METHOD DEVELOPMENT OF ECOLOGICAL RISK DETERMINATION FOR A HUMAN FROM AREAL SORCE OF EMMISSIONS

Authors

Keywords:

areal source, pollutants emissions, stochastic model, ecological risk for a human, methodology

Abstract

The numerical schemes of ecological risk assessment problem together with its solving methodology for point source, group of point sources and areal sources of air contaminants emissions are developed. However, the solving assessment problem methodology for an orthogonal areal emissions source with the wind running perpendicularly to one of its sides has not been designed yet. This article deals with the problem of its elaboration. The survey methodology is based upon numerical schemes of corresponding orthogonal areal emissions source and solving methodology for ecological risk assessment problem, according to the current method OND-86. The analysis category is specified as elaboration of a solving method for ecological risk assessment problem for a respective areal source. Findings. The material analysis revealed that the difference between ecological risk assessment problems for different sources is the following: they produce different characteristics of random values distribution density for pollutant emissions concentrations, which, therefore, describe concentrations random values in the given point A of the area. Consequently, the considered methodology differs from already given methods for a point source and group of point sources by means of stated densities determination. Numerical characteristics of scalar random concentration patterns for certain pollutants together with their uniform distribution density in the point A; numerical characteristics of vectorial random concentrations field for all pollutants and their multivariate density in the point A; fragmentary and total ecological risks correspondingly to these densities can all be determined by the developed method. The regarded method consists of six stages: Stage 1. Source data base; Stage 2. Mathematical expectations determination of maximal pollutants concentrations emitted by a conventional pollutants point source; Stage 3. Mathematical expectations determination of pollutants concentrations emitted by the point A of an areal pollutants source; Stage 4. Determination of pollutant concentrations mean-square deviations and correlation parameters between them; Stage 5. Determination of fragmentary and total ecological risks in the point A; Stage 6. Calculation date base. Algorithmic approach to a new scientific problem of theoretic ecological risk assessment for a human upon conditions of accident-free operation of air pollutants orthogonal areal emissions source. The developed algorithm is recommended to apply in projects of enterprise building (reconstruction) aiming at high reliability of air quality assurance according to a maximum limit allowed criterion.

Author Biographies

V. Zinchenko, Nezavisimosti sq., 2, 40030, Sumy, Ukraine

Sumy Regional State Administration

S. Polishuk, Prydniprovs’ka State Academy of Civil Engineering and Architecture, Chernyshevs’kogo str., 24-a, 49600, Dnipropetrovs’k, Ukraine

Dr. Sc. (Tech.), Prof., Department of Heating, Ventilation and Air Protection

V. Falko, Sumy State University, R.-Korsakova str., 2, 40007, Sumy, Ukraine

Cand. Sc. (Tech.)

References

Барбашова, Н. В. Взаємозв’язок понять «екологічний ризик» та «екологічна безпека» / Н. В. Барбашова // Актуальні проблеми держави і права. – 2014. – Вип. 72 – С. 245–253. Barbashova N. V., Vzayemozvyazok ponyat’ “ekologichnyy ryzyk” ta “ekologichna bezpeka” [The realation of definitions “ecological risk” and “ecological safety”]. Aktual’ni problem derzhavy i prava [Issues of State and Law], 2014, issue 72, pp. 245-253.

Благодатний, В. В. Розробка математичної моделі площадного джерела викидів [Електронний ресурс] / В. В. Благодатний, В. В. Фалько, В. Ю. Зінченко // Вісник НУК імені адмірала Макарова. – 2013. – № 2 – Режим доступу: http://ev.nuos.edu.ua Balgodantyy V. V., Falko V. V., Zinchenko V. Yur. Rozrobka matematychnoyi modeli ploshchadnogo dzherela vykydiv [Mathematical scheme development for an areal pollutants emissions source]. Visnuk NUK imeni admiral makarova [Bulletin of Admiral Makarov National Univeristy of Shipbuilding], 2013, issue 2, Rezhym dostupu: http://ev.nuos.edu.ua

Екологічна та природно-техногенна безпека України: регіональний вимір загроз і ризиків [Електронний ресурс] // Стратегічні пріоритети. – 2013. – № 2. – С. 182– 184. – Режим доступу: http:// nbuv.gov.ua/j–pdf/spa 2013 2 28.pdf Ekologichna ta pryrodno-tehnogenna bezpeka Ukrayiny: regional’nyy vymir zagroz i ryzykiv [Ecological, natural and atropogenic safety of Ukraine: regional survey of threats and risks]. Strategichni prioritety [Strategic Priorities], 2013, issue 2, pp. 182-184.

Зинченко, В. Ю. Особенности оценки экологического риска для здоровья человека от группы стационарных источников загрязнения атмосферного воздуха / В. Ю. Зинченко, В. В. Фалько, Н. А. Емец // Екологія і природокористування. – 2013. – Вип. 16. – С. 272–278. Zinchenko V. Yur., Falko V. V., Yemets N. A., Osobennosti otsenki ekologicheskogo riska dlya zdorovya cheloveka ot gruppy statsyonarnyh istochnikov zagryazneniya atmosfernogo vozduha [Ecological risk assessment aspects for human health from a group of emissions point sources]. Ekologiya I pryrodokorystuvannya [Ecology and Nature Management], 2013, issue 16, pp. 272-278.

Зінченко, В. Ю. Розробка математичної моделі методу рішення задачі прогнозної оцінки екологічного ризику від групи точкових джерел / В. Ю. Зінченко, В. В. Фалько // Екологічна безпека. – 2013. – №2 (16). – С. 36–39. Zinchenko V. Yur., Falko V. V., Rozrobka matematychnoyi modeli metodu rishennya zadachi prognoznoyi otsinky ekologichnogo ryzyku vid gruppy tochkovyh dzherel [Mathematical scheme development of solving method for ecological risk prognostic assessment problem from a group of emissions point sources]. Ekologichna bezpeka [Ecological safety], 2013, issue 2 (16), pp. 36-39.

Зінченко, В. Ю. Прогнозна оцінка екологічного ризику для людини від площадного джерела викидів при довільному напрямку вітру / В. Ю. Зінченко, В. В. Фалько, С. З. Поліщук, А. В. Полищук // Строительство. Материаловедение. Машиностроение. Сб. научн. тр. Вып. 76 – Днепропетровск, ПГАСА, 2014. – С. 132–136. Zinchenko V. Yur., Falko V. V., Polishchuk S. Z., Polishchuk A. V., Prognozna otsinka ekologichnogo ryzyku dlya lyudyny vid ploshchadnogo dzherela vykydiv pry dovil’nomu napryamku vitru [Ecological risk prognostic assessment for a human from an areal pollutants emission source under the conditions of arbitrary wind direction]. Stroitel’stvo. Materialovedyeniye. Mashinostroyeniye. [Building. Material Engineering. Machine Building], 2014, issue 76, pp. 132-136.

Камнєва, І. О. Теоретико-методологічні основи оцінки екологічного ризику на промисловому підприємстві [Електронний ресурс] / І. О. Камнєва // Електронне наукове фахове видання «Ефективна економіка» – 2015. – № 6. – Режим доступу: http://www.economy.nayka.com.ua/?op= 1&z=4182 Kamnyeva I. O. Teoretyko-metodologichni osnovy otsinky ekologichnogo ryzyku na promyslovomu pidpruyemstvi [Theoretical and methodological base of ecological risk assessment at industrial enterprise]. Efektyvna ekonomika [Effective Economy], 2015, issue 6, Rezhym dostupu: http://www.economy.nayka.com.ua/?op= 1&z=4182

Лисиченко, Г. В. Методологія оцінювання екологічних ризиків: [монографія] / Г. В. Лисиченко, Г. А. Хміль, С. В. Барбашев. – О.: Астропринт, 2011. – 368 с. Lysychenko H. V., Khmil’ H. A., Barbashev S.V., Metodologiya otsinyuvannya ekologichnyh ryzykiv [Methodology of ecological risks assessment], 2011, 368 p.

Мовчан, Я. І. Оцінка екологічного ризику погіршення сучасного стану урбанізованих територій / Я. І. Мовчан, О. В. Рибалова, Д. В. Гулевець // Вост. – Европ. журн. передовых технологий. – 2013. – №3/11. – С. 37– 42. Movchan Ya. I., Rybalova O. V., Huluvets’ D. V., Otsinka ekologichnogo ryzyku pogirshennya suchasnogo stanu urbanizovanyh terytoryy [Ecological risk assessment of modern urban territories deterioration]. Vost.-Yevrop. zhurnal peredovyh tehnologyy [Eastern-European Bulletin of Modetn Technologies], 2013, issue 3/11, pp. 37-42.

Обиход, Г. О. Методичні підходи щодо оцінки рівня екологічної небезпеки регіонів України [Електронний ресурс] / Г. О. Обиход, Т. Л. Омельяненко // «Ефективна економіка». – 2012. – № 3. – Режим доступу: http://www.economy.nayka.com.ua/?op=1&z=1429 Obihod H. O., Omelyanenko T. L., Metodychni pidhody shchdo otsinky rivnya ekologichnoyi nebezpeky regioniv Ukrayiny [Methodological approaches to level assessment of ecological danger in regions of Ukraine]. Efektyvna ekonomika [Effective Economy], 2012, issue 3, Rezhym dostupu: http://www.economy.nayka.com.ua/?op=1&z=1429

ОНД-86. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ в выбросах предприятий. – Л.: Гидрометеоиздат, 1987. – 94 с. OND-86. Metodika rasshcheta kontsentratsyy v atmosfernom vozduhe vrednyh veshchestv v vybrosah predpriyatyy [Methodology of concentrations estimation for air pollutants emissions], 1987, 94 p.

Полторацкая, В. Н. Математическая модель оценки фактического экологического риска для одиночного точечного источника / В. Н. Полторацкая // Екологія та ноосферологія. – 2014. – Т. 25. – № 3–4. – С.91–98. Poltoratskaya V. N., Matematicheskaya model’ fakticheskogo ekologicheskogo riska dlya odinichnogo tochechnogo istochnika [Mathematical scheme of actual ecological risk for a single point source]. Ekologiya ta noosferologiya [Ecology and Noospherology], 2014. issue 3-4, pp. 91-98.

Фалько, В. В. Екологічний ризик для людини від забруднення атмосферного повітря (теоретична оцінка): [монографія] / В. В. Фалько, С. З. Поліщук, А. В. Токовенко (Артамонова). – Дніпропетровськ: Економіка, 2014. – 194 с. Falko V. V., Polishchuk S. Z., Tokovenko (Artamonova) A. V., Ekologichnyy ryzyk dlya lyudyny vid zabrudnennya atmosfernogo povitrya (teoretychna otsinka) [Ecological risk for a human from air pollution (theoretical assessment)], 2014, p.194.

Фалько, В. В. Анализ экологического риска для человека от группы точечных источников выбросов / В. В. Фалько, В. Ю. Зинченко // Охорона довкілля: зб. наук. cтатей ХІ Всеукраїнських Таліївських читань. – Х.: ХНУ ім. В. Н. Каразіна, 2015. – С. 96–100. Falko V. V., Zinchenko V. Yur., Analiz ekologicheskogo riska dlya cheloveka ot gruppy tochechnyh istochnikov vybrosov [Ecological risk analysis for a human from a group of emissions point sources]. Okhorona dovkillya: zb. nauk. statey XI Vseukrayinskyh Taliyivs’kyh chytan’ [Natural Environment Protection: Collection of Articles of XI All-Ukrainian Talyiyiv Readings], 2015, pp. 96-100’

Хазан, В. Б. Визначення екологічної безпеки на підставі дослідження системи екологічних ризиків [Електронний ресурс] / В. Б. Хазан, П. В. Хазан // Екологія і природокористування. – 2013. – Вип. 16. – С. 64– 70. –Режим доступу:http://nbuv.gov.ua/j–pdf/ecolpr 2013 16 10/pdf Khazan V. B., Khazan P. V., Vyznachennya ekologichnoyi bezpeky na pidstavi doslidzhennya systemy ekologichnyh ryzykiv [Ecological safety determination on the base of ecological risks survey]. Ekologiya ta pryrodokorystuvannya [Ecology and Nature Management], 2013, issue 16, pp. 64-70, Rezhym dostupu: http://nbuv.gov.ua/j–pdf/ecolpr 2013 16 10/pdf

Цуца, Н. М. Екологічний ризик [Електронний ресурс] / Н. М. Цуца // Квалілогія книги. – 2014. – № 2. – С. 70–73 – Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/j-pdf/Kk 2014 2 16.pdf Tsutsa N. M., Ekologichnyy ryzyk [Ecological risk]. Kvalilogiya knygy [Qualilogy of a Book], 2014, issue 2, pp. 70-73, Rezhym dostupu: http://nbuv.gov.ua/j-pdf/Kk 2014 2 16.pdf

Published

2015-09-23

Issue

Section

Life Safety