показників раціонального використання природних ресурсів можна запропонувати виробництво синтез-газу з вугілля, що віднесене до за балансових запасів.

В умовах вуглепромислових районів при обґрунтуванні доцільності оцінки ресурсів метану основним критерієм визначення його промислового призначення як палива, що попутно добувається, є технологічна необхідність (для зниження вікидонебезпечності і забезпечення газобезпеки) і можливість дегазації свердловинами, пробуреними з поверхні або з підземних вироблень. Необхідність дегазації високогазоносних вугільних пластів і скупчень вільних газів в породах зумовлюється також рентабельністю витягання з них метану і його використання. У цьому полягає принципова відмінність попутно витягуваного метану від інших попутних (і супутніх) корисних копалини, видобуток яких має бути економічно доцільна. Критеріями промислової значущості ресурсів метану вугільних пластів для самостійного комерційного видобутку (не залежною від видобутку вугілля) є рентабельність видобутку, який зумовлюється глибинами освоєння, газоносністю і фільтраційними властивостями пластів, а головне технологією видобутку. До основних економічних переваг видобутку і використання метану можна віднести зниження плати за викиди, можливість продажу квот на викиди парникових газів, зниження або виключення витрат на енергоносії, при використанні метану, що каптує, на власні потреби підприємства. Також, використання свого енергоресурсу підвищить стабільність підприємства і забезпечить незалежність його від ринку енергоносіїв.

Висновки та перспективи розвитку

Обґрунтовано підвищення екологічної безпеки шляхом розробки та обґрунтування заходів щодо раціонального використання природних ресурсів, на прикладі шахти ім. В.М.Бажанова.

Були вирішені наступні задачі:

  1. Проаналізовані дослідження в області забезпечення екологічної безпеки та раціонального використання природних ресурсів
  2. Охарактеризований вплив раціонального використання природних ресурсів, в умовах шахти ім. В.М.Бажанова, на рівень екологічної безпеки навколишнього природного середовища.
  3. Обґрунтована доцільність раціонального використання природних ресурсів для забезпечення екологічної безпеки регіону, що зазнає впливу гірничого підприємства.
  4. Оцінені еколого-економічні наслідки від раціонального використання природних ресурсів, зокрема метану, в умовах гірничого підприємства.

Реалізація проектів по видобутку шахтного метану дасть можливість істотно скоротити число аварій, травм і нещасних випадків у вугільній промисловості України. Причинами загибелі гірників часто служать раптові викиди вугілля і газу, викликані високою газоносністю вугілля і порід, або вибухи в результаті підвищення концентрації метану в атмосфері вироблень. Дегазація вугільних пластів на початок гірських робіт (шляхом буріння вертикальних бурових свердловин з поверхні) і використання сучасних систем підземної дегазації здатні значно понизити аварійність і рівень смертельного травматизму на вуглевидобувних підприємствах.

А в свою чергу виробництво синтез-газу з вугілля, що віднесене до за балансових запасів дозволить підвищити коефіцієнт використання вугілля. Тобто сприятиме більш раціональному використанню природних ресурсів.

Отже принцип єдності екологічної безпеки, охорони природи та її раціонального використання — основний принцип у взаємовідносинах суспільства з природою. При цьому саме поняття охорони природи набуває ширшого змісту. В такому аспекті охорона природи є необхідною умовою використання її ресурсів і служить підтриманню динамічної рівноваги між використанням природних ресурсів, з одного боку, і відтворювальними можливостями природи — з другого, що особливо важливо за високої технічної оснащеності сучасного виробництва.

Перелік посилань

  1. Харламова Е.В., Малеваный М.С., Пляцук Л.Д. Теоретические основы управления экологической безопасностью техногенно нагруженного региона// Екологічна безпека – 2012(13). - № 1.
  2. Реймерс Н.Ф. Экология (теория, законы, правила, принципы, гипотезы). – М.: Россия молодая, 1994. – 367 с.
  3. Экология: Учебное пособие / Под общ. ред. С.А. Боголюбова. – М.: Знание, 1997. – 228 с.
  4. Экология, охрана природы и экологическая безопасность / Под ред. В.И. Данилова-Данильяна. – М. Изд. МНЭПУ, 1997. – 744 с.
  5. Шмандій В.М. Управління екологічною безпекою на регіональному рівні (теоретичні та практичні аспекти). Автореферат дис. д- технічн.наук. – Х. 2004. – 36 с.
  6. Биченок М.М., Трофімчук О.М. Проблеми природно-техногенної безпеки в Україні. – К.: УІНСіП. 2002. – 179 с.
  7. Качинський А.Б. Екологічна безпека України: системний аналіз перспектив покращення. – К.: НІСД. 2001. – 312 с.
  8. Екологічна безпека техноприродних геосистем у зв’язку з катастрофічним розвитком геологічних процесів / С.В. Гошовський, І.І. Рудько, В.М. Преснер. – К.: ЗАТ «НІЧЛАВА», 2002. – 634 с.
  9. Качинський А.Б., Хміль Т.А. Екологічна безпека України: аналіз, оцінка, та державна політика. – К.: НІСД, 1997. – 127 с.
  10. Гетьман А.П. Екологічне право України: підруч. / А.П. Гетьман, М.В. Шульга – Харків: Право, 2005. – 385с.
  11. Доклад о состоянии окружающей среды города Макеевки. Под редакцией Г. Аверина, Макеевка, 2008. – 84с.