Вплив двоокису сірки, двоокису азоту та неорганічного пилу на організм людини

курсовая работа

3.2 Визначення величини ризику

1. Розраховуємо ризик скорочення тривалості життя в умовах забруднення атмосферного повітря. За умови, що мешканець зони добровільного відселення з 20 років на протязі 2 годин знаходиться в умовах атмосферного повітря. Функціонування підприємства і створення автотранспортної системи викликало періодичне підвищення загазованості атмосфери.

Дані розрахунки проводилися згідно з вихідною інформацією, яка надається табл. 2.1.

Таблиця 2.1 - Вихідні дані

Місяць/КЗП

SO2 (0,05 мг/м3)

NO2 (0,085 мг/м3)

Пил неорганічний

Січень

0,067

0,082

0,238

Лютий

0,069

0,114

0,242

Березень

0,059

0,074

0,248

Квітень

0,053

0,064

0,258

Травень

0,053

0,07

0,281

Червень

0,053

0,07

0,311

Липень

0,053

0,064

0,304

Серпень

0,054

0,063

0,378

Вересень

0,054

0,063

0,294

Жовтень

0,055

0,064

0,291

Листопад

0,055

0,064

0,28

Грудень

0,059

0,062

0,292

Визначаємо питому концентрацію кожного з забруднювачів згідно з формулою (2.1):

Кзабр SO2 = ЛК50 SO2/36500 = 5000/36500 = 0,137 мг/(м3*діб)

Кзабр NO2=ЛК50 NO2/36500=25000/36500=0,68 мг/(м3*діб)

Кзабр н.п.=ЛК50н.п./36500=50000/36500=1,37 мг/(м3*діб)

Розраховуємо імовірність перебування людини в забрудненому повітряному середовищі за формулою для 2 та 24 годин (2.3):

Qфакт= ((100-20)/100)*(2/24) = 0,066

Qфакт= ((100-20)/100)*(24/24) = 0,8

Визначаємо скорочення тривалості життя від впливу кожного з забруднювачів згідно з формулою (2.2). Оскільки деякі наші речовини(SO2 і NO2) володіють ефектом сумації, то для розрахунку ризику для цих речовин необхідно у формулі 2.4 СВЖзабр замінити на СВЖсум для двох речовин. Результати розрахунків представлені в таблиці 2.2, 2.3, 2.4 та таблиці 2.5.

Таблиця 2.2 - Результати розрахунку середньої втрати життя (СВЖ) та ризику (без ефекту сумації) для SO2

Місяць

Кзабр.

Q

СПЖ

R*10-6

2

24

2

24

2

24

Січень

0,137

0,066

0,8

0,0324

0,3912

0,884

10,72

Лютий

0,137

0,066

0,8

0,0332

0,4029

0,911

11,04

березень

0,137

0,066

0,8

0,0284

0,3445

0,779

9,44

Квітень

0,137

0,066

0,8

0,0255

0,3095

0,699

8,48

Травень

0,137

0,066

0,8

0,0255

0,3095

0,699

8,48

Червень

0,137

0,066

0,8

0,0255

0,3095

0,699

8,48

Липень

0,137

0,066

0,8

0,0255

0,3095

0,699

8,48

Серпень

0,137

0,066

0,8

0,0260

0,3153

0,712

8,64

Вересень

0,137

0,066

0,8

0,0260

0,3153

0,713

8,64

Жовтень

0,137

0,066

0,8

0,0264

0,3212

0,726

8,8

Листопад

0,137

0,066

0,8

0,0264

0,3212

0,726

8,8

Грудень

0,137

0,066

0,8

0,0284

0,3445

0,778

9,44

Таблиця 2.3 - Результати розрахунку середньої втрати життя (СВЖ) та ризику (без ефекту сумації) для NO2

Місяць

Кзабр.

Q

СПЖ

R*10-6

2

24

2

24

2

24

Січень

0,68

0,066

0,8

0,0097

0,1176

0,2659

3,223

Лютий

0,68

0,066

0,8

0,0118

0,1294

0,2925

3,546

березень

0,68

0,066

0,8

0,0086

0,1047

0,2367

2,869

Квітень

0,68

0,066

0,8

0,0092

0,1118

0,2526

3,062

Травень

0,68

0,066

0,8

0,0085

0,1035

0,2340

2,836

Червень

0,68

0,066

0,8

0,0085

0,1035

0,2340

2,836

Липень

0,68

0,066

0,8

0,0086

0,1047

0,2367

2,869

Серпень

0,68

0,066

0,8

0,0095

0,1153

0,2606

3,159

Вересень

0,68

0,066

0,8

0,0095

0,1153

0,2606

3,159

Жовтень

0,68

0,066

0,8

0,0091

0,1106

0,2500

3,030

Листопад

0,68

0,066

0,8

0,0085

0,1035

0,2340

2,836

Грудень

0,68

0,066

0,8

0,0089

0,1082

0,2446

2,965

Таблиця 2.4 - Результати розрахунку середньої втрати життя (СВЖ) та ризику для неорганічного пилу

Місяць

Кзабр.

Q

СПЖ

R*10-6

2

24

2

24

2

24

Січень

1,37

0,066

0,8

0,0115

0,1389

0,3142

3,808

Лютий

1,37

0,066

0,8

0,0117

0,1413

0,3194

3,872

березень

1,37

0,066

0,8

0,0119

0,1448

0,3274

3,968

Квітень

1,37

0,066

0,8

0,0124

0,1507

0,3406

4,128

Травень

1,37

0,066

0,8

0,0135

0,1641

0,3711

4,496

Червень

1,37

0,066

0,8

0,0149

0,1816

0,4101

4,976

Липень

1,37

0,066

0,8

0,0146

0,1775

0,4012

4,864

Серпень

1,37

0,066

0,8

0,0182

0,2207

0,4989

6,048

Вересень

1,37

0,066

0,8

0,0142

0,1717

0,3881

4,704

Продовження таблиці 2.4

Жовтень

1,37

0,066

0,8

0,014

0,1699

0,3841

Листопад

1,37

0,066

0,8

0,0135

0,1635

0,3696

Грудень

1,37

0,066

0,8

0,0141

0,1705

0,3854

Таблиця 2.5 - Розрахунок ризику скорочення тривалості життя з урахуванням ефекту сумації SO2 та NO2

МІСЯЦЬ

СПЖ

R*10-6

2

24

2

24

Січень

0,0419

0,5089

1,150

13,94

Лютий

0,0439

0,5324

1,203

14,59

березень

0,0371

0,4493

1,015

12,31

Квітень

0,3472

0,4213

9,522

11,54

Травень

0,0341

0,4130

9,336

11,32

Червень

0,0341

0,4130

9,336

11,32

Липень

0,0342

0,4142

9,363

11,35

Серпень

0,0355

0,4307

9,734

11,80

Вересень

0,0355

0,4307

9,734

11,80

Жовтень

0,0356

0,4318

9,760

11,83

Листопад

0,0350

0,4247

9,600

11,64

Грудень

0,0374

0,4528

1,023

12,41

По результатам розрахунків були побудовані графіки залежності для місяців: січень та лютий. Графіки залежності СПЖ від часу перебування в умовах забрудненого повітря протягом 5 та 24 годин з урахуванням ефекту сумації для кожної з речовин ( для місяців окремо) представлені на рис.2.1 та 2.2 відповідно.

Рисунок 2.1 - Залежність СПЖ від часу перебування в умовах забрудненого повітря протягом 5 та 24 годин з урахуванням ефекту сумації для січня.

Рисунок 2.1 - Залежність СПЖ від часу перебування в умовах забрудненого повітря протягом 5 та 24 годин з урахуванням ефекту сумації для лютого.

Графіки залежності величини ризику від часу перебування на забрудненому повітрі протягом 5 та 24 годин, також з урахування ефекту сумації даних речовин (для січня і лютого відповідно) представлені на рис.2.3 та 2.4.

Рисунок 2.3 - Залежність величини ризику від часу перебування на забрудненому повітрі протягом 5 та 24 годин, також з урахування ефекту сумації для січня.

Рисунок 2.3 - Залежність величини ризику від часу перебування на забрудненому повітрі протягом 5 та 24 годин, також з урахування ефекту сумації для лютого.Графіки залежності СПЖ від часу перебування в умовах забрудненого повітря протягом 5 та 24 годин (для цілого року) з урахуванням ефекту сумації для кожної з речовин представлені на рис.2.5 та 2.6 відповідно.

Рисунок 2.5 - Залежність СПЖ від часу перебування в умовах забрудненого повітря протягом 5 годин за цілий рік

Рисунок 2.6 - Залежність СПЖ від часу перебування в умовах забрудненого повітря протягом 24 годин за цілий рік

Графіки розподілу ризику від перебування на забрудненому повітрі протягом 5 та 24 годин відповідно (для цілого року) з урахуванням сумації ЅО2 та NO2 представлені на рис.2.7 та 2.8 відповідно.

Рисунок 2.7 - Розподіл ризику від перебування на забрудненому повітрі протягом 5 годин за цілий рік

Рисунок 2.8 - Розподіл ризику від перебування на забрудненому повітрі протягом 24 годин за цілий рік

Аналіз графіку залежності СПЖ від часу перебування в умовах забрудненого повітря домішками ЅО2 та NO2 за місяць січень (рис.2.1)дає змогу зробити висновок, що залежність є прямо пропорційною. Це означає, що зі збільшенням часу перебування в умовах забрудненого повітря збільшується і показник скорочення тривалості життя. При цьому вклад газу SO2 в СПЖ є більшим. Але, виходячи з того, що ці речовини володіють ефектом сумації, їх спільний вплив на СПЖ має більші показники і більш негативні наслідки. Аналогічна ситуація спостерігається і для лютого (рис.2.2).Аналіз графіку залежності ризику СПЖ від часу (рис.2.3) робиться відносно лінії значення ризику СПЖ 1*10-6, вище якої умови середовища вважаються небезпечними, а нижче - допустимими. Знаходиться точка перетину цієї лінії з графіком залежності ризику СПЖ від часу. У даному випадку це точка, що відповідає значенню часу - 3,8 години (з урахуванням ефекту сумації) для січня і 3,5 години для лютого. Отже, перебування в умовах повітря, забрудненого газами ЅО2 та NO2 є безпечним лише протягом 3,8 годин в січні і 3,5 годин в лютому.

Аналіз графіків розподілу ризику СПЖ по місяцях відповідно 5-ти та 24-годинного перебування на "забрудненому" повітрі показує, що найбільш небезпечними умови середовища спостерігалися у лютому, а найбільш безпечними - у жовтні, які були відповідно найбільшими та найменшими за рік. Такі значення можуть бути повязані зі зміною кліматичних умов, а саме у лютому, різке зниження температури, призводить до інтенсивного викиду забруднюючих речовин в атмосферне повітря, через централізовану систему опалення міста, а інтенсивність дощових опадів у жовтні призводить до зниження концентрацій забруднюючих речовин, шляхом їх "змивання".

Аналіз графіків розподілу ризику від перебування на забрудненому повітрі протягом 5 та 24 годин (рис. 2.7 та рис. 2.8 відповідно), доводить, що перебування в умовах повітря, забрудненого газами ЅО2 та NO2 на протязі цілого року є небезпечним, особливо, враховуючи ефект сумації, яким володіють дані забруднюючі речовини.

Виходячи з даного варіанту, можна зробити висновок, що проживання людиною в таких умовах, на протязі років може призвести до небажаних негативних наслідків у звязку з впливом забруднюючих речовин в атмосферному повітрі, на стан здоровя людини.

3.3 Порядок розрахунку та розрахунок ризику від негативного екологічного впливу водного транспорту

Використання методів теорії ризику потребує аналізу даних по теоретичним, фактичним, допустимим частотам і наслідкам відказів; заміни невиправданого ризику на економічно і екологічно обґрунтований з урахуванням всіх видів небезпеки ризику.

Для ситуацій з переломами корпусів ризик в абсолютному вигляді ( в грошовій формі ) може бути сформульований так:

R = ) (2.5)

де і - індекс категорії небезпеки, яка впливає на корпус судна небезпеки:

1 - перелом під час вантажної операції;

2 - перелом під час посадки на мілину;

3 - перелом при порушенні непроникненості корпуса;

4 - перелом під час ремонтних операцій.

k - індекс наслідку:

1- ремонт конструкцій;

2 - шкода здоровю екіпажу;

3 - збитки від забруднення навколишнього середовища;

4 - втрата вантажу;

5 - втрата експлуатаційного часу.

Рі - імовірність перелому при впливі і-ої небезпеки;

- ваговий коефіцієнт к-го наслідку при впливі і-ої небезпеки в межах від 0 до 1,0;

Ск - грошова оцінка к-го наслідку.

В таблиці 2.5 наведені експертні оцінки величини вагового коефіцієнту к-го наслідку при впливі і-ої небезпеки. Указані величини отримані на основі раніш одержаних імовірностей й умовних оцінок наслідків, зокрема враховані рівні наслідків, визначені для кожної небезпеки. При визначені для збитків навколишньому середовищі врахована частота перевозок по річці Рейн небезпечних вантажів.

Таблиця 2.5 - Ваговий коефіцієнт к-го наслідку при впливі і-ої небезпеки

Наслідки

Вантажні операції

Посадка на мілину

Порушення непроникненості

Ремонтні операції

Відновлення конструкцій корпусу

1,000

1,000

1,000

0,700

Шкода здоровю і життю екіпажу

0,003

0,006

0,006

0,002

Збитки навколишньому середовищу

0,072

0,150

0,150

0,010

Збитки від втрати вантажу

0,250

1,000

1,000

0

Збитки від втрати експлуатаційного часу

1,000

1,000

1,000

1,000

В таблиці 2.6 наведені результати розрахунку вартості наслідків переломів корпусів для несамохідних суден з небезпечними вантажами[7].

В таблиці 2.7 наведені результати розрахунку абсолютної величини річного ризику при переломах корпусів несамохідних суден системи ДМР з небезпечними вантажами.

Таблиця 2.6 - Вартість в дол.. США наслідків переломів для несамохідних суден з небезпечними вантажами

Наслідки

Вантажні операції

Посадка на мілину

Порушення непроникненості

Ремонтні операції

Відновлення конструкцій корпусу

36000

36000

36000

25200

Шкода здоровю і життю екіпажу

3000

6000

6000

2000

Збитки навколишньому середовищу

1453000

3027000

3027000

202000

Збитки від втрати вантажу

7500

30000

30000

-

Збитки від втрати експлуатаційного часу

7700

7700

7700

7700

Всього

1507200

3106700

3106700

236900

Таблиця 2.7 - Розрахунок ризику, дол.. США при переломах несамохідних суден системи ДМР з небезпечними вантажами

Складові

Небезпека

Вантажні операції

Посадка на мілину

Порушення непроникненості

Ремонтні операції

3000

6000

6000

2000

0,0006

0,005

0,0002

0,0001

R = )

1,8

30

1,2

0,2

Загальна сума страхування життя людини складає 33,2 дол. США за рік. Враховуючи, що механік знаходиться на кораблі тільки 7 місяців, сума страхування життя дорівнює 33,2/12*7 = 19,4 дол. США.

Делись добром ;)