ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ Л.Н. ГУМИЛЕВ АТЫНДАҒЫ ЕУРАЗИЯ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Студенттер мен жас ғалымдардың
«Ғылым және білім - 2014»
атты IX Халықаралық ғылыми конференциясының БАЯНДАМАЛАР ЖИНАҒЫ
СБОРНИК МАТЕРИАЛОВ
IX Международной научной конференции студентов и молодых ученых
«Наука и образование - 2014»
PROCEEDINGS
of the IX International Scientific Conference for students and young scholars
«Science and education - 2014»
2014 жыл 11 сәуір
Астана
УДК 001(063) ББК 72
Ғ 96
Ғ 96
«Ғылым және білім – 2014» атты студенттер мен жас ғалымдардың ІХ Халықаралық ғылыми конференциясы = ІХ Международная научная конференция студентов и молодых ученых «Наука и образование - 2014» = The IX International Scientific Conference for students and young scholars «Science and education - 2014».
– Астана: http://www.enu.kz/ru/nauka/nauka-i-obrazovanie/, 2014. – 5830 стр.
(қазақша, орысша, ағылшынша).
ISBN 978-9965-31-610-4
Жинаққа студенттердің, магистранттардың, докторанттардың және жас ғалымдардың жаратылыстану-техникалық және гуманитарлық ғылымдардың өзекті мәселелері бойынша баяндамалары енгізілген.
The proceedings are the papers of students, undergraduates, doctoral students and young researchers on topical issues of natural and technical sciences and humanities.
В сборник вошли доклады студентов, магистрантов, докторантов и молодых ученых по актуальным вопросам естественно-технических и гуманитарных наук.
УДК 001(063) ББК 72
ISBN 978-9965-31-610-4 © Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық
университеті, 2014
3858 2013-2020 гг. (Агробизнес 2020).
УДК 504.75:662.785
СНИЖЕНИЕ РИСКА ЗАБОЛЕВАНИЯ НАСЕЛЕНИЯ ПУТЕМ ПОВЫШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В
МЕТАЛЛУРГИИ
Пицык Юлия Владимировна [email protected]
Старший преподаватель каф. БЖД Днепропетровского национального университета имени Олеся Гончара, Днепропетровск, Украина
Научный руководитель – А.Шишацкий
В настоящее время пылевые выбросы промышленных предприятий горнодобывающей, металлургической, строительной и других отраслей промышленности достигли таких масштабов, что в некоторых крупных промышленных центрах запыленность воздуха в пределах селитебных территорий зачастую значительно превышает предельно- допустимые концентрации. Загрязнение воздуха выбросами предприятий черной металлургии создает целый ряд неблагоприятных экологических последствий как для персонала самих предприятий, так и для населения жилых массивов, прилегающих к этим предприятиям. Особую опасность для здоровья населения и персонала предприятий представляют выбросы пыли. Например, согласно статистическим данным на Криворожском металлургическом комбинате (сейчас „АрселорМиттал Кривой рог‖) за последние годы среди вновь выявленных профессиональных заболеваний на долю пневмокониозов приходится от 55 до 73%. Известно, что увеличение запыленности воздуха приводит к увеличению общей заболеваемости, в особенности органов дыхания, что подтверждает актуальность исследуемой проблемы.
Учитывая сложную экологическую ситуацию в промышленных регионах, в том числе в г. Кривой рог, необходимо более детально исследовать связь повышенных концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе и заболеваемости населения, которое проживает в экологически загрязненных промышленных регионах. Конечно, здоровье человека определяется сложным взаимодействием целого ряда факторов: наследственность, социально-экономическое и психологическое благополучие, качество медицинского обслуживания, образ жизни и наличие вредных привычек, условия жизнедеятельности и качество окружающей природной среды. Определение точного взноса, например, загрязнения атмосферного воздуха в развитие заболевания органов дыхания, является достаточно трудной задачей. Сегодня одним из наиболее эффективных современных подходов к установлению связи между состоянием окружающей природной среды и здоровьем населения является методология оценки риска. Существует несколько методик, при помощи которых можно определить риск заболеваемости, связанной с вредным воздействием факторов окружающей природной среды. Для оценки риска необходима, во- первых, идентификация опасности, то есть отбор приоритетных факторов и химических веществ. В данной работе будет проведено исследование зависимости снижения заболеваемости населения вследствие уменьшения выноса пыли в процессах агломерации железной руды.
Объектом исследования в данной работе является селитебная территория вблизи ОАО
„АрселорМиттал Кривой рог‖. Авторами данной работы выполнен комплекс научно- исследовательских и опытно-конструкторских работ по внедрению методов и мероприятий снижения выбросов загрязняющих веществ при работе аглофабрики на ОАО
3859
„АрселорМиттал Кривой рог‖ за счет применения поверхностно-активных веществ (ПАВ), а также была разработана и внедрена технология обработки аглошихты перед спеканием растворами ПАВ с целью улучшения окомкования и снижения выбросов пыли из слоя спекаемой аглошиты.
В процессе экспериментальных опытных исследований были определены оптимальные параметры и режимы обработки аглошихты растворами ПАВ. Установлено, что внедрение разработанной технологии позволяет уменьшить концентрацию пыли в выбросах агломерационных газов с 750-850 до 120-200 мг/м3. Было проведено сопоставление полученного в результате исследований распределения концентраций пыли в приземном слое атмосферы [1]. Результаты данных исследований приведены в табл. 1
Таблица1. Распределение пыли в приземном слое атмосферы Подготовка
аглошихты Концентрации (мг/м3)
на разных расстояниях (м) от источника 500 1000 2000 3000 5000 Без ПАВ 1,366 1,621 1,346 1,115 0,861 С ПАВ 0,708 0,744 0,704 0,672 0,636
Одним из методов оценки риска заболеваемости является расчет вероятности заболевания на основе значения интегрального показателя, предложенный В.В. Ткачевым [2].
Численно риск можно оценить по формуле:
3 2 4 1
3 2
1 6,0 19,4 6,4
6 ,
8 x x x k x k k
R , (1)
где R – интегральный показатель риска заболевания; х1 – возраст работающего, годы;
х2 – общий стаж работы, годы; х3 – стаж работы в контакте с пылью, годы; х4 – содержание пыли в воздухе, мг/м3; k1 – коэффициент, учитывающий содержание SiО2 (находится в диапазоне 0,6-1,2); k2 – коэффициент, учитывающий минеральный состав и концентрацию пыли в воздухе (для породной пыли с содержанием в ней свободного кремнезема 10 – 70%
этот коэффициент равняется 2,3); k3 – коэффициент, учитывающий тяжесть труда (находится в пределах 1,1-1,8). В данном случае эта формула была преобразована для оценки риска заболевания населения, которое проживает в зоне влияния аглофабрики ОАО
„АрселорМиттал Кривой рог‖. Оценка проводилась на примере населения возрастной категории 40 лет, которые выполняют легкую работу (коэффициент k3 равняется 1,1). Таким образом х1 = х2 = х3 = 40. Коэффициент, учитывающий содержание диоксида кремния принимаем 0,8. Учитывая то, что в данной работе необходимо оценить риск заболеваемости населения, а не работающих, необходимо учесть превышение ПДК пыли в воздухе рабочей зоны над ПДК в атмосферном воздухе. Риск заболевания человека определяют исходя из величины интегрального показателя (табл. 2)
Таблица 2. Зависимость риска заболевания (%) от интегрального показателя заболеваемости Интегральны
й показатель
1000 - 1150
1151- 1200
1201 - 1250
1251 - 1300
1301 - 1350
1351 - 1400
1401 - 1450
1451 - 1500
1501 - 1550
1551 - 1600
боле е 1600 Риск
заболевания,
%
до 2 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Результаты определения риска заболеваемости для выбранной категории населения на разных расстояниях от источника выброса (аглофабрика ОАО „АрселорМиттал Кривой рог‖) приведены в табл. 3
Таблица3. Риск заболеваемости населения (%) в зависимости от расстояния до источника выброса пыли (м)
3860 Подготовка
аглошихты
Интегральный показатель Риск заболеваемости, % 500 1000 2000 3000 5000 500 1000 2000 3000 5000 Без ПАВ 1382 1415 1379 1349 1316 40 50 40 30 30 С ПАВ 1297 1301 1296 1292 1287 20 20 20 20 20
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что существенное уменьшение выноса пыли с аглогазами вследствие обработки агломерационной шихты перед спеканием растворами ПАВ приведет к снижению заболеваемости населения в селитебной зоне вблизи агломерационной фабрики, к примеру на расстоянии 2 км, в два раза.
Также риск для здоровья населения от загрязнения атмосферного воздуха можно оценить, определив коэффициент опасности согласно методических рекомендаций [3].
Коэффициент опасности определяют путем сравнения фактических уровней экспозиции с безопасными (референтными) уровнями влияния:
RfD AD
HQ (2)
где: HQ - коэффициент опасности; AD - средняя доза, мг/кг; RfD - референтная (безопасная) доза, мг/кг.
Для оценки риска, согласно данной методики, необходимо определить среднюю суточную дозу (AD), формула расчета которой при ингаляционном влиянии вещества имеет вид:
365 / BW AT ED
EF Vin Tin Ch Vout Tout Ca
AD (3)
где: AD – средняя суточная доза вещества, мг/кг; Ca – концентрация вещества в атмосферном воздухе, мг/м3; Ch – концентрация вещества в воздухе помещения, мг/м3; Tout – время, которое проводится вне помещения, час/сутки; Tin – время, которое проводится в помещении, час/сутки; Vout – скорость дыхания вне помещения, м3/час; Vin – скорость дыхания в помещении, м3/час; EF – частота влияния, дней/год; ED – длительность влияния, лет; BW – масса тела, кг; AT – период осереднення экспозиции, лет; 365 – число дней в году.
Референтную (безопасную) дозу определяем аналогичным образом по формуле (3) , используя вместо фактической концентрации пыли ее предельно допустимую концетрацию.
RfD=0,146 мг/кг. Результаты расчетов коэффициентов опасности, как характеристики риска развития заболевания, на различных расстояниях от аглофабрики ОАО „АрселорМиттал Кривой рог‖ приведены в табл. 4.
Таблица 4. Суточные дозы и коэффициенты опасности в зависимости от расстояния до источника выброса пыли (м)
Подготовка аглошихты
AD HQ
500 1000 2000 3000 5000 500 1000 2000 3000 5000 Без ПАВ 0,398 0,47 0,39 0,325 0,25 2,73 3,219 2,67 2,23 1,712 С ПАВ 0,206 0,22 0,205 0,196 0,18 1,41 1,507 1,404 1,342 1,233 Превышение коэффициента опасности 1 свидетельствует о вероятности развития вредных эффектов, причем эта вероятность возрастает пропорционально увеличению HQ.
Расчетный коэффициент опасности снижается приблизительно в 2 раза при использовании предложенной схемы обработки аглошихты растворами ПАВ перед спеканием.
Таким образом в данной работе была показана возможность снижения запыленности атмосферного воздуха вблизи крупнейшего металлургического предприятия за счет применения ПАВ, что приводит к снижению риска заболеваемости населения, проживающего в данном регионе.
Список использованных источников
3861
1. Пицык, Ю.В. Пути повышения экологической безопасности в зоне влияния агломерационного производства / Ю.В. Пицык, А.Г. Шишацкий, В.Т. Агапова //
Металлургическая и горнорудная промышленность. – Днепропетровск, 2012.- ғ5. – С. 97-99.
2. Расчет и регулирование персональных доз ведущих вредных факторов (пыль, шум, вибрация) как вынужденная мера профилактики заболевания (защита временем) //
Гигиенические требования к предприятиям угольной промышленности и организации работ.
Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.3.570-96. – М.: Минздрав России, 1998. – С. 52 – 57.
3. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду/ Ю.А. Рахманин, С.М. Новиков, Т.А. Шашина и др.- М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004.-143с.
УДК 504.5-03
ПЛАСТИКАЛЫҚ ЫДЫСТАРДЫҢ ҚОРШАҒАН ОРТАҒА ЗИЯНЫМЕН ЭКОНОМИКАҒА ПАЙДАСЫ
Сапарбаев Жҧмабек Сҥйевбайҧлы [email protected]
М.Ӛтемісов атындағы Батыс Қазақстан мемлекеттік университеті «География» мамандығы І курс студенті, Орал, Қазақстан
Ғылыми жетекшісі - А.Тургумбаев
Қоқыстар - қатты тұрмыстық қалдықтар және біздің үйлерімізде күн сайын пайда болатын, керексіздігіне бола біз лақтырып тастайтын сыпырындылар. Жиналған қоқыстардың мӛлшері ұдайы ӛсіп келеді. Қазіргі уақытта әрбір азаматқа жылына 150 - 600 кг қоқыстан келеді. Қоқысты ең кӛп шығаратын елдер: АҚШ (бір тұрғынға жылына 520 кг), Норвегия, Испания, Швеция, Нидерландықтар – 200, 280 кг, сонымен бірге Мәскеу қаласының ӛзінде 300-350 кг. Егер қажетті шаралар қолданылмаса, онда 10-15 жылдан кейін қалдықтар жер бетін қалыңдығы 5 метр қабатпен жауып қалатыны немесе Европаның ең биік тау шыңы Эльбрустың биіктігіндей тау ӛсіп шығатындығы есептелген. Тұрмыстық қатты қалдықтарды (ТҚҚ) жою және қалалық аймақтардың ластануы әсіресе саны 1 млн-нан астам тұрғыны бар ірі қалаларда (мегаполистерде) бірден-бір мәселе болып отыр. ТҚҚ
«ӛндірісінің» бір адамға орта шамасы 1м3/жыл (кӛлем бойынша) немесе 200 кг/жыл- масса бойынша. Кӛптеген тұрмыстық, ӛнеркәсіптік, радиоактивті қалдықтар, сонымен қатар құрылыс материалдарымен және пайдалы қазбалар ӛндірумен байланысты қалдықтар оларды пайдаланудың ерекше схемасын жасап шығаруға әсер етті – ол ТҚҚ сақтау полигондарын жасау. Фазалық жағдайы бойынша қалдықтар қатты, сұйық немесе газ тәрізді фазалардың қоспасы болып бӛлінеді. Тұрмыстық қатты қалдықтар құрамы бойынша әр-түрлі: тағам қалдықтары, қағаз, металл сынықтары, резина, шыны, ағаш, мата, синтетикалық заттар. ТҚҚ талдауының кӛрсетуінше олардың негізгі массасы органикалық компоненттерден тұрады (80%-ға дейін). Тағам қалдықтары құстарды, кеміргіштерді, жануарларды жинайды. Ал олардың ӛліктері ауру микроағзалардың кӛзі болып табылады. Атмосфералық тұнбалар, күн жылуы, қоқсықтардың жылынуы және ӛрт салдарынан пайда болатын жылу (сонымен қатар жерасты) ТҚҚ полигондарында физико-химиялық және биохимиялық үрдістердің жүруіне әсерін тигізеді. Олардың ӛнімі - сұйық, қатты және газ тәрізді кӛптеген улы химиялық қосылыстары. Сақтау үрдісінде қалдықтар басқа физико-химиялық және улы қасиеттері бар заттарға айналуға икемді. Бұл қалдықтар сақтау полигондарында жаңа экологоиялық қауіпті заттардың пайда болуына әсерін тигізеді. Бұл биосфераға және адамзат ӛміріне үлкен қауіп тӛндіреді. ТҚҚ-дың қоршаған ортаға биогендік әсерінің нәтижесінде жәндіктердің,