Прогнозна оцінка екологічного ризику від точкового джерела викидів

Abstract

Дисертацію присвячено вирішенню нового і актуального завдання у сфері екологічної безпеки – прогнозній оцінці екологічного ризику для людини від викидів в атмосферу забруднюючих речовин точковим джерелом. При безаварійному функціонуванні джерела внаслідок випадкових змін його проектних параметрів і характеристик навколишнього середовища (збурюючих факторів) виникає можливість перевищення концентраціями забруднюючих речовин максимальних разових гранично допустимих концентрацій. Вона характеризується ймовірністю цієї події і визначає розглянутий екологічний ризик. Використовуючи системний і стохастичний підходи, виділене розглядуване завдання і зроблена його постановка. З метою використання розв’язання завдання на різних етапах проектування підприємств розроблені стохастичні математичні моделі різної складності, які визначають стохастичне поле концентрацій забруднюючих речовин у районі джерела і поле екологічного ризику. Ці моделі використовують метод лінеаризації і метод статистичних випробувань (Монте-Карло). Відповідно до існуючих етапів проектування розроблено методологію прогнозної оцінки екологічного ризику від викидів забруднюючих речовин точковим джерелом при його нормальному функціонуванні. Результати прогнозної оцінки екологічного ризику підтверджені даними експериментів.Розроблена методологія використовувалася під час розв’язання задачі в розділах ОВНС проектів реальних об’єктів, а отримані наукові результати – під час виконання держбюджетних НДР, господарських НДР і навчальному процесі. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/29381

Диссертация посвящена решению новой и актуальной задачи в области экологической безопасности – прогнозной оценке экологического риска для человека от выбросов в атмосферу загрязняющих веществ точечным источником. При безаварийном функционировании источника вследствие случайного изменения его проектных параметров и характеристик окружающей среды (возмущающих факторов) возникает возможность превышения концентрациями загрязняющих веществ своих максимальных разовых гранично допустимых концентраций. Она характеризируеться вероятностью этого события и определяет рассматриваемый экологический риск. Для оценки экологического риска на разных этапах проектирования предприятий розработаны стохастические математические модели разной сложности по определению стохастическое поле концентраций загрязняющих веществ и поле экологического риска. С использованием метода линеаризации функции случайных аргументов определены концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе от точечного источника выбросов, характеристики возмущающих факторов, определяющие случайный разброс проектных параметров источника и характеристик внешней среды, получены приближенные аналитические закономерности, которые определяют стохастическое векторное поле концентраций в любой точке земной поверхности вокруг источника выбросов. С использованием известных методов параметрической надежности получена интегральная зависимость, которая определяет рассматриваемый экологический риск. Впервые разработана методика (алгоритм) аналитического решения прогнозной оценки экологического риска, которая предназначена для использования в разделе «Оценка воздействия на окружающую среду» на предварительных этапах проектирования предприятий, строений и сооружений. С использованием метода статистических испытаний (Монте-Карло) получены закономерности, определяющие стохастическое векторное поле концентраций и искомый экологический риск, который при большом числе статистических испытаний определяется частотой превышения концентрации хотя бы одного загрязняющего вещества своей максимальной разовой предельно допустимой концентрации. Они учитывают нелинейность зависимости концентраций загрязняющих веществ от возмущающих факторов. Впервые разработана методика (алгоритм) рассматриваемого варианта решения задачи, которая апробирована в исследовательской программе для ПЭВМ и показала свою работоспособность. Полученные результаты предназначены для заключительных этапов разработки проектов строительства (реконструкции) предприятий, строений и сооружений. Достоверность предложенных моделей и разработанной на их базе методологии подтверджена с использованием данных измерений. Проведена оценка экологического риска с использованием измерений приземных концентраций загрязняющих веществ (ОАО «Днепрококс», г. Днепропетровск) и оценка экологического риска с использованием измерений качества угля (ООО «Сумытеплоэнерго» Сумская ТЭЦ). Результаты оценки экологического риска по частоте превышения концентрациями загрязняющих веществ своих ПДКМРj по данным измерений показали сходимость с доверительной вероятностью в=0,9 полученных результатов с прогнозной оценкой. Разработанная методология прогнозной оценки экологического риска использовалась при проведении ОВОС проектов реальных объектов, что позволило еще на стадии проектирования принять меры по снижению экологического риска до допустимых уровней, а полученные научные результаты – при выполнении госбюджетных НИР и в учебном процессе. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/29381

This thesis deals with the solution of the new and urgent task in the ecological safety sphere, that is the ecological risk projective estimate of contaminants emission into the atmosphere from the pinpoint emission source and its’ impact towards the human. The possibility of the highest possible single boundary allowed contaminants concentrations appears on the score of unexpected changes of the source designed parameters and environment characteristics, i.e. inciting factors, while the source accidentfree functioning. This possibility is characterized by the occurrence probability and defines the ecological risk considered. The task under consideration is distinguished and stated through stochastic and systems analysis usage. Various stochastic mathematical models of varied difficulty, defining the contamination concentrations and ecological risk fields within the source region, were devised for the task solution usage on different enterprise projection stages. The linearization and statistical test methods (Monte-Carlo) were used in those models. The ecological risk projective estimate of pinpoint contaminants emission normally functioning source methodology was elaborated in accordance with the existing projection stages. The elaborated methodology was used for the task solutions in Environmental Impact Assessment sections for real objective projects. The derived results were used for economic contractual issues implementation and educational process. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/29381