Русский   English
ДонНТУ   Портал магістрів

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

Введення

Донбас відноситься до промислових регіонах, розвинена видобуток корисних копалин і доступність природних ресурсів призвели до екологічних і економічних негативних наслідків.

В даний час концепція оцінки ризику практично у всіх країнах світу і міжнародних організаціях розглядається в якості головного механізму розробки і прийняття управлінських рішень як на міжнародному, державному чи регіональному рівнях, так і на рівні окремого виробництва або іншого потенційного джерела забруднення навколишнього середовища.

Оцінка ризику для здоров'я людини — це кількісна або якісна характеристика шкідливих ефектів, здатних розвинутися в результаті впливу факторів середовища проживання людини на конкретну групу людей при специфічних умовах експозиції [6].

1. Актуальність теми

В даний час на території Донецького регіону налічується понад 600 породних відвалів, з яких близько 140 горять. Горіння породних відвалів з викидом пилу і токсичних газів, самозаймання породи, обвали і навіть вибухи породних відвалів несуть загрозу життю людей і завдають істотної матеріальної шкоди. У Донецькому регіоні значна частина всіх породних відвалів знаходиться в межах гірничопромислових агломерацій [2].

2. Мета і завдання дослідження

Метою дослідження є — управління екологічними ризиками при зниженні впливу гірничодобувного підприємства на природне середовище.

Для досягнення поставленої мети необхідне рішення наступних завдань:

  1. Провести оцінку екологічних ризиків на підприємстві.
  2. Спрогнозувати ситуацію екологічних ризиків на підприємстві.
  3. Провести аналіз впливу підприємства на навколишнє природне середовище.
  4. Проведення природоохоронних заходів щодо зниження екологічних ризиків на підприємстві.

3. Огляд літературних джерел

3.1 Аналіз екологічних ризиків

Аналіз ризику має на увазі ідентифікацію небезпек, характеристику і оцінку ризику, аналіз ризику і визначення допустимості, а також забезпечення інформацією для прийняття рішень щодо зниження і контролю ризику. Аналіз повинен охоплювати всі етапи життя техногенного об'єкту: від створення до поховання вичерпала себе технології і її усунення шкідливих наслідків. Наприклад, рішення про будівництво і експлуатацію полігону має прийматися з урахуванням заходів з його рекультивації.

Головна мета аналізу ризику — зниження його до прийнятного рівня. Тому аналіз ризику націлений в результаті на прийняття рішень і служить інструментом, що дозволяє проводити кількісні оцінки, що забезпечують наукову достовірність в процесі прийняття рішення. Найважливішим елементом аналізу ризику виявляється ідентифікація небезпеки, де створюється концептуальна модель: чітко без сформульованої небезпеки або в її відсутність ризику немає (Меньшиков, 2014 року). Дійсно, якщо найбільша небезпека не врахована, вона не увійшла розрахунок ризику, а, отже, всі розрахунки і висновки за ризиком помилкові.

Оцінка екологічного ризику — це наукове дослідження, в якому факти і науковий прогноз використовується для оцінки потенційного шкідливого впливу на навколишнє середовище.

Головне завдання оцінки екологічних ризиків полягає у виявленні та оцінці ймовірності настання подій, що мають несприятливі наслідки для навколишнього середовища. Оцінка ризику включає аналіз частоти, аналіз наслідків і їх поєднання.

Ефективність оцінки ризику залежить від застосовуваних розрахункових методик, забезпеченості інформацією (статистичними даними та ін.), Кваліфікації фахівців та ін.

Управління екологічним ризиком (ризик–менеджмент) є процесом прийняття рішень і розглядається як спосіб забезпечення екологічної безпеки при експлуатації техногенних об'єктів.

В методології оцінки ризику прийнято орієнтуватися на той шкідливий ефект, який виникає при впливі найменшою з 22 ефективних доз (критичний ефект, критичні органи / системи). При цьому міжнародна методологія оцінки ризику передбачає, що: – для не канцерогенних речовин і канцерогенів Негенотоксичні дії передбачається наявність порогових рівнів, нижче яких шкідливі ефекти не виникають; – канцерогенні ефекти, зумовлені дією генотоксичних канцерогенних факторів, можливих при впливі будь–яких доз, що викликають пошкодження генетичного матеріалу; для такого роду з'єднань відсутні порогові рівні. Для характеристики ризику розвитку не канцерогенних ефектів найчастіше використовують два показники:

критерії не канцерогенного ризику наведені в таблиці 1.

Таблиця 1 — Критерії не канцерогенного ризику.

При оцінки ризиків для здоров'я, обумовлена впливом забруднювачів атмосферного повітря наведена в таблиці 2, також доцільно орієнтуватися на систему критеріїв, рекомендовану в публікаціях ВООЗ (1996, 1999, 2000 рр.).

Таблиця 2 — Оцінка ризиків для здоров'я, обумовлена впливом забруднювачів атмосферного повітря.

3.2 Вплив підприємства на навколишнє природне середовище

Найбільш небезпечними об'єктами гірничодобувної промисловості є вугільні шахти. Найбільші аварії, мають соціально значущі наслідки з великою кількістю травмованих працівників, в останні роки відбулися саме на об'єктах вугільної промисловості. Видобуток вугілля здійснюється шахтним і кар'єрним способами. В обох випадках відбуваються зміщення і перемішування гірських порожніх порід, в місцях складування породи після вилучення вугілля знову утворюються гігантські хімічні реактори, в яких поновлюються різні хімічні реакції, давним–давно затухшим в природних підземних умовах метано–повітряної атмосфери. Спрямованість цих реакцій, що протікають, як правило, з виділенням тепла і газоподібних речовин, їх характер і склад які виникають при цьому з'єднань недостатньо вивчені.

Негативні фактори, супутні підземного видобутку вугілля: – це раптові викиди вугілля, породи і газу, гірські удари, обвалення гірської маси, спалахи і вибухи газу метану, екзогенна та ендогенна пожежонебезпека, освіту депрессионной воронки — Зона зниженого тиску, що утворюється в шарі навколо працюючої свердловини і має форму воронки.

За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВООЗ) 20% економічних збитків від захворювань, інвалідності і смертності обумовлені якістю навколишнього середовища. При цьому близько 7% смертності серед міського населення (в середньому 16 тис. Випадків смерті для пятнадцатимиллионном населення), що проживає на найбільш забруднених територіях, обумовлено впливом забрудненого атмосферного повітря.

Визначення факторів ризику, доведення їх ролі в порушенні здоров'я людини, а також кількісна характеристика залежностей шкідливих ефектів від рівнів впливу конкретних факторів дозволяє оцінити реальну загрозу здоров'ю населення, яке проживає на певних територіях, і дає об'єктивні підстави для впровадження профілактичних заходів.

Оцінка ризику здоров'ю населення від забруднення атмосферного повітря необхідна для прийняття рішень при плануванні, проектуванні, модернізації, будівництві і реконструкції промислових об'єктів; при розробці та вдосконаленні різних технологій, спрямованих на забезпечення екологічної безпеки і захисту населення територій від техногенних небезпек.

4. Оцінка екологічних ризиків на підприємстві

Всі методичні підходи до аналізу й оцінки ризику можна умовно розділити на дві групи.

В першу групу об'єднані методи, засновані на визначенні частоти або ймовірності виникнення небезпечних подій і можливої екологічної шкоди за результатами ретроспективного аналізу даних і оцінок відбувалися раніше подібних аварій і катастроф.

Другу групу складають методи, в основу яких покладено науково–технічне прогнозування і моделювання розвитку небезпечних подій, що ведуть, в кінцевому рахунку, до техногенним та екологічним впливам, з залученням логіко–імовірнісних та інших наукових методів [7].

Процес аналізу ризиків закінчується розробкою рекомендації щодо зниження ризиків, якщо значення ризику перевищує прийнятний рівень, і контролю ризиків при оцінці ризику як прийнятного. Управління екологічними ризиками бути складовою частиною ризик–менеджменту підприємства і підпорядковується загальним принципам управління (рисунок 1) [8].

Процессы управления рисками

Рисунок 1 — Процеси управління ризиками

Етапи управління ризиками представлені на рисунку 2.

Этапы управления рисками

Рисунок 2 — Етапи управління ризиками
(анімація: 9 кадрів, 5 циклів повторення, 187 кілобайт)

Управління ризиком засноване на можливості ефективного зниження екологічного ризику з урахуванням вартості заходів.

Після ряду великих аварій у другій половині 20 століття, що призвели до значного забруднення ОС, стало інтенсивно розвиватися напрямок дослідження екологічного ризику.

Серед різноманіття визначень ризику можна виділити три найбільш поширені (класичних) підходу, згідно з яким ризик може бути виражений:

а) як кількісна міра небезпеки:

б) як імовірнісна міра виникнення техногенних або природних явищ;

в) як математичне очікування збитків, що виникає при аваріях, катастрофах і небезпечні природні явища [7].

Найбільш поширене визначення ризику як імовірнісної міри небезпеки (події, ситуації або стану).

Основними елементами ризику при цьому є:

На основі аналізу різних підходів до визначення змісту ризику промислових підприємств і його відмінних ознак: ризик — це ситуація з невизначеним результатом розвитку, що визначається ймовірністю відхилення окремих параметрів від заданого рівня, що призводить до необхідності вирішення соціальних і економічних наслідків від діяльності промислових підприємств.

Потенційний ризик – ризик виникнення несприятливого для людини ефекту, що знаходиться як можливість виникнення цього ефекту при заданих умовах. Виявляється у відсотках або частках одиниці.

Розрахунок потенційного ризику найбільш успішно може бути використаний для медико–екологічної оцінки якості навколишнього середовища, в тому числі і для перспективних цілей. Прийнято виділяти три типу потенційного ризику – ризик негайних ефектів, що виявляються безпосередньо в момент впливу (неприємні запахи, подразнюючі ефекти, різноманітні фізіологічні реакції, загострення хронічних захворювань і ін. А при значних концентраціях – гострі отруєння); ризик тривалого (хронічного) впливу, який проявляється при накопиченні достатньої для цього дози в зростанні неспецифічної патології, зниженні імунного статусу і т. п.; ризик специфічної дії [1].

Ризик тривалого впливу розраховується за формулою:

(2)

де, С – концентрація речовини, що робить вплив за заданий період часу, мг / м3;

ПДКсд – середньодобова гранично допустима концентрація, мг / м3;

КЗ – коефіцієнт запасу (значення змінюються в залежності від класу небезпеки речовини);

b – коефіцієнт, що дозволяє оцінювати ізоеффектівних ефекти домішок різних класів небезпеки відповідно.

Для оцінки комбінованої дії декількох домішок, що володіють ефектом сумації, використовують метод розрахунку наведеної концентрації (Спр):

(2)

де, C1, C 2, ..., C n – концентрації 1, 2, ..., n домішок;

ПДК1, ПДК2, ..., ПДКn – гранично–допустимі концентрації домішок.

Проведений розрахунок розсіювання викидів забруднюючих речовин при горінні породного відвалу шахти ім. М. І. Калініна показав перевищення ГДК на межі СЗЗ і житла по діоксиду сірки (2,87 ГДК на житло, на СЗЗ 1,44 ГДК), по сумарній дії оксиду азоту та діоксиду сірки (4,30 ГДК на житло, 2,17 ГДК на СЗЗ ), по оксиду азоту (на житло 1,2 ГДК, 0,75ПДК СЗЗ), сірководню (20,8 ГДК на СЗЗ, 15,89 ГДК на житло), по сумарній дії сірководню і діоксиду сірки (21,8 ГДК на СЗЗ , 15,5 ГДК на житло) [3].

Оцінимо ризик тривалого впливу забруднюючих речовин, що виділяються в атмосферне повітря при горінні породного відвалу шахти імені М. І. Калініна на межі санітарно–захисної зони (CЗЗ).

Так як сірководень і діоксиду сірки, мають ефект сумації, використовуємо метод розрахунку наведеної концентрації для оцінки ризику.

Результати розрахунку наведені в таблиці 3.

Таблиця 3 — Розрахунок ризику тривалого впливу забруднюючих речовин.

При трактуванні отриманих величин потенційного ризику здоров'ю населення користуються рангової шкалою, яка наведена в таблиці 4.

Таким чином дія таких забруднюючих речовин як оксид вуглецю і оксид азоту призведе мінімального ризику для здоров'я населення, що підтверджується низькими концентраціями на межі СЗЗ породного відвалу шахти імені М. І. Калініна.

Незважаючи на перевищення гранично–допустимої концентрації на межі СЗЗ по діоксиду сірки розрахунок рівня ризику показує мінімальної шкоди здоров'ю населення.

Таблица 4 — Залежність ефектів від величини ризику здоров'ю населення

Величина ризику здоров'ю населення по сірководню на межі СЗЗ може призвести до тяжких хронічних ефектів.

Комбінований ризик впливу діоксиду сірки і сірководню становить 0,501, що також відповідає виникненню важких хронічних ефектів у населення.

Висновки

Аналіз і управління екологічними ризиками – це важливий інструмент контролю стану навколишнього природного середовища, а також вибору заходів щодо зниження негативного антропогенного впливу.

В роботі проведено аналіз екологічних ризиків. Проаналізовано етапи управління ризиками на підприємстві. Розглянуто основні негативні наслідки роботи гірничодобувного підприємства на навколишнє середовище. Одним з найнебезпечніших процесів на гірничодобувного підприємства є горіння породних відвалів.

Кількісний аналіз ризику тривалого впливу забруднюючих речовин, що виділяються в атмосферне повітря при горінні породного відвалу шахти імені М. І. Калініна на межі санітарно–захисної зони (CЗЗ) показав, що комбінований ризик впливу діоксиду сірки і сірководню становить 0,501, що також відповідає виникненню важких хронічних ефектів у населення.

З метою запобігання викидам забруднюючих речовин при горінні породного відвалу шахти імені М. І. Калініна необхідні своєчасні заходи по гасінню осередків самозаймання на ранній стадії горіння, які можна застосовувати при дистанційному моніторингу теплового стану породних відвалів з застосуванням тепловізорів, безпілотних літальних апаратів і газоаналізаторів.

Перелік посилань

  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.