Шляхи зниження екологічних ризиків шлакових відвалів металургійних комбінатів, Україна

Анотація

Метою цієї роботи є кількісна оцінка рівня зниження екологічних ризиків шлакових відвалів металургійних підприємств при використанні металургійних шлаків як альтернативного дорожньо-будівельного матеріалу.
Методика. Кількісний аналіз виникнення ризику екологічної небезпеки здійснюється за "Методикою визначення ризиків і їх прийнятних рівнів для декларування безпеки об’єктів підвищеної небезпеки", яка визначає порядок проведення аналізу небезпеки та оцінки ризику об'єктів підвищеної небезпеки, що здійснюється через визначення ймовірності небажаних наслідків аварій на основі сценаріїв їх виникнення та розвитку. Для оцінки ризику побудована та проаналізована логіко-ймовірнісна схема виникнення небезпеки у вигляді "дерева відмов", яке є формою упорядкованого графічного зображення логіко-ймовірнісного зв'язку випадкових подій, що призводять до небажаного результату. Розрахунок конструкцій дорожнього одягу (КДО) з альтернативними дорожньо-будівельними матеріалами здійснюємо згідно з ВБН В.2.3-218-186-2004 "Споруди транспорту. Дорожній одяг нежорсткого типу" з урахуванням вимог ГБН В.2.3-218-007:2012 "Екологічні вимоги до автомобільних доріг. Проектування".
Результати. Для визначення основних причин екологічних небезпек у відвалах металургійних комбінатів та характеру їх впливу на довкілля побудовано дерево проблем, що дозволяє визначити основні причини високого рівня екологічної небезпеки та виникнення небезпечних ситуацій, а саме великі обсяги металургійних відходів, що зберігаються на території відвалів. Для відвалів навколо металургійних комбінатів м. Маріуполя побудовано "дерево відмов" та розраховано ймовірність виникнення екологічно-небезпечної ситуації або аварії, які пов’язані з місцями зберігання шлаків металургійних ПрАТ "Металургійний комбінат Азовсталь" та ПрАТ "Маріупольський металургійний комбінат імені Ілліча". Ризик небезпеки збереження шлаків у відвалах металургійних комбінатів виникнення головної події становить 0,636. Основними факторами, що створюють екологічну небезпеку, є наявний обсяг шлаків та шлакового пилу на території відвалу. Розроблено конструкції дорожнього одягу з використанням металургійних шлаків. Вміст металургійного шлаку в запропонованих конструкціях ДО досягає 25…32%. Використання металургійних шлаків, які є малотоксичними відходами, тобто відходами IV класу небезпеки, у дорожньому будівництві дозволить знизити рівень наявного екологічного ризику за умови надання металургійним шлакам споживчих властивостей.
Наукова новизна. В результаті виконаних досліджень було визначено ефективний підхід зниження екологічних ризиків шлакових відвалів металургійних комбінатів за рахунок використання великих обсягів шлаків як альтернативного дорожньо-будівельного матеріалу. Визначено конструкцію дорожнього одягу для будівництва доріг різної категорії та рівень зниження екологічного ризику впливу відвалу на довкілля та здоров’я населення регіону. Практична значущість. Практичне застосування запропонованого підходу здійснено для шлакових відвалів металургійних комбінатів м. Маріуполя (Україна). Рівень екологічної безпеки регіону за рахунок зменшення обсягу металургійних шлаків може бути підвищений на 27–30%, що дозволить підприємству одержати сумарний еколого-економічний ефект у сумі 1,22 млн грн.