Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ НА ЭКОЛОГИЧЕСКУЮ КОМФОРТНОСТЬ ПРОЖИВАНИЯ НАСЕЛЕНИЯ ГОРОДА

Кайль Я.Я. 1 Федин С.В. 2
1 ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный социально-педагогический университет»
2 ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет»
Загрязнение атмосферного воздуха в районах расположения промышленных предприятий оказывает неблагоприятное влияние на здоровье и санитарные условия жизни населения. Это обуславливает необходимость проведения эффективных мероприятий по санитарной охране атмосферного воздуха от выбросов загрязняющих веществ производства. В статье проанализированы основные факторы вредного воздействия на организм человека и проанализированы новые технологии снижения этого воздействия (на примере предприятия алюминиевой промышленности ОАО «РУСАЛ Братск»). Представлены результаты разработки и научного обоснования концепции реализации экологических проектов промышленного предприятия в формате А3 с использованием цикла PDCA. Полученные научные результаты имеют практическую направленность и могут быть применимы в процессе разработки и реализации экологических проектов на промышленных предприятиях, что позволит повысить экологическую комфортность проживания населения города за счет снижения вредных выбросов в атмосферный воздух.
экологическая безопасность
экологическая комфортность проживания
промышленные предприятия
проект А3
1. Геоэкология и природопользование. Понятийно-терминологический словарь / В.В. Козин, В.А. Петровский. – Смоленск: Ойкумена, 2005. – 576 с.
2. Дедю И.И. Экологический энциклопедический словарь / И.И. Дедю; предисл. В.Д. Федорова. – Кишинев: Гл. ред. Молд. сов. энцикл., 1990. – 406 с.
3. Деминг Э. Выход из кризиса – М.: Изд-во «Альпина Бизнес Букс», 2007. – 370 с.
4. Киселева С.П. Экологическая безопасность инновационного развития. Монография. – Тамбов: Изд-во Перши- на Р.В., 2013. – 288 с.
5. Колбасов О.С. Концепция экологической безопасности (юридический аспект) // Советское государство и право. – 1988. – № 12. – С. 48.
6. Лагунова А.И. Региональные особенности правового обеспечения экологической безопасности Российской Федерации: автореф. дис. … д-ра юрид. наук. – Саратов, 2004. – 54 с.
7. Миронова Т.Л., Добровольска О.П., Процай А.Ф., Колодій С.Ю. – Regional Development. [Электронный ресурс]. – URL: http://ebooktime.net/book_107.html (дата обращения 10.04.2016).
8. Муравых А.И. Управление экологической безопасностью: учебное пособие. – М.: Изд-во РАГС, 2006. – С. 31.
9. Першина Т.А., Федин С.В. Повышение экологической комфортности проживания населения через реализацию проектов по повышению энергоэффективности ЖКХ города // Актуальные проблемы менеджмента и экономики в России и за рубежом. Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции. – Новосибирск, 2016. – С. 57–60.
10. Реймерс Н.Ф. Концептуальная экология. Надежды на выживание человечества. – М., 1992. –147 с.
11. Тер-Акопов А.А. Безопасность человека: социальные и правовые основы. – М.: Норма, 2005. – С. 233.
12. Экологическая модернизация. – URL: http://www.rusal.ru/development/ecology/ecological_modernization/ (дата обращения 10.04.2016).
13. Экологическое управление: учебное пособие / под общ. ред. А.Д. Урсула. – М.: Изд-во РАГС, 2005. – 284 с.

В настоящее время в РФ промышленными предприятиями уделяется недостаточное внимание экологической безопасности. Заявленные программы защиты окружающей среды предприятий зачастую сводятся к их формальной разработке, при этом требования природоохранного законодательства не выполняются и комплекс мероприятий, призванных снизить негативное воздействие деятельности предприятия на окружающую среду, не реализуется. Все это приводит к снижению экологической комфортности населения в районе присутствия промышленного предприятия. Поиск решений этой проблемы предопределяет актуальность данной статьи.

В общем виде учеными понятие «экологическая безопасность» рассматривается как деятельность человека, предприятия или отдельных процессов, не наносящая вреда окружающей среде. Более подробно анализ данного определения представлен в табл. 1.

Основные направления деятельности предприятий в области экологической безопасности – планирование и реализация природоохранных мероприятий, которые призваны максимально сохранить окружающую среду в городах присутствия предприятия и обеспечить эффективное использование энергетических и природных ресурсов.

Таблица 1

Анализ определения «экологическая безопасность» с позиций разных ученых

Автор

Определение

М.И. Дедю [2]

«экологическая безопасность» рассматривается как любая деятельность человека, исключающая вредное воздействие на окружающую среду

В.В. Козин, В.А. Петровский [1]

«экологическая безопасность» представляет собой совокупность состояний, процессов, действий, обеспечивающих экологический баланс в окружающей среде, не приводящую к жизненно важным ущербам (или угрозам таких ущербов), наносимым природной среде и человеку

Т.Л. Миронова, О.П. Добровольский, А.Ф. Процай, С.Ю. Колодия, А.Р. Козина, А.П. Костина [7]

экологическая безопасность рассматривается как совокупность процессов, действий и состояний, которые способны привести к возникновению эколого-экономического ущерба состоянию окружающей среды

Н.Ф. Реймерс [10]

экологическая безопасность рассматривается «как комплекс состояний, явлений и действий, обеспечивающих экологический баланс на Земле и в любых ее регионах на уровне, к которому физически, социально-экономически, технически и политически готово (может без серьезных ущербов адаптироваться) человечество»

А.И. Муравых [8]

экологическая безопасность рассматривается как состояние природной окружающей среды, при котором под влиянием внутренних и внешних факторов происходит трансформация состояний природной окружающей среды (от безопасной зоны в зону катастрофы)

А.И. Лагунова [6]

экологическая безопасность – состояние, обеспечивающее экологический баланс в окружающей среде, не приводящий к жизненно важным ущербам, наносимым окружающей среде и человеку

А.С. Тимошенко [4]

экологическая безопасность «как устойчивое состояние глобального характера», которое «представляет собой сложное политико-правовое единство, систему отдельных, но взаимосвязанных элементов»

А.А. Тер-Акопов [11]

экологическая безопасность – обеспеченность жизненно важных интересов человека природными ресурсами и защищенность его от воздействия негативных факторов природной среды

А.Д. Урсул [13]

экологическая безопасность – это степень защищенности не только жизненно важных интересов личности, общества, государства, но и мирового сообщества от последствий и угроз, которые обусловлены негативными изменениями окружающей среды

На всех предприятиях должны быть разработаны и действовать внутренние документы в области охраны окружающей среды, в которых закреплены неизменные приоритеты – соблюдение требований природоохранного законодательства и обеспечение планомерного снижения негативного воздействия на окружающую среду, а также необходим постоянный экологический контроль производственной деятельности предприятий.

Основываясь на базовых положениях нормативных документов в сфере природопользования и охраны окружающей среды, предприятия должны внедрять современные производственные технологии, модернизировать системы очистки выбросов и стоков, надлежащим образом утилизировать промышленные отходы и проводить рекультивацию площадок их размещения, усиливать производственный экологический контроль.

Также в проблеме экологической безопасности территорий одной из ключевых задач является задача сохранения и повышения экологической комфортности проживания населения в городе. Рассмотрим на примере предприятий алюминиевой промышленности, которая является существенным загрязнителем окружающей среды, каким образом можно повысить экологическую комфортность проживания населения города.

Представляется, что наиболее эффективными и реально достижимыми будут мероприятия по снижению негативных выбросов в атмосферу.

В табл. 2 представлены данные по загрязнению атмосферного воздуха Сибирского федерального округа, при этом второе место по загрязнению занимает Иркутская область, в которой расположено предприятие ОАО «РУСАЛ Братск». Предприятие является крупнейшим в мире производителем алюминия и одним из крупнейших производителей глинозема. Несмотря на проводимую политику в области охраны атмосферного воздуха, результаты анализа свидетельствуют о тенденции роста выбросов (на 2,3 % по отношению с 2014 г.).

Таблица 2

Сведения об охране атмосферного воздуха по субъектам Российской Федерации за 1 полугодие 2015 года (тысяч т)

 

Количество объектов, единиц

Всего выброшено в атмосферу загрязняющих веществ

В том числе

твердые вещества

газообразные и жидкие вещества

за отчетный период

за соответствующий период прошлого года

в % к соответствующему периоду прошлого года

за отчетный период

за соответствующий период прошлого года

в % к соответствующему периоду прошлого года

за отчетный период

за соответствующий период прошлого года

в % к соответствующему периоду прошлого года 1)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Республика Бурятия

443

53,531

51,591

103,8

13,758

14,471

95,1

39,773

37,12

107,1

Республика Тыва

268

10,451

8,339

125,3

3,473

2,824

123,0

6,979

5,515

126,5

Алтайский край

805

102,756

103,640

99,1

22,183

24,704

89,8

80,573

78,936

102,1

Забайкальский край

583

62,887

88,963

70,7

23,231

49,547

46,9

39,656

39,416

100,6

Красноярский край

975

1259,16

1112,94

113,1

63,884

55,851

114,4

1195,28

1057,08

113,1

Иркутская область

760

336,019

328,534

102,3

50,369

52,367

96,2

285,65

276,167

103,4

Кемеровская область

1114

673,091

644,288

104,5

80,478

69,510

115,8

592,613

574,778

103,1

Новосибирская область

921

96,472

100,202

96,3

22,891

25,409

90,1

73,581

74,792

98,4

Омская область

886

95,304

109,041

87,4

18,772

31,640

59,3

76,532

77,401

98,9

Томская область

519

149,266

139,934

106,7

17,573

13,368

131,5

131,693

126,566

104,1

Приоритетными источниками загрязнения атмосферы предприятия города являются электролизное производство и производство анодной массы. Технические подразделения предприятия, выделяющие загрязняющие вещества в большом количестве, оснащены местными и общеобменными вытяжными системами. Используемое сырье и материалы (глинозем, фтористые соли, анодная масса) являются источниками образования загрязняющих веществ, которые оказывают неблагоприятное влияние на здоровье и санитарные условия жизни населения города Братска.

Одним из основных факторов вредного воздействия на организм человека является повышенная запылённость воздуха. Характер её влияния зависит от ряда факторов: формы пылинок, ее дисперсности, химического состава. Размер пыльных частиц существенно влияет на длительность пребывания их в воздухе, глубину проникновения в дыхательные пути, физико-химическую активность и другие свойства.

Пыль оказывает влияние на здоровье человека в зависимости от происхождения и состава. Частицы крупной фракции РМ-10 с аэродинамическим диаметром менее 10 мкм частично задерживаются призматическим мерцательным эпителием, находящимся в носовых ходах, но могут проникать дальше в верхние дыхательные пути и легкие. Более мелкие и тонкие частицы РМ-2,5 (с аэродинамическим диаметром менее 2,5 мкм) более опасны, поскольку способны глубже проникать в легкие и достигать альвеол.

При запыленном воздухе усиливается поверхностное дыхание; чихание и кашель рефлекторно защищают от пыли. Выдыхаемый воздух содержит 5–10 % пыли. Ее значительная часть попадает в пищевод. Вредное воздействие пыли зависит от ее реакции, химического состава и от адсорбированных веществ. Легкие являются богатой рефлексогенной зоной, и поэтому изменения во вдыхаемом воздухе оказывают влияние на весь организм и обмен веществ. Длительное раздражение легких щелочной пылью способствует развитию бронхитов, отечности бронхов, слущиванию мерцательного эпителия и замене его плоским эпителием, что создает участки меньшей сопротивляемости и в дальнейшем может привести к дегенеративным изменениям и перерождению тканей.

С целью минимизации воздействия на население, в том числе посредством уменьшения воздействия на окружающую среду, необходимо внедрять мероприятия для уменьшения количества загрязняющих веществ. В 2009 году специалисты предприятия РУСАЛ создали новое поколение электролизеров Содерберга. Новая технология, получившая название «Экологичный Содерберг», позволяет сократить объем выбросов и увеличить эффективность производства. Основные преимущества технологии: сокращение объема выбросов вредных веществ (выбросы фторидов уменьшатся на 75 %); уменьшение расхода анодной массы на 7 %; снижение расхода фтористого алюминия более чем на 30 % [12].

Электролизеры, работающие по технологии «Экологичный Содерберг», были впервые запущены в эксплуатацию на Красноярском алюминиевом заводе в 2009 году и показали хорошие результаты. В 2014 году на предприятии ОАО «РУСАЛ Братск» начали внедрять эту технологию, но пока еще не в полном объеме.

Главный на сегодняшний день инновационный проект РУСАЛа – это создание революционной технологии электролиза с использованием инертного анода, которая полностью исключает вредные выбросы. Единственное вещество, которое новый электролизер будет выбрасывать в атмосферу, – это кислород. Один электролизер, работающий по технологии инертного анода, сможет производить такой же объем кислорода, как 70 гектаров леса.

Основные преимущества технологии:

1) полное исключение выбросов парниковых газов и полиароматических углеводородов при производстве алюминия;

2) снижение себестоимости производства более чем на 10 % за счет экономии анодов и электроэнергии;

3) сокращение капитальных затрат при строительстве новых заводов более чем на 30 %.

На сегодняшний день у РУСАЛа уже есть материал для инертного анода, который позволяет производить алюминий с более низкой себестоимостью по сравнению с технологией угольных анодов. Планируется, что опытно-промышленные испытания технологии инертного анода начнутся в течение ближайших двух лет, а в 2016–2017 гг. на предприятиях появятся первые электролизеры, работающие на инертных анодах.

Но для реализации этих мероприятий с максимальной эффективностью необходимо использовать системный подход, при котором достижение целей, принятие решений и анализ результатов осуществляются в быстроменяющихся условиях сложного производственного процесса, находящегося под влиянием как внутренних, так и внешних факторов. Авторы считают целесообразным использование принципа постоянного усовершенствования цикла Деминга – Шухарта (Deming-Shewhart) PDCA «Планируй-Делай-Проверяй-Действуй». На этом же принципе основана система управления качеством и системы экологического и энергетического менеджмента.

Суть предлагаемой производственной системы, предназначенной для эффективного управления проектами в области охраны окружающей среды с использованием цикла Деминга – Шухарта, представлена на рис. 1.

Что такое А3? А3 – это метод решения, основанный на цикле PDCA, который представляет собой формат рассмотрения предложений, решения задач и проблем, отчета о работе проектной команды на одном листе бумаги. Такой проект позволяет:

1) структурировать диалог для эффективной работы всей команды и решения поставленной задачи;

2) привлечь к рассмотрению и решению проблемы всех участников процесса;

3) достичь одинакового понимания и согласия всей команды;

4) структурировать анализ и ход решения задачи или проблемы.

Структура проекта А3 состоит из функциональных блоков:

A. Описание проблемы или задачи.

B. Описание требуемого результата и анализ причин несоответствия.

C. Контрдействия и план достижения поставленных целей, а также ответственные за выполнение согласованных мероприятий.

D. Результаты и рекомендации.

В соответствии с этим подходом производится изменение существующих методов работы, технологий, а также других процессов, влияющих на выбросы в атмосферный воздух.

pic_58.tif

Рис. 1. Концепция проектов формата А3

pic_59.tif

Рис. 2. Рейтинг мировых производителей алюминия по общим выбросам СО2 на тонну, 2015 г.

Активная политика в области охраны окружающей среды дает свои результаты. По итогам 2015 г. среди мировых производителей алюминия по общим выбросам анализируемое предприятие занимает одно из последних мест (рис. 2).

Но тем не менее эта величина остается значительной, и практики использования проектов в формате А3 позволят добиться лучших результатов в направлении повышения экологичности производства, что положительно скажется на населении города, в котором функционирует предприятие.

Вывод

Реализация проектов снижения негативного воздействия на окружающую среду с использованием принципа PDCA Деминга – Шухарта позволит повысить эффективность работы завода, а также превратить его в крупного, общепризнанного игрока на международном алюминиевом рынке за счет внедрения экологичных технических нововведений и самых лучших мировых методов работы. А для населения города Братска существенно повысится экологическая комфортность проживания за счет снижения выбросов в атмосферный воздух и его запылённости.

Исследование выполнено при финансовой поддержке РГНФ и Волгоградской области в рамках научного проекта № 16-12-34014 «Механизмы повышения результативности и эффективности публичного управления социально-экономическими процессами на уровне города в системе показателей комфортности и энергоэффективности жизнедеятельности населения».


Библиографическая ссылка

Кайль Я.Я., Федин С.В. АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ НА ЭКОЛОГИЧЕСКУЮ КОМФОРТНОСТЬ ПРОЖИВАНИЯ НАСЕЛЕНИЯ ГОРОДА // Фундаментальные исследования. – 2016. – № 5-2. – С. 339-344;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=40301 (дата обращения: 14.11.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074