ЕКОЛОГІЧНА БЕЗПЕКА РЕГІОНУ В УМОВАХ ТЕХНОГЕННОГО ПИЛОВОГО ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ : ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ РЕГИОНА В УСЛОВИЯХ ТЕХНОГЕННОГО пылевое загрязнение атмосферного воздуха

Краткое описание

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
КРЕМЕНЧУЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукопису
УДК 504.055

БАХАРЄВ ВОЛОДИМИР СЕРГІЙОВИЧ

ЕКОЛОГІЧНА БЕЗПЕКА РЕГІОНУ В УМОВАХ ТЕХНОГЕННОГО ПИЛОВОГО ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ

Спеціальність 21.06.01 екологічна безпека

ДИСЕРТАЦІЯ
на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук

Науковий керівник
Шмандій Володимир Михайлович
доктор технічних наук,
професор

КРЕМЕНЧУК 2005

Зміст

ВСТУП...
РОЗДІЛ 1. Огляд літератури за темою дисертації та вибір напрямків проведення досліджень..
1.1. Екологічна безпека одна з основних складових національної безпеки держави..
1.2. Розвиток концепції екологічної безпеки на основі аналізу характеру проявів небезпеки.....
1.3. Існуюча законодавча та нормативна база управління екологічною безпекою в умовах техногенного пилового забруднення атмосферного повітря...
1.4. Методологічні підходи до оцінки рівня екологічної небезпеки на регіональному рівні..
Висновки
РОЗДІЛ 2. Методологічні основи аналізу умов формування еконебезпеки при дії чинників техногенного пилового забруднення та методи оцінки її стану................
2.1. Особливості формування регіональної екологічної небезпеки в умовах пилового забруднення атмосферного повітря ..
2.2. Модифікація та деталізація існуючої ієрархічної структури еконебезпеки із зазначенням місця техногенного пилового забруднення атмосферного повітря...
2.3. Аналіз утворення пилоподібних забруднювачів у технологічних процесах та їх просторового поширення
2.3.1. Первинне та вторинне техногенне пилове забруднення
2.3.2. Методологія оцінки впливу на стан атмосферного повітря джерел вторинного пилового забруднення.....................................
2.4. Методи оцінки умов формування та проявів еконебезпеки при дії чинників техногенного пилового забруднення атмосферного повітря...
2.4.1. Метод комплексної оцінки рівня техногенної небезпеки промислових об’єктів..........................
2.4.2. Визначення впливу проявів екологічної небезпеки на стан здоров’я населення...
Висновки
РОЗДІЛ 3. МОНІТОРИНГ СТАНУ ЕКОНЕБЕЗПЕКИ, СФОРМОВАНОЇ ЧИННИКАМИ ПИЛОВОГО ЗАБРУДНЕННЯ В КОНКРЕТНОМУ ТЕХНОГЕННО НАВАНТАЖЕНОМУ РЕГІОНІ..
3.1. Обґрунтування вибору регіону досліджень
3.1.1. Аналіз природних (фонових) умов формування екологічної небезпеки в районі досліджень...
3.1.2. Соціально-економічні умови формування регіональної екологічної небезпеки, пов’язаної з пиловим забрудненням атмосферного повітря
3.2. Територіальна структуризація екологічної небезпеки в Кременчуцькому соціально-промисловому районі.
3.3. Виробнича діяльність об’єктів техносфери основний чинник формування еконебезпеки, пов’язаної з пиловим забрудненням.
3.4. Моніторинг джерел вторинного пилового забруднення в КСПР.
3.4.1. Технологічні процеси в яких утворюються пилоподібні відходи виробництва гранітного щебеню
3.4.2. Підприємства з виробництва гранітного щебеню потенційні джерела вторинного пилового забруднення атмосферного повітря..
Висновки
4. ВИЗНАЧЕННЯ реальнИХ УМОВ ФОРМУВАННЯ ТА ПРОЯВІВ еконебезпеки З УРАХУВАННЯМ вторинного пилового забруднення
4.1. Експериментальні дослідження з встановлення основних характеристик та параметрів джерел вторинного пилового забруднення в КСПР.
4.1.1. Вибір об’єктів, методики експериментів, вихідні дані...
4.1.2. Дослідження впливу найбільш вагомих чинників на значення питомого здування пилу в лабораторних умовах..
4.1.3. Експериментальні дослідження з встановлення числових значень основних параметрів джерел вторинного пилового забруднення..............
4.2. Оцінка реальних умов формування екологічної небезпеки в КСПР при дії чинників пилового забруднення атмосферного повітря.
4.2.1. Визначення рангів техногенної небезпечності промислових об’єктів КСПР при дії чинників первинного пилового забруднення.
4.2.2. Ранжування підприємств району за ступенем техногенної небезпеки з урахуванням джерел вторинного пилового забруднення.
4.3. Вплив чинників пилового забруднення на стан здоров’я населення в районі дослідження..
4.3.1. Зонування території КСПР для дослідження стану здоров’я населення..
4.3.2. Результати експериментальних досліджень проявів еконебезпеки...
Висновки...
РОЗДІЛ 5. СИСТЕМА УПРАВЛІННЯ ЕКОЛОГІЧНОЮ БЕЗПЕКОЮ В РЕГІОНІ З ІНТЕНСИВНИМ ВТОРИННИМ ПИЛОВИМ ЗАБРУДНЕННЯМ АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ.
5.1 Основні принципи техніко-технологічного управління екологічною безпекою в умовах інтенсивного впливу чинників техногенного пилового забруднення ......
5.2. Загальна ієрархічна структура системи техніко-технологічного управління екологічною безпекою стосовно певного підвиду небезпеки.
5.3. Комплексна система техніко-технологічного управління екологічною безпекою в умовах вторинного пилового забруднення атмосферного повітря.
5.3.1. Підсистема інженерно-технічного управління
5.3.2. Підсистема організаційно-технічного управління..
5.3.2.1. Елемент управління екологічною безпекою щодо послаблення наслідків проявів екологічної небезпеки
5.3.2.2. Елемент управління екологічною безпекою щодо ліквідації джерел екологічної небезпеки.
5.4. Розробка технічних рішень щодо залучення відходів в процеси одержання порошкових та пастоподібних чистильно-миючих композицій..
Висновки
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ .
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ.
ДОДАТКИ.

ВСТУП

Економічний розвиток України в останні роки характеризується зростанням об’ємів промислового та сільськогосподарського виробництва, появою нових технологій та процесів, речовин і матеріалів, збільшенням обсягів використання енергії та енергоносіїв. Внаслідок цього відбувається погіршення якості навколишнього природного середовища, зростає небезпека для життя та здоров’я населення.
Такі тенденції розвитку країни висунули на передній план, в якості базисного, принцип довготермінового сталого розвитку. У зв’язку з цим, останнім часом, пріоритетними науковими дослідженнями є такі, що дозволяють запропонувати методи та заходи щодо забезпечення цього принципу. Дослідження в цьому напрямку неможливо віднести до будь-якої наукової дисципліни, вони, зазвичай, носять системний характер із застосуванням методів з різних галузей науки. Такі дослідження мають назву «Аналіз екологічної небезпеки».
В структурі аналізу екологічної небезпеки основна увага повинна приділятись визначенню методів і засобів, які б дозволили знайти шляхи до розробки уніфікованого підходу щодо оцінки рівня небезпеки для довкілля і управління безпекою в техногенно навантажених регіонах з метою досягнення прийнятного стану екологічної безпеки і забезпечення сталого розвитку регіону як в умовах нормального функціонування, так і при виникненні надзвичайних ситуацій.
Актуальність теми. У будь-якому регіоні України існує характерна низка загальних і специфічних чинників формування екологічної небезпеки: значна концентрація небезпечних виробництв, неефективне використання природних ресурсів, суттєва трансформація ландшафтів та інші. Результатом негативного впливу зазначених чинників на компоненти довкілля є екологічні проблеми. На теперішній час з наближенням економіки України до статусу ринкової, постійним збільшенням виробничих потужностей ці проблеми постають особливо гостро, адже підвищення потужності джерел забруднення навколишнього середовища без модернізації технологічного та очисного обладнання прямо залежить від зростання обсягів виробництва, що загострює небезпеку існування людини і біоти в цілому.
Протягом останніх років інтенсифікувались дослідження з проблем регіональної екологічної безпеки. Значний вклад у вирішення цих проблем внесли, насамперед, такі провідні фахівці як А.М. Трофімчук, М.М. Биченок, А.Г. Шапар, А.Б. Качинський, Г.І. Рудько, Г.А. Білявський, М.С. Мальований, М.Д. Гомеля, С.І. Дарагунцов, В.Ю. Некос, А.І. Горова, А.В. Гриценко, Г.М. Франчук, В.М. Шмандій та інші.
Серед значної кількості різновидів впливу на довкілля істотну небезпеку створює пилове забруднення атмосферного повітря, що формується як внаслідок надходження з джерел викидів на промислових підприємствах (первинне), так і шляхом фізико-хімічних процесів в місцях складування пилоподібних відходів виробництв (вторинне), серед яких особливе місце займають тонкодисперсні (<100 мкм) відходи пилоочищення.
Аналіз попередніх досліджень дозволяє констатувати наступне: при достатній вивченості особливостей проявів екологічної небезпеки, наявності науково-обґрунтованого системного підходу до вирішення проблем екологічної безпеки, розвиненої бази даних щодо методів та засобів оптимізації рівня техногенної небезпеки, сформованої джерелами викидів пилоподібних речовин на промислових підприємствах, роль вторинного пилового забруднення у формуванні екологічної небезпеки регіону вивчена недостатньо.
У зв’язку з цим у дисертаційній роботі вирішується актуальне науково-практичне завдання встановлення особливостей формування екологічної небезпеки в індустріально розвиненому регіоні під впливом техногенного пилового забруднення атмосферного повітря та розробки технічних рішень з управління екологічною безпекою стосовно підвиду екологічної небезпеки, сформованої чинниками вторинного пилового забруднення атмосферного повітря.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконана відповідно до «Основних напрямків державної політики України у галузі охорони довкілля, використання природних ресурсів та забезпечення екологічної безпеки», визначених постановою Верховної Ради України від 27.02.1997 р. В роботі наведено результати досліджень, які виконано у межах плану науково-дослідних робіт КДПУ: тема № 63 В/02Екол Дослідження соціально-екологічної ситуації в регіоні з інтенсивним техногенним навантаженням на навколишнє середовище”, № 0102U002617 держреєстрації; тема № 129 В/04Екол Дослідження складових екологічного ризику в техногенно навантаженому регіоні”, № 0104U009504 держреєстрації.
Мета і задачі досліджень. Метою роботи є розвиток науково-практичних аспектів управління екологічною безпекою на основі оцінки умов формування екологічної небезпеки під дією чинників техногенного пилового забруднення та розробки конкретних технічних рішень.
Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити такі основні задачі:
- визначити місце чинників техногенного пилового забруднення в ієрархічній структурі екологічної небезпеки;
- дослідити процес формування екологічної небезпеки під впливом техногенного пилового забруднення атмосферного повітря на основі диференціації джерел небезпеки з виділенням первинного і вторинного забруднення стосовно основного технологічного процесу промислового виробництва;
- на прикладі конкретного індустріально розвиненого регіону здійснити моніторинг реального стану еконебезпеки, сформованої джерелами первинного і вторинного техногенного пилового забруднення атмосферного повітря;
- дослідити вплив проявів екологічної небезпеки на стан здоров’я населення в зонах безпосередньої дії джерел первинного і вторинного техногенного пилового забруднення;
- встановити загальні принципи управління екологічною безпекою в умовах техногенного пилового забруднення та розробити систему технічних рішень щодо зменшення негативного впливу джерел вторинного пилового забруднення атмосферного повітря на людину і навколишнє природне середовище.
Об’єктом дослідження є техногенне пилове забруднення атмосферного повітря в індустріально розвинених регіонах.
Предмет дослідження особливості формування, розвитку та проявів екологічної небезпеки, сформованої чинниками техногенного пилового забруднення атмосферного повітря; умови застосування теоретичних розробок та практичного досвіду з управління екологічною безпекою для вирішення конкретних завдань зменшення вторинного пилового забруднення атмосфери (на прикладі Кременчуцького соціально-промислового району).
Методи дослідження. Теоретичні методи досліджень базуються на застосуванні системного підходу щодо оцінки стану екологічної небезпеки в умовах техногенного пилового забруднення атмосферного повітря. Відповідно до специфіки практичних та прикладних досліджень в роботі застосовувались наступні методи: математичної статистики для оцінки впливу проявів небезпеки на стан здоров’я населення в зонах інтенсивної дії чинників пилового забруднення; моделювання ситуацій, розрахунку розсіювання забруднюючих речовин, інструментальних замірів для визначення рівнів техногенної небезпеки; логічного аналізу для розробки технічних заходів з управління екологічною безпекою.
Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному:
- розширено та деталізовано ієрархічну структуру екологічної небезпеки стосовно видів і підвидів її техногенної складової, визначено місце чинників пилового забруднення атмосферного повітря у цій структурі;
- запропоновано диференціацію джерел екологічної небезпеки з виділенням первинного і вторинного пилового забруднення атмосферного повітря стосовно основного технологічного процесу промислового виробництва;
- за результатами моніторингу раніше неврахованих джерел вторинного техногенного пилового забруднення атмосферного повітря визначено реальні умови формування екологічної небезпеки конкретного підвиду в індустріально розвиненому регіоні;
- встановлено підсилення впливу проявів екологічної небезпеки на стан захворюваності населення стосовно певних нозологічних форм в зонах безпосередньої дії джерел вторинного пилового забруднення атмосферного повітря;
- встановлено загальні принципи техніко-технологічного управління екологічною безпекою в умовах техногенного пилового забруднення; розроблено систему технічних рішень щодо досягнення прийнятного рівня еконебезпеки, сформованої чинниками вторинного пилового забруднення атмосферного повітря, яка на відміну від існуючих систем, враховує профілізацію регіонів та позиційність джерел небезпеки.
Практичне значення одержаних результатів полягає у можливості використання результатів теоретичних та практичних досліджень дисертаційної роботи у різних техногенно навантажених регіонах.
Апробовано та рекомендовано до впровадження розроблені технічні рішення щодо ліквідації джерел небезпеки шляхом використання пилоподібних відходів для отримання продукції господарського призначення (акти впровадження від 26.05.05 та 20.09.05, додатки А, Б). Встановлено, що практичне застосування запропонованих технологічних схем дозволяє зменшити кількість зазначених відходів, які в теперішній час вивозяться у місця складування, на 2500 3000 т/рік й, відповідно, знизити рівень техногенного пилового забруднення атмосферного повітря.
Розроблено універсальну технологію (деклараційний патент України № 9691 від 17.10.05) використання відходів пилоочищення для одержання чистильно-миючих композицій.
Отримані наукові результати використовуються у навчальному процесі підготовки магістрів зі спеціальності Екологія та охорона навколишнього середовища”, а саме при викладанні дисципліни Управління техногенною та екологічною безпекою”, акт впровадження від 30.05.2005 р. (додаток В).
Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є результатом досліджень автора у галузі екологічної безпеки та охорони навколишнього середовища від техногенного впливу. Формування мети та задач досліджень, розробка теоретичних положень, практичних заходів з управління регіональною екологічною безпекою, моніторингові, експериментальні та прикладні дослідження здійснені за безпосередньою участю здобувача (основні результати викладено виключно в одноосібних публікаціях). В наукових публікаціях, виконаних у співавторстві, здобувачу належить основна ідея, здійснення аналізу результатів попередніх наукових та практичних досліджень, проведення розрахунків та формування висновків.
Апробація результатів дисертаційної роботи. Результати теоретичних та практичних досліджень за напрямком дисертаційної роботи доповідались та обговорювались на наукових конференціях різних рівнів, а саме: Всеукраїнській студентській науковій конференції «Екологічні проблеми регіонів України» (Одеса, 1999); Міжнародній науково-технічній конференції «Екологічна та техногенна безпека (Кременчук, 2002); Міжнародних науково-технічних конференціях «Екологічна безпека» (Кременчук, 2003, 2004, 2005); Міжнародній науково-технічній конференції «Применение промышленных и конверсионных взрывчатых веществ при разрушении горных пород взрывом и экологическая безопасность» (смт. Яремче, Івано-франківської області, 2005); п’ятій Всеукраїнській науково-практичній конференції «Біосферно-ноосферні ідеї В.І. Вернадського та еколого-економічні проблеми розвитку регіонів» (Кременчук, 2005); 65 Міжнародній науково-практичній конференції «Проблеми та перспективи розвитку залізничного транспорту», (Дніпропетровськ, 2005).

Публікації. За результатами проведених дисертаційних досліджень опубліковано 11 наукових робіт, у тому числі: 8 статей, 7 з яких у фахових наукових виданнях з технічних наук; 2 тези доповідей на наукових конференціях; 1 деклараційний патент України. Три статті опубліковано без співавторів.

Список литературы

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
КРЕМЕНЧУЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукопису
УДК 504.055

БАХАРЄВ ВОЛОДИМИР СЕРГІЙОВИЧ

ЕКОЛОГІЧНА БЕЗПЕКА РЕГІОНУ В УМОВАХ ТЕХНОГЕННОГО ПИЛОВОГО ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ

Спеціальність 21.06.01 екологічна безпека

ДИСЕРТАЦІЯ
на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук

Науковий керівник
Шмандій Володимир Михайлович
доктор технічних наук,
професор

КРЕМЕНЧУК 2005

Зміст

ВСТУП...
РОЗДІЛ 1. Огляд літератури за темою дисертації та вибір напрямків проведення досліджень..
1.1. Екологічна безпека одна з основних складових національної безпеки держави..
1.2. Розвиток концепції екологічної безпеки на основі аналізу характеру проявів небезпеки.....
1.3. Існуюча законодавча та нормативна база управління екологічною безпекою в умовах техногенного пилового забруднення атмосферного повітря...
1.4. Методологічні підходи до оцінки рівня екологічної небезпеки на регіональному рівні..
Висновки
РОЗДІЛ 2. Методологічні основи аналізу умов формування еконебезпеки при дії чинників техногенного пилового забруднення та методи оцінки її стану................
2.1. Особливості формування регіональної екологічної небезпеки в умовах пилового забруднення атмосферного повітря ..
2.2. Модифікація та деталізація існуючої ієрархічної структури еконебезпеки із зазначенням місця техногенного пилового забруднення атмосферного повітря...
2.3. Аналіз утворення пилоподібних забруднювачів у технологічних процесах та їх просторового поширення
2.3.1. Первинне та вторинне техногенне пилове забруднення
2.3.2. Методологія оцінки впливу на стан атмосферного повітря джерел вторинного пилового забруднення.....................................
2.4. Методи оцінки умов формування та проявів еконебезпеки при дії чинників техногенного пилового забруднення атмосферного повітря...
2.4.1. Метод комплексної оцінки рівня техногенної небезпеки промислових об’єктів..........................
2.4.2. Визначення впливу проявів екологічної небезпеки на стан здоров’я населення...
Висновки
РОЗДІЛ 3. МОНІТОРИНГ СТАНУ ЕКОНЕБЕЗПЕКИ, СФОРМОВАНОЇ ЧИННИКАМИ ПИЛОВОГО ЗАБРУДНЕННЯ В КОНКРЕТНОМУ ТЕХНОГЕННО НАВАНТАЖЕНОМУ РЕГІОНІ..
3.1. Обґрунтування вибору регіону досліджень
3.1.1. Аналіз природних (фонових) умов формування екологічної небезпеки в районі досліджень...
3.1.2. Соціально-економічні умови формування регіональної екологічної небезпеки, пов’язаної з пиловим забрудненням атмосферного повітря
3.2. Територіальна структуризація екологічної небезпеки в Кременчуцькому соціально-промисловому районі.
3.3. Виробнича діяльність об’єктів техносфери основний чинник формування еконебезпеки, пов’язаної з пиловим забрудненням.
3.4. Моніторинг джерел вторинного пилового забруднення в КСПР.
3.4.1. Технологічні процеси в яких утворюються пилоподібні відходи виробництва гранітного щебеню
3.4.2. Підприємства з виробництва гранітного щебеню потенційні джерела вторинного пилового забруднення атмосферного повітря..
Висновки
4. ВИЗНАЧЕННЯ реальнИХ УМОВ ФОРМУВАННЯ ТА ПРОЯВІВ еконебезпеки З УРАХУВАННЯМ вторинного пилового забруднення
4.1. Експериментальні дослідження з встановлення основних характеристик та параметрів джерел вторинного пилового забруднення в КСПР.
4.1.1. Вибір об’єктів, методики експериментів, вихідні дані...
4.1.2. Дослідження впливу найбільш вагомих чинників на значення питомого здування пилу в лабораторних умовах..
4.1.3. Експериментальні дослідження з встановлення числових значень основних параметрів джерел вторинного пилового забруднення..............
4.2. Оцінка реальних умов формування екологічної небезпеки в КСПР при дії чинників пилового забруднення атмосферного повітря.
4.2.1. Визначення рангів техногенної небезпечності промислових об’єктів КСПР при дії чинників первинного пилового забруднення.
4.2.2. Ранжування підприємств району за ступенем техногенної небезпеки з урахуванням джерел вторинного пилового забруднення.
4.3. Вплив чинників пилового забруднення на стан здоров’я населення в районі дослідження..
4.3.1. Зонування території КСПР для дослідження стану здоров’я населення..
4.3.2. Результати експериментальних досліджень проявів еконебезпеки...
Висновки...
РОЗДІЛ 5. СИСТЕМА УПРАВЛІННЯ ЕКОЛОГІЧНОЮ БЕЗПЕКОЮ В РЕГІОНІ З ІНТЕНСИВНИМ ВТОРИННИМ ПИЛОВИМ ЗАБРУДНЕННЯМ АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ.
5.1 Основні принципи техніко-технологічного управління екологічною безпекою в умовах інтенсивного впливу чинників техногенного пилового забруднення ......
5.2. Загальна ієрархічна структура системи техніко-технологічного управління екологічною безпекою стосовно певного підвиду небезпеки.
5.3. Комплексна система техніко-технологічного управління екологічною безпекою в умовах вторинного пилового забруднення атмосферного повітря.
5.3.1. Підсистема інженерно-технічного управління
5.3.2. Підсистема організаційно-технічного управління..
5.3.2.1. Елемент управління екологічною безпекою щодо послаблення наслідків проявів екологічної небезпеки
5.3.2.2. Елемент управління екологічною безпекою щодо ліквідації джерел екологічної небезпеки.
5.4. Розробка технічних рішень щодо залучення відходів в процеси одержання порошкових та пастоподібних чистильно-миючих композицій..
Висновки
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ .
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ.
ДОДАТКИ.

стор
6

12

12

15

22

26
37

38

40

42

47
47

51

58

59

63
67

70
70

71

77

78

80
88

90

92
94

96

96
97

103

109

111

112

114

116
116
119
128

130

130

131

132
132
137

138

139

139
149
151
153
169

ВСТУП

Економічний розвиток України в останні роки характеризується зростанням об’ємів промислового та сільськогосподарського виробництва, появою нових технологій та процесів, речовин і матеріалів, збільшенням обсягів використання енергії та енергоносіїв. Внаслідок цього відбувається погіршення якості навколишнього природного середовища, зростає небезпека для життя та здоров’я населення.
Такі тенденції розвитку країни висунули на передній план, в якості базисного, принцип довготермінового сталого розвитку. У зв’язку з цим, останнім часом, пріоритетними науковими дослідженнями є такі, що дозволяють запропонувати методи та заходи щодо забезпечення цього принципу. Дослідження в цьому напрямку неможливо віднести до будь-якої наукової дисципліни, вони, зазвичай, носять системний характер із застосуванням методів з різних галузей науки. Такі дослідження мають назву «Аналіз екологічної небезпеки».
В структурі аналізу екологічної небезпеки основна увага повинна приділятись визначенню методів і засобів, які б дозволили знайти шляхи до розробки уніфікованого підходу щодо оцінки рівня небезпеки для довкілля і управління безпекою в техногенно навантажених регіонах з метою досягнення прийнятного стану екологічної безпеки і забезпечення сталого розвитку регіону як в умовах нормального функціонування, так і при виникненні надзвичайних ситуацій.
Актуальність теми. У будь-якому регіоні України існує характерна низка загальних і специфічних чинників формування екологічної небезпеки: значна концентрація небезпечних виробництв, неефективне використання природних ресурсів, суттєва трансформація ландшафтів та інші. Результатом негативного впливу зазначених чинників на компоненти довкілля є екологічні проблеми. На теперішній час з наближенням економіки України до статусу ринкової, постійним збільшенням виробничих потужностей ці проблеми постають особливо гостро, адже підвищення потужності джерел забруднення навколишнього середовища без модернізації технологічного та очисного обладнання прямо залежить від зростання обсягів виробництва, що загострює небезпеку існування людини і біоти в цілому.
Протягом останніх років інтенсифікувались дослідження з проблем регіональної екологічної безпеки. Значний вклад у вирішення цих проблем внесли, насамперед, такі провідні фахівці як А.М. Трофімчук, М.М. Биченок, А.Г. Шапар, А.Б. Качинський, Г.І. Рудько, Г.А. Білявський, М.С. Мальований, М.Д. Гомеля, С.І. Дарагунцов, В.Ю. Некос, А.І. Горова, А.В. Гриценко, Г.М. Франчук, В.М. Шмандій та інші.
Серед значної кількості різновидів впливу на довкілля істотну небезпеку створює пилове забруднення атмосферного повітря, що формується як внаслідок надходження з джерел викидів на промислових підприємствах (первинне), так і шляхом фізико-хімічних процесів в місцях складування пилоподібних відходів виробництв (вторинне), серед яких особливе місце займають тонкодисперсні (<100 мкм) відходи пилоочищення.
Аналіз попередніх досліджень дозволяє констатувати наступне: при достатній вивченості особливостей проявів екологічної небезпеки, наявності науково-обґрунтованого системного підходу до вирішення проблем екологічної безпеки, розвиненої бази даних щодо методів та засобів оптимізації рівня техногенної небезпеки, сформованої джерелами викидів пилоподібних речовин на промислових підприємствах, роль вторинного пилового забруднення у формуванні екологічної небезпеки регіону вивчена недостатньо.
У зв’язку з цим у дисертаційній роботі вирішується актуальне науково-практичне завдання встановлення особливостей формування екологічної небезпеки в індустріально розвиненому регіоні під впливом техногенного пилового забруднення атмосферного повітря та розробки технічних рішень з управління екологічною безпекою стосовно підвиду екологічної небезпеки, сформованої чинниками вторинного пилового забруднення атмосферного повітря.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконана відповідно до «Основних напрямків державної політики України у галузі охорони довкілля, використання природних ресурсів та забезпечення екологічної безпеки», визначених постановою Верховної Ради України від 27.02.1997 р. В роботі наведено результати досліджень, які виконано у межах плану науково-дослідних робіт КДПУ: тема № 63 В/02Екол Дослідження соціально-екологічної ситуації в регіоні з інтенсивним техногенним навантаженням на навколишнє середовище”, № 0102U002617 держреєстрації; тема № 129 В/04Екол Дослідження складових екологічного ризику в техногенно навантаженому регіоні”, № 0104U009504 держреєстрації.
Мета і задачі досліджень. Метою роботи є розвиток науково-практичних аспектів управління екологічною безпекою на основі оцінки умов формування екологічної небезпеки під дією чинників техногенного пилового забруднення та розробки конкретних технічних рішень.
Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити такі основні задачі:
- визначити місце чинників техногенного пилового забруднення в ієрархічній структурі екологічної небезпеки;
- дослідити процес формування екологічної небезпеки під впливом техногенного пилового забруднення атмосферного повітря на основі диференціації джерел небезпеки з виділенням первинного і вторинного забруднення стосовно основного технологічного процесу промислового виробництва;
- на прикладі конкретного індустріально розвиненого регіону здійснити моніторинг реального стану еконебезпеки, сформованої джерелами первинного і вторинного техногенного пилового забруднення атмосферного повітря;
- дослідити вплив проявів екологічної небезпеки на стан здоров’я населення в зонах безпосередньої дії джерел первинного і вторинного техногенного пилового забруднення;
- встановити загальні принципи управління екологічною безпекою в умовах техногенного пилового забруднення та розробити систему технічних рішень щодо зменшення негативного впливу джерел вторинного пилового забруднення атмосферного повітря на людину і навколишнє природне середовище.
Об’єктом дослідження є техногенне пилове забруднення атмосферного повітря в індустріально розвинених регіонах.
Предмет дослідження особливості формування, розвитку та проявів екологічної небезпеки, сформованої чинниками техногенного пилового забруднення атмосферного повітря; умови застосування теоретичних розробок та практичного досвіду з управління екологічною безпекою для вирішення конкретних завдань зменшення вторинного пилового забруднення атмосфери (на прикладі Кременчуцького соціально-промислового району).
Методи дослідження. Теоретичні методи досліджень базуються на застосуванні системного підходу щодо оцінки стану екологічної небезпеки в умовах техногенного пилового забруднення атмосферного повітря. Відповідно до специфіки практичних та прикладних досліджень в роботі застосовувались наступні методи: математичної статистики для оцінки впливу проявів небезпеки на стан здоров’я населення в зонах інтенсивної дії чинників пилового забруднення; моделювання ситуацій, розрахунку розсіювання забруднюючих речовин, інструментальних замірів для визначення рівнів техногенної небезпеки; логічного аналізу для розробки технічних заходів з управління екологічною безпекою.
Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному:
- розширено та деталізовано ієрархічну структуру екологічної небезпеки стосовно видів і підвидів її техногенної складової, визначено місце чинників пилового забруднення атмосферного повітря у цій структурі;
- запропоновано диференціацію джерел екологічної небезпеки з виділенням первинного і вторинного пилового забруднення атмосферного повітря стосовно основного технологічного процесу промислового виробництва;
- за результатами моніторингу раніше неврахованих джерел вторинного техногенного пилового забруднення атмосферного повітря визначено реальні умови формування екологічної небезпеки конкретного підвиду в індустріально розвиненому регіоні;
- встановлено підсилення впливу проявів екологічної небезпеки на стан захворюваності населення стосовно певних нозологічних форм в зонах безпосередньої дії джерел вторинного пилового забруднення атмосферного повітря;
- встановлено загальні принципи техніко-технологічного управління екологічною безпекою в умовах техногенного пилового забруднення; розроблено систему технічних рішень щодо досягнення прийнятного рівня еконебезпеки, сформованої чинниками вторинного пилового забруднення атмосферного повітря, яка на відміну від існуючих систем, враховує профілізацію регіонів та позиційність джерел небезпеки.
Практичне значення одержаних результатів полягає у можливості використання результатів теоретичних та практичних досліджень дисертаційної роботи у різних техногенно навантажених регіонах.
Апробовано та рекомендовано до впровадження розроблені технічні рішення щодо ліквідації джерел небезпеки шляхом використання пилоподібних відходів для отримання продукції господарського призначення (акти впровадження від 26.05.05 та 20.09.05, додатки А, Б). Встановлено, що практичне застосування запропонованих технологічних схем дозволяє зменшити кількість зазначених відходів, які в теперішній час вивозяться у місця складування, на 2500 3000 т/рік й, відповідно, знизити рівень техногенного пилового забруднення атмосферного повітря.
Розроблено універсальну технологію (деклараційний патент України № 9691 від 17.10.05) використання відходів пилоочищення для одержання чистильно-миючих композицій.
Отримані наукові результати використовуються у навчальному процесі підготовки магістрів зі спеціальності Екологія та охорона навколишнього середовища”, а саме при викладанні дисципліни Управління техногенною та екологічною безпекою”, акт впровадження від 30.05.2005 р. (додаток В).
Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є результатом досліджень автора у галузі екологічної безпеки та охорони навколишнього середовища від техногенного впливу. Формування мети та задач досліджень, розробка теоретичних положень, практичних заходів з управління регіональною екологічною безпекою, моніторингові, експериментальні та прикладні дослідження здійснені за безпосередньою участю здобувача (основні результати викладено виключно в одноосібних публікаціях). В наукових публікаціях, виконаних у співавторстві, здобувачу належить основна ідея, здійснення аналізу результатів попередніх наукових та практичних досліджень, проведення розрахунків та формування висновків.
Апробація результатів дисертаційної роботи. Результати теоретичних та практичних досліджень за напрямком дисертаційної роботи доповідались та обговорювались на наукових конференціях різних рівнів, а саме: Всеукраїнській студентській науковій конференції «Екологічні проблеми регіонів України» (Одеса, 1999); Міжнародній науково-технічній конференції «Екологічна та техногенна безпека (Кременчук, 2002); Міжнародних науково-технічних конференціях «Екологічна безпека» (Кременчук, 2003, 2004, 2005); Міжнародній науково-технічній конференції «Применение промышленных и конверсионных взрывчатых веществ при разрушении горных пород взрывом и экологическая безопасность» (смт. Яремче, Івано-франківської області, 2005); п’ятій Всеукраїнській науково-практичній конференції «Біосферно-ноосферні ідеї В.І. Вернадського та еколого-економічні проблеми розвитку регіонів» (Кременчук, 2005); 65 Міжнародній науково-практичній конференції «Проблеми та перспективи розвитку залізничного транспорту», (Дніпропетровськ, 2005).

Публікації. За результатами проведених дисертаційних досліджень опубліковано 11 наукових робіт, у тому числі: 8 статей, 7 з яких у фахових наукових виданнях з технічних наук; 2 тези доповідей на наукових конференціях; 1 деклараційний патент України. Три статті опубліковано без співавторів.