ОЦЕНКА НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА АТМОСФЕРУ В РЕЗУЛЬТАТЕ ДЕЯ- ТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ «ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ШАХТЫ ИМЕНИ В. И. ЛЕНИНА» (РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН, ГОРОД ШАХТИНСК)
|
Введение 3
Глава 1. Общая характеристика района исследования 6
1.1 Географическое положение и административное устройство 6
1.2 Физико-географические условия и ландшафт 7
1.3 Климатические особенности 9
1.4 Промышленность города Шахтинска 10
1.5 Экологические риски и проблемы территории 11
Глава 2. Характеристика промышленного объекта — шахты им. В. И. Ленина 13
2.1 История создания и развитие предприятия 13
2.2 Технологический процесс угледобычи 14
2.3 Географическое размещение и санитарно-защитная зона 15
2.4 Производственные мощности и инфраструктура 17
2.5 Экологические аспекты функционирования 18
Глава 3. Анализ состава и объёма выбросов загрязняющих веществ 20
3.1 Источники выбросов на шахте 20
3.2 Основные загрязняющие вещества 22
3.3 Количественная оценка выбросов 24
3.4 Сравнение с нормативами ПДК в РК и стандартами ВОЗ 25
3.5 Оценка среднегодовой концентрации загрязняющих веществ и сравнение с ПДК РК 26
3.6 Последствия воздействия на окружающую среду и здоровье населения 28
Глава 4. Экологическое состояние атмосферы в районе шахты им. В. И. Ленина 30
4.1 Распределение загрязняющих веществ по территории 30
4.2 Риски для здоровья населения 31
4.3 Нарушения, техногенные аварии и экологические штрафы 32
4.4 Особенности загрязнения в зимне-летний период 33
4.5 Результаты и тенденции наблюдений 34
Глава 5. Мероприятия по снижению негативного воздействия на атмосферу 36
5.1 Необходимость и принципы разработки природоохранных мер 36
5.2 Предложения по технической модернизации предприятия 37
5.3 Организационно-административные меры 38
5.4 Общественные инициативы и взаимодействие с населением 38
5.5 Оценка ожидаемого эффекта от предложенных мер 39
Заключение 41
Глава 1. Общая характеристика района исследования 6
1.1 Географическое положение и административное устройство 6
1.2 Физико-географические условия и ландшафт 7
1.3 Климатические особенности 9
1.4 Промышленность города Шахтинска 10
1.5 Экологические риски и проблемы территории 11
Глава 2. Характеристика промышленного объекта — шахты им. В. И. Ленина 13
2.1 История создания и развитие предприятия 13
2.2 Технологический процесс угледобычи 14
2.3 Географическое размещение и санитарно-защитная зона 15
2.4 Производственные мощности и инфраструктура 17
2.5 Экологические аспекты функционирования 18
Глава 3. Анализ состава и объёма выбросов загрязняющих веществ 20
3.1 Источники выбросов на шахте 20
3.2 Основные загрязняющие вещества 22
3.3 Количественная оценка выбросов 24
3.4 Сравнение с нормативами ПДК в РК и стандартами ВОЗ 25
3.5 Оценка среднегодовой концентрации загрязняющих веществ и сравнение с ПДК РК 26
3.6 Последствия воздействия на окружающую среду и здоровье населения 28
Глава 4. Экологическое состояние атмосферы в районе шахты им. В. И. Ленина 30
4.1 Распределение загрязняющих веществ по территории 30
4.2 Риски для здоровья населения 31
4.3 Нарушения, техногенные аварии и экологические штрафы 32
4.4 Особенности загрязнения в зимне-летний период 33
4.5 Результаты и тенденции наблюдений 34
Глава 5. Мероприятия по снижению негативного воздействия на атмосферу 36
5.1 Необходимость и принципы разработки природоохранных мер 36
5.2 Предложения по технической модернизации предприятия 37
5.3 Организационно-административные меры 38
5.4 Общественные инициативы и взаимодействие с населением 38
5.5 Оценка ожидаемого эффекта от предложенных мер 39
Заключение 41
На современном этапе развития общества вопросы экологической безопасности приобретают ключевое значение в системе устойчивого социальноэкономического развития. Одной из наиболее острых и социально значимых экологических проблем остаётся загрязнение атмосферного воздуха, особенно в промышленных и угледобывающих регионах. Атмосфера — важнейший компонент окружающей природной среды, обеспечивающий жизнедеятельность биосферы, поддержание климатического баланса и здоровье населения. В условиях ускоренного промышленного роста в Республике Казахстан, включая Карагандинский регион, вопросы охраны атмосферы приобретают стратегическую значимость и требуют комплексного научного анализа и практического подхода.
Карагандинская область — это крупный индустриальный регион, в пределах которого сосредоточены основные угледобывающие предприятия страны. Одним из таких объектов является шахта имени В. И. Ленина, расположенная в административных границах города Шахтинска. На протяжении нескольких десятилетий данная шахта занимает важное место в экономике региона, обеспечивая высокие объёмы добычи коксующегося угля. Однако при этом её деятельность сопровождается интенсивными техногенными нагрузками на окружающую среду, прежде всего на атмосферный воздух. Это обусловлено комплексом факторов: технологическими особенностями угледобычи, применением взрывных и вентиляционных систем, эксплуатацией дизельной техники и отсутствием современных систем фильтрации.
Особое беспокойство вызывает территориальная близость предприятия к жилым кварталам города Шахтинска, что значительно усиливает санитарногигиенические риски. По данным последних лет, выбросы загрязняющих веществ в атмосферу в районе функционирования шахты включают в себя взвешенные частицы (пыль PM10 и PM2.5), метан (СИД диоксид серы (SO2), диоксид азота (NO2), угарный газ (CO), а также ряд летучих органических соединений. Эти вещества оказывают как кратковременное, так и кумулятивноенегативное воздействие на состояние окружающей среды и здоровье населения. Особенно опасными являются тонкодисперсные частицы PM2.5, которые способны проникать глубоко в лёгочную ткань и вызывать хронические заболевания органов дыхания и системы кровообращения.
Актуальность настоящего исследования обусловлена необходимостью системной оценки масштабов и последствий атмосферного загрязнения, вызванного деятельностью шахты им. В. И. Ленина, а также разработкой предложений по его снижению. Научный интерес представляет также соотнесение фактических объёмов выбросов с установленными предельно допустимыми концентрациями (ПДК) в Казахстане, а также с международными нормативами, рекомендованными Всемирной организацией здравоохранения. В условиях, когда национальные ПДК по ряду компонентов в несколько раз превышают международные стандарты, существует риск официального недооценивания реального уровня техногенной нагрузки.
Объектом исследования в данной работе выступает атмосферный воздух в пределах зоны влияния шахты им. В. И. Ленина, расположенной в городе Шахтинске Карагандинской области. Предметом исследования являются состав, объём и структура выбросов загрязняющих веществ, а также их влияние на состояние воздушной среды и санитарно-экологическую обстановку в прилегающих районах.
Целью исследования является оценка негативного воздействия на атмосферный воздух от деятельности предприятия «Ордена Трудового Красного Знамени шахта имени В. И. Ленина» в городе Шахтинск и разработка рекомендаций по его снижению. Для достижения поставленной цели в работе решается ряд задач:
1. Проанализировать природно-климатические и экологические условия города Шахтинска как факторов, влияющих на устойчивость атмосферы к загрязнению;
2. Изучить производственный процесс шахты и определить основные источники выбросов загрязняющих веществ;
3. Оценить объёмы и состав загрязнителей, поступающих в атмосферу в процессе функционирования шахты;
4. Сравнить фактические показатели с установленными нормативами предельно допустимых концентраций (ПДК) в Республике Казахстан и стандартами ВОЗ;
5. Исследовать влияние загрязнителей на окружающую среду и здоровье населения;
6. Предложить возможные меры по снижению атмосферного загрязнения на уровне предприятия и города в целом.
Научная новизна работы заключается в систематизированной оценке структуры и объёмов атмосферных выбросов конкретного промышленного объекта в сочетании с разработкой рекомендаций на основе сравнительного анализа с международными нормами. Практическая значимость заключается в возможности применения полученных результатов для обоснования природоохранных мероприятий, оптимизации производственной деятельности и повышения экологической ответственности угледобывающих предприятий.
Структурно работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы. Первая глава содержит описание района исследования, включая климат, рельеф и физико-географические особенности. Вторая глава посвящена подробной характеристике шахты как источника загрязнения. В третьей главе рассматриваются количественные и качественные параметры выбросов. Четвёртая глава посвящена анализу состояния атмосферы и возможным рискам. В пятой главе представлены рекомендации по снижению загрязнений.
Карагандинская область — это крупный индустриальный регион, в пределах которого сосредоточены основные угледобывающие предприятия страны. Одним из таких объектов является шахта имени В. И. Ленина, расположенная в административных границах города Шахтинска. На протяжении нескольких десятилетий данная шахта занимает важное место в экономике региона, обеспечивая высокие объёмы добычи коксующегося угля. Однако при этом её деятельность сопровождается интенсивными техногенными нагрузками на окружающую среду, прежде всего на атмосферный воздух. Это обусловлено комплексом факторов: технологическими особенностями угледобычи, применением взрывных и вентиляционных систем, эксплуатацией дизельной техники и отсутствием современных систем фильтрации.
Особое беспокойство вызывает территориальная близость предприятия к жилым кварталам города Шахтинска, что значительно усиливает санитарногигиенические риски. По данным последних лет, выбросы загрязняющих веществ в атмосферу в районе функционирования шахты включают в себя взвешенные частицы (пыль PM10 и PM2.5), метан (СИД диоксид серы (SO2), диоксид азота (NO2), угарный газ (CO), а также ряд летучих органических соединений. Эти вещества оказывают как кратковременное, так и кумулятивноенегативное воздействие на состояние окружающей среды и здоровье населения. Особенно опасными являются тонкодисперсные частицы PM2.5, которые способны проникать глубоко в лёгочную ткань и вызывать хронические заболевания органов дыхания и системы кровообращения.
Актуальность настоящего исследования обусловлена необходимостью системной оценки масштабов и последствий атмосферного загрязнения, вызванного деятельностью шахты им. В. И. Ленина, а также разработкой предложений по его снижению. Научный интерес представляет также соотнесение фактических объёмов выбросов с установленными предельно допустимыми концентрациями (ПДК) в Казахстане, а также с международными нормативами, рекомендованными Всемирной организацией здравоохранения. В условиях, когда национальные ПДК по ряду компонентов в несколько раз превышают международные стандарты, существует риск официального недооценивания реального уровня техногенной нагрузки.
Объектом исследования в данной работе выступает атмосферный воздух в пределах зоны влияния шахты им. В. И. Ленина, расположенной в городе Шахтинске Карагандинской области. Предметом исследования являются состав, объём и структура выбросов загрязняющих веществ, а также их влияние на состояние воздушной среды и санитарно-экологическую обстановку в прилегающих районах.
Целью исследования является оценка негативного воздействия на атмосферный воздух от деятельности предприятия «Ордена Трудового Красного Знамени шахта имени В. И. Ленина» в городе Шахтинск и разработка рекомендаций по его снижению. Для достижения поставленной цели в работе решается ряд задач:
1. Проанализировать природно-климатические и экологические условия города Шахтинска как факторов, влияющих на устойчивость атмосферы к загрязнению;
2. Изучить производственный процесс шахты и определить основные источники выбросов загрязняющих веществ;
3. Оценить объёмы и состав загрязнителей, поступающих в атмосферу в процессе функционирования шахты;
4. Сравнить фактические показатели с установленными нормативами предельно допустимых концентраций (ПДК) в Республике Казахстан и стандартами ВОЗ;
5. Исследовать влияние загрязнителей на окружающую среду и здоровье населения;
6. Предложить возможные меры по снижению атмосферного загрязнения на уровне предприятия и города в целом.
Научная новизна работы заключается в систематизированной оценке структуры и объёмов атмосферных выбросов конкретного промышленного объекта в сочетании с разработкой рекомендаций на основе сравнительного анализа с международными нормами. Практическая значимость заключается в возможности применения полученных результатов для обоснования природоохранных мероприятий, оптимизации производственной деятельности и повышения экологической ответственности угледобывающих предприятий.
Структурно работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы. Первая глава содержит описание района исследования, включая климат, рельеф и физико-географические особенности. Вторая глава посвящена подробной характеристике шахты как источника загрязнения. В третьей главе рассматриваются количественные и качественные параметры выбросов. Четвёртая глава посвящена анализу состояния атмосферы и возможным рискам. В пятой главе представлены рекомендации по снижению загрязнений.
Выпускная квалификационная работа была направлена на изучение негативного воздействия деятельности шахты имени В. И. Ленина на атмосферный воздух города Шахтинска. Проведённый анализ позволил получить объективное представление о масштабах загрязнения, основных источниках эмиссии вредных веществ, а также выявить проблемы, связанные с экологической безопасностью региона.
В ходе исследования рассмотрены географические и климатические особенности города, оказывающие влияние на процессы рассеивания загрязнителей. Особое внимание было уделено структуре и специфике работы шахты, которая является ключевым источником выбросов таких веществ, как взвешенные частицы PM2.5 и PM10, метан, угарный газ, диоксид серы и оксиды азота. Установлено, что уровни загрязнения, особенно по мелкодисперсной пыли, в ряде случаев превышают как национальные, так и международные экологические нормативы.
На основании данных, собранных во время производственной практики и сопоставленных с официальными источниками, сделан вывод о том, что существующая система мониторинга нуждается в усилении, а меры по снижению выбросов — в системном пересмотре.
Полученные результаты подтверждают, что атмосферный воздух вблизи шахты подвергается устойчивой антропогенной нагрузке, создающей риски для здоровья местного населения. Существующее состояние требует неотложного принятия эффективных решений, направленных на сокращение вредных выбросов, улучшение санитарно-гигиенических условий проживания и повышение уровня экологической ответственности предприятия.
В ином случае, при сохранении текущих объёмов выбросов и ослабленных норм ПДК, ситуация в Шахтинске может ухудшаться. Реализация предложенных мер позволит уменьшить нагрузку на здоровье населения, улучшить экологическую обстановку и повысить социальную ответственность предприятия.
Таким образом, цель и задачи работы были реализованы в полном объёме. Проведённое исследование не только систематизирует имеющиеся данные, но и закладывает основу для дальнейших научных и прикладных инициатив в области охраны атмосферного воздуха и устойчивого развития промышленно нагруженных регионов Казахстана.
В ходе исследования рассмотрены географические и климатические особенности города, оказывающие влияние на процессы рассеивания загрязнителей. Особое внимание было уделено структуре и специфике работы шахты, которая является ключевым источником выбросов таких веществ, как взвешенные частицы PM2.5 и PM10, метан, угарный газ, диоксид серы и оксиды азота. Установлено, что уровни загрязнения, особенно по мелкодисперсной пыли, в ряде случаев превышают как национальные, так и международные экологические нормативы.
На основании данных, собранных во время производственной практики и сопоставленных с официальными источниками, сделан вывод о том, что существующая система мониторинга нуждается в усилении, а меры по снижению выбросов — в системном пересмотре.
Полученные результаты подтверждают, что атмосферный воздух вблизи шахты подвергается устойчивой антропогенной нагрузке, создающей риски для здоровья местного населения. Существующее состояние требует неотложного принятия эффективных решений, направленных на сокращение вредных выбросов, улучшение санитарно-гигиенических условий проживания и повышение уровня экологической ответственности предприятия.
В ином случае, при сохранении текущих объёмов выбросов и ослабленных норм ПДК, ситуация в Шахтинске может ухудшаться. Реализация предложенных мер позволит уменьшить нагрузку на здоровье населения, улучшить экологическую обстановку и повысить социальную ответственность предприятия.
Таким образом, цель и задачи работы были реализованы в полном объёме. Проведённое исследование не только систематизирует имеющиеся данные, но и закладывает основу для дальнейших научных и прикладных инициатив в области охраны атмосферного воздуха и устойчивого развития промышленно нагруженных регионов Казахстана.