Статья: Социальный риск массовых взрывов в карьерах

Социальный риск массовых взрывов в карьерах

Известно, что состояние здоровья людей является интегральным показателем, характеризующим воздействие окружающей среды на человека. Однако до недавнего времени анализ влияния экологически негативных факторов на людей оценивали только лишь с помощью социальных параметров - уровня заболеваемости, степени физического развития или демографических показателей. Сейчас с этой целью все чаще используют так называемый риск-анализ. Данный метод позволяет охарактеризовать уровень социальной опасности той или иной экологической ситуации с помощью адекватных факторов риска при количественной характеристике зависимости техногенно обусловленных ситуаций от уровня их влияния на жителей экологически проблемных территорий. Дело в том, что согласно концепции устойчивого развития, состояние здоровья и продолжительность жизни в настоящее время стали рассматриваться в качестве важнейших критериев общественного прогресса [1]. А необходимым условием воплощения данной концепции является экологически безопасное развитие промышленности и других отраслей народного хозяйства, а также предупреждение и уменьшение их негативного воздействия на природные объекты.

Подходя к решению данной проблемы с современных позиций, следует отметить, время следует считать принцип «приемлемого риска» [2].Данная концепция, не отрицая саму возможность развития экологически опасных ситуации, позволяет предвидеть, предупредить или минимизировать их развитие [3]. Именно поэтому одним из наиболее эффективных современных подходов к выявлению связи между состоянием окружающей природной среды и здоровьем населения в определенном регионе является оценка риска. Методология оценки риска - это набор оптимальных в данной конкретной ситуации путей устранения или уменьшения риска, которая, как правило, состоит из трех взаимосвязанных элементов - оценки риска, управления риском и информации о риске [3]. Именно их сочетание позволяет не только выявлять существующие проблемы, разрабатывать пути их решения, но и создавать условия для практической реализации этих решений. Таким образом, становиться возможным не только оценка, но и управление реальной угрозой со стороны той или иной ситуации по отношению к населению.

В соответствии с существующими методическими рекомендациями по оценке риска для здоровья населения от загрязнения атмосферного воздуха, утвержденными 13.04.2007 (приказ МОЗ № 184) [4], полная или базовая схема оценки риска предполагает проведение четырех взаимосвязанных этапов, а именно: идентификации опасности, оценки экспозиции, характеристики опасности и характеристики самого риска. Исходя из этой теоретической предпосылки, мы поставили перед собой цель реализовать именно эту схему при анализе состояния здоровья людей в Кривбассе.

Ни у кого не вызывает сомнений тот факт, что самой негативной стороной жизни людей в горнодобывающих районах является низкое качество окружающей их природной среды с ухудшением ее параметров и режимов при насыщении загрязняющими веществами. Все это способствует формированию общих отрицательных тенденций в образе жизни и здоровье граждан, поскольку каждый природный компонент, преобразуемый под воздействием техногенных факторов, чаще всего приобретает отрицательные черты и становится опасным для человека. Об этом же свидетельствуют и данные статистики, согласно которым за несколько последних десятилетий в Кривбассе ухудшилась экологическая ситуация на фоне возрастания общей заболеваемости и снижения продолжительности жизни населения. Несколько раньше нами было установлено [5], что в этом регионе уровень заболеваемости населения на 15-20 % выше, чем в других районах региона, даже при их высокой техногенной нагрузке, но не за счет горнодобывающих предприятий. Причем приоритетными нозологическими формами заболеваний в данном железорудном бассейне были выявлены заболевания системы кроветворения, органов дыхания и пищеварения.

Проведенные в этом направления исследования позволили нам доказать, что чрезвычайно опасными для здоровья людей являются буровзрывные работы [6], специфика проведения которых связана с формирование пылегазового облака, содержащего много экологически опасных компонентов, которые могут поступать в человеческий организм не только через воздух, но и воду, а также продукты питания. В нашем же случае основное количество компонентов пылегазового облака поступает (по крайней мере, первые 2-3 часа после взрыва) в организм человека аэрогенным путем. Поэтому в данной ситуации основное внимание мы уделили мелкодисперсной пыли и тем тяжелым металлам (ТМ), которые переносятся ее переизмельченными фракциями, хотя при взрыве в атмосферу поступает не только пыль, но и сажистые продукты, а также оксиды углерода и азота, каждый из которых может быть экологически опасным.

Полученные нами данные позволили рассчитать количество ТМ, постепенно оседающих с пылью в почвы прилегающих ландшафтов (таблица 1). О корректности такого подхода свидетельствует и тот факт а, что сформированное при взрыве и распространяемое за пределы санитарно-защитной зоны пылегазовое облако содержит, в основном, мелкодисперсные фракции пыли [7], которые, как уже было отмечено, сорбируют ТМ с коэффициентами сорбции в соответствие с [8].

Таблица 1 - Количество ТМ, сорбированных и переносимых пылью пылегазового облака при проведении массовых взрывов в карьерах Кривбасса (в кг/год)

Примечания (здесь и далее): (*) - Анновский карьер СевГОКа; (**) - Первомайский карьер СевГОКа.

Для дальнейшей оценки опасности проведения взрывов, мы рассчитали риск возможного аэрогенного поступления ТМ в организм людей. Для этого мы использовали такие показатели, как уровень минимального риска или безопасного уровня их влияния («референтную концентрацию», мг/м3) - RfC, а также уровень влияния i-го вещества - С_i, мг/м3 [4]:

(1).

где HQ - коэффициент опасности влияния i-го вещества;

RfC - безопасный уровень влияния i-го вещества, мг/м3;

С_i - уровень влияния i-го вещества, мг/м3.

Первый из показателей (RfC) был взят из используемой методики, а второй (С_i) мы рассчитали, исходя из содержания ТМ в каждом конкретном пылегазовом облаке и его объема. Полученные результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Коэффициенты опасности (HQi) тяжелых металлов в пылегазовом облаке и характеристика риска их поступления в организм (HI)

Но поскольку все эти ТМ находятся одновременно в пылегазовом облаке, то не исключена вероятность развития в данной ситуации комбинированных эффектов, оценить которые мы может, исходя из следующего уравнения [4]:

(2).

где HI - характеристика риска при возможном развитии комбинированных эффектов под влиянием химических веществ;

HQ_i - коэффициенты опасности для отдельных компонентов смеси химических веществ, которые оказывают экологически негативное воздействие.

Полученные в результате расчетов данные позволяют сделать вывод о том, что максимальный социальный риск проведения взрывов в карьерах характерен для ИнГОКа, а минимальный - для Анновского карьера СевГОКа.

Хотя практически для всех карьеров Кривбасса очень высока вероятность развития в данной ситуации негативных эффектов (таблицы 2 и 3). Исключение при этом составляет кадмий, а в некоторых случаях и цинк, которые в таких концентрациях не опасны для здоровья проживающих там людей.

Таблица 3 - Критерии риска [ХХ]

Следует также отметить, что основной вклад в социальный риск в нашей ситуации вносит медь (от 81,37 до 81,64 %), которая как известно, помимо прочих негативных эффектов, является инициатором развития патологий органов дыхания, особенно характерных для района Кривбасса [5].

Анализируя далее уровень социального риска взрывов в Кривбассе, мы установили также, что общая картина динамики этого показателя более сложна, чем кажется на первый взгляд. Оказалось, что причиной этого является неравномерное распределения выбрасываемой при взрыве пыли (а также и ТМ, переносимых этой пылью) на установленной территории, что, конечно же, обусловлено не только метеоусловиями во время его проведения, но и степенью дисперсности выпадающих частиц. Данный факт был продемонстрирован на примере Первомайского карьера СевГОКа (рисунок 1).

Рисунок 1 - Характер распределение пыли и тяжелых металлов по площади подзон влияния пылегазового облака (на примере Первомайского карьера ОАО СевГОК)

Из полученных данных, представленных на этом рисунке, видно, что на каждый км2 зоны влияния взрыва - подзоны (за вычетом площади по центру с радиусом в 600 м, где выпадают крупнодисперсные частицы, не сорбирующие ТМ) ежегодно (в среднем) поступает до 145,76 г ТМ. Но поскольку общая картина распределения этих компонентов в пределах всей зоны носит нелинейный характер, то легко рассчитать максимум этого выпадения, который, как было установлено, приходится на подзону, радиус которой составляет 4,5 км, где выпадает почти 64 % сорбируемых элементов. А неравномерное выпадение компонентов пылегазового облака, формируемого при взрыве, не может не сказаться на общей картине распределения подзон с различным уровнем социального риска.

Определив коэффициенты опасности каждого из контролируемых нами тяжелых металлов в районе влияния некого усредненного взрыва на Первомайском карьере с учетом специфики выпадения пыли (с ТМ) из пылегазового облака (таблица 4), мы установили, что наиболее опасной для здоровья населения является третья и четвертая подзона с соответствующими радиусами влияния в 4,5 и 7,5 км. А это значит, что максимальная социальная опасность характерна для районов вне санитарно-защитной зоны предприятия, хотя величина риска здоровью высока для каждой из подзон.

Таблица 4 - Характер дифференциации параметров социального риска (HQ и HI) в пределах влияния взрывов в Первомайском карьере СевГОКа