Оценка экономического ущерба от воздействия вредных и опасных факторов на очистных сооружениях
advertisement
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Институт недропользования Кафедра промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности Допускаю к защите Руководитель____________ С.С. Тимофеев «Оценка экономического ущерба от воздействия вредных и опасных факторов на очистных сооружениях»» ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовой работе по дисциплине Экономика и менеджмент в безопасности труда 1.014.00.00 - ПЗ Выполнил студент группы БПТб-21-1 _______________ М.С. Кожухов Нормоконтроль С.С. Тимофеев ________________ Курсовая работа защищена с оценкой __________________________________ Иркутск 2024 г. 2 Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ По курсу: Экономика и менеджмент в безопасности труда Студенту группы: БТПб-21-1 Кожухов М.С. Тема проекта: «Оценка экономического ущерба от воздействия вредных и опасных факторов на очистных сооружениях» Рекомендуемая литература 1. Тимофеева С.С., Тимофеев С.С. Экономика и менеджмент безопасности: Учебное пособие для магистрантов по направлению 280700«Техносферная безопасность» - Иркутск: Изд-во ИрГТУ,2012.- 136с. 1. СТО 005-2015 СИСТЕМА МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА. Учебнометодическая деятельность. Оформление курсовых проектов (работ) и выпускных квалификационных работ технических специальностей Графическая часть на _______________ листах. Дата выдачи задания «20» марта 2024 г. Задание получил _________М.С. Кожухов Дата представления работы руководителю «17» мая 2024 г. Руководитель курсовой работы ___________С.С. Тимофеев 3 Содержание Введение ......................................................................................................................................... 4 1.Характеристика производственной деятельности ПАО «РУСАЛ» Братск ........................... 4 1.1.Общие сведения о ПАО «РУСАЛ»Братск ........................................................................ 4 1.2.Описание технологического процесса очистных сооружений ....................................... 5 2.Мероприятия по снижению воздействия вредных и опасных факторов на очистных сооружениях на Братском алюминиевом заводе......................................................................... 6 2.1.Предлагаемые мероприятия для снижения опасного и вредного фактора.................... 7 2.2.Обоснование выбора установок ........................................................................................ 7 2.3 Затраты на установку звукопоглощающих подставок ................................................... 10 3.Расчет и оценка экономичесской эффективности предложенного оборудования на очистных сооружениях на ПАО «РУСАЛ» Братск................................................................... 10 4.Оценка текущей ситуации производственного травматизма и профессиональной заболеваемости на ПАО “РУСАЛ” Братск ................................................................................ 13 Заключение .................................................................................................................................. 15 Список использованных источников ......................................................................................... 16 4.1 Введение На работника, в процессе выполнения трудовых функций, воздействуют опасные и вредные производственные факторы, которые могут оказывать негативное влияние на здоровье человека и окружающую среду. Вредный производственный фактор – это фактор на рабочем месте, который при длительном или повторном воздействии может негативно повлиять на здоровье работника. Вредные производственные факторы могут вызывать различные профессиональные заболевания, повреждение органов или систем организма, а также приводить к ухудшению общего здоровья. Опасный производственный фактор – это фактор на рабочем месте, приводящий к травме, в том числе смертельной, за счет кратковременного высокоинтенсивного воздействия на работника. Растущая конкуренция требует от предприятий постоянного наращивания объемов производства, повышения темпов работы, расширения масштабов деятельности. Эти факторы, в свою очередь, требуют повышения производительности труда каждого работника, причем без снижения качества работы. В таких условиях необходимы новые организационные подходы, позволяющие предприятию сохранить производственные мощности, здоровье и благосостояние персонала. Наиболее существенной оказывается выгода, полученная в результате улучшения условий труда и усовершенствования технического контроля. Увеличение количества опасных и производственных факторов приводит к снижению производительности труда. Таким образом, проблема снижения опасных и производственных факторов имеет важное 4 экономическое значение. Исследования будут проходить на алюминиевом предприятии ПАО «РУСАЛ» Братск. Объектом исследования является негативное воздействие опасных факторов на рабочих. Целью данной курсовой работы является «Оценка экономического ущерба от воздействия вредных и опасных факторов на очистных сооружениях» Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи: -изучить основные производственные операции на очистных сооружениях; -индентифицировать основные опасные и вредные факторы на очистных сооружениях; -рассмотреть несколько мероприятий по снижению вредных и опасных факторов изучить и преимущества и недостатки и выбрать один из нескольких -оценить ситуацию по воздействию вредных и опасных факторов на очистных сооружениях до и после внедрения предлагаемых мероприятия. 4.2 1.Характеристика производственной деятельности ПАО «РУСАЛ» Братск 1.1.Общие сведения о ПАО «РУСАЛ»Братск Проектная мощность завода составляет 915 тыс. тонн алюминия в год. После модернизации, начатой в 2007 г., производительность завода была увеличена, в 2008 г. БрАЗ первым в мире произвел рекордные 1 млн тонн алюминия[2]. С того момента производительность Братского алюминиевого завода - порядка 1 млн тонн алюминия в год. Всего за свою историю БрАЗ выпустил более 40 млн тонн первичного алюминия. Алюминий на БрАЗе производится в электролизерах с самообжигающимися анодами на основе технологии Soderberg. Производственная структура включает 25 корпусов электролиза, 3 литейных отделения, цех анодной массы, цех по производству кристаллического кремния (входил в состав БрАЗа до 2003 г., сейчас это ООО «БЗФ»), цех по производству фторсолей. В начале 2008 года введён в эксплуатацию новый литейный комплекс проектной мощностью 100 тыс. тонн плоских слитков в год[3]. алюминий высокой чистоты в чушках марок А995-А95 (масса 15 кг); алюминий технической чистоты в Т-образных чушках (слитках); слитки алюминиевые и алюминиевые сплавы: слитки плоские для проката из алюминия технической чистоты, алюминиевых сплавов марок АМг2 и АМг3. В рамках реализации экологической программы на БрАЗе с 2012 года монтируют современные высокоэффективные газоочистные установки. Также металлурги внедряют технологию «Экологический Содерберг», ведут реконструкцию шламовых полей. Выполняются работы по переработке и 5 утилизации отходов производства, мониторингу окружающей среды и обустройству санитарно-защитной зоны предприятия. Инвестиции компании РУСАЛ в экологические проекты БрАЗа в 2019 году превысили 2 млрд рублей. Братские металлурги системно ведут работу по сокращению издержек, энергосбережению и снижению себестоимости продукции. 1.2.Описание технологического процесса очистных сооружений Очистные сооружения промышленной канализации предназначены для очистки производственных сточных вод и дренажно-ливневых вод от технологических установок завода. Очистные сооружения обеспечивают механическую и физикохимическую очистку сточных вод от нефтепродуктов и механических примесей. Механический метод основан на принципе гидравлического отстаивания, в основе которого лежит выделение из сточных вод мехпримесей и нефтепродуктов в состоянии покоя или движения сточной воды с заданной скоростью. При этом взвешенные вещества, имеющие плотность выше плотности воды, осаждаются на дно очистных сооружении, а вещества, имеющие плотность ниже плотности воды, всплывают на поверхность сооружений. Физико-химический метод очистки основан на принципе напорной флотации, в основе которого лежит извлечение эмульгированных нефтепродуктов и мелких взвешенных частиц из сточной воды с помощью растворенного в воде воздуха. Для повышения степени очистки сточных вод применяется их флокуляция с использованием реагента. В качестве реагента применяется "Праестол 852ВС". При вводе флокулянта в сточную воду происходит обмен электрическими зарядами частиц реагента и поверхностными зарядами загрязняющих веществ. Частицы загрязняющих веществ дестабилизируются и флотируются пузырьками воздуха на поверхность флотатора в виде пены. Комплекс очистных сооружений состоит из трех раздельных блоков очистки сточных вод: -блок очистки стоков ЭЛОУ и товарного парка; -блок основного нефтеулавливания и очистки сточных вод остальных цехов технологических установок завода; -блок доочистки сточных вод завода, прошедших механическую очистку на блоке очистки стоков ЭЛОУ и блоке основного нефтеулавливания. В состав блоков очистки сточных вод входит следующее оборудование: -песколовки для задержания грубых механических примесей; -нефтеловушки для удаления из сточных вод нефтепродуктов и механических примесей; -отстойники сточных вод (головная емкость, пруды дополнительного отстаивания, емкости дополнительного буферного пруда) для дополнительного выделения из сточных вод нефтепродуктов и механических примесей; 6 -насосные станции перекачки сточных вод и ловушечного нефтепродукта с приемными резервуарами для регулирования стабильной работы насосов; -флотаторы для доочистки сточных вод от нефтепродуктов и взвешенных веществ. Сточные воды после доочистки откачиваются на станцию аэрации для их последующей биологической очистки совместно с городскими сточными водами. 4.3 4.4 4.5 2.Мероприятия по снижению воздействия вредных и опасных факторов на очистных сооружениях на Братском алюминиевом заводе 2.1.Предлагаемые мероприятия для снижения опасного и вредного фактора Одним из вредных и опасных производственных факторов на очистных сооружениях, является – образование газов в биореакторе с активным илом служит признаком перегрузки очистных сооружений и образования застойных зон, где происходит загнивание активного ила. Первичный отстойник может являться источником выбросов метана,углекислого газа и оксида азота в том случае, если осадок долгое время не выгружается и подвергается анаэробному разложению. Биореактор, как правило, источником метана не является, поскольку ил циркулирует между различными зонами, и время его пребывания в анаэробной зоне незначительно. Метан накапливается во внутренних полостях, которые имеются среди угольных пластов. При их вскрытии во время добычи твердого топлива наблюдается резкое повышение концентрации токсиканта в воздухе. Непосредственно после происшествия количество CH4 может достигать 80100%, что приводит к потере сознания уже через 5-6 вдохов. Возможна гибель пострадавшего предельно допустимая концентрация метана в воздухе рабочей зоны составляет 0,005мг/м3.Образование метана в парниковых газов с активным илом служит признаком перегрузки очистных сооружений и образования застойных зон, где происходит загнивание активного ила. 7 Закись азота в реакторе образуется в процессах нитрификации и денитрификации. Основными источниками образования метана являются процессы обработки и размещения осадка. При наличии свежего воздуха наша кровь насыщается кислородом и питаем им все органы, в первую очередь, мозг. Если в легкие попадает избыточное количество углекислого газа предельно допустимая концентрация в воздухе составляет 0,6мг/м3, то насыщенная им кровь движется к остальным органам и тканям в окисленном виде. В организме нарушаются обменные процессы, а мозг и мышцы испытывают кислородное голодание. При отравлении диоксидом азота может появиться головная боль, повышенная потливость, боль в животе, головокружение, сонливость, слабость, тошнота, помутнение сознания, в особо тяжелых случаях – судороги и потеря сознания. Повышенные концентрации NO2 делают человека более восприимчивым к патогенам, вызывающим болезни дыхательных путей, а именно катар верхних дыхательных путей, бронхиты, круп и воспаление легких ПДК составляет 0,06мг/м3. Схема образования представлена на (рис.2.1.). Рис.2.1. Эмиссия парниковых газов на сооружениях биологической очистки сточных вод Для снижения количества выбросов на очистных сооружениях,были предложены несколько оборудований. 2.2.Обоснование выбора установок Проанализировав базу патентов, были найдены изобретения для снижения выброса праниковых газов, представленные в таблице (2.2). 8 Таблица 2.2 – Изобретения для снижения количества выброса парниковых газов Изобретение / Сущность технического решения, технический стоимость результат Сорбционный фильтр Стоки, прошедшие предварительную очистку от песка, взвесей и нефтепродуктов самотеком поступают в модуль сорбционного фильтра. Вода поступает через распределительную систему, состоящую из перфорированных труб. Очищаемая вода проходит слой сорбента, имеющего обширную гидрофобную поверхность, развитую макро- и микропористую структуру, разработанного специально для извлечения нефтепродуктов. Сорбент представляет собой новое поколение минеральных сорбентов на основе природных алюмосиликатов. Материал не горюч, пожаровзрывобезопасен, и представляет собой гранулы светло- желтого цвета неправильной формы. Имеет высокую сорбционную емкость и длительный срок эксплуатации: до 2-3 лет. Благодаря внедренным в структуру сорбента нефтеразлагающих бактериям, возникают процессы саморегенерации, увеличивая срок службы сорбента. Затем вода проходит через слой активированного угля, где удаляются остаточные концентрации нефтепродуктов до уровня задерживаются органические вещества, биогенные элементы и тяжелые металлы. Вихревой сепаратор Вихревой сепаратор применяется для отделения Helyx взвешенных веществ, масел и нефтепродуктов, плавающих и твердых частиц из ливневых сточных вод. Допустимо использования сепаратора для предварительной очистки перед очистными сооружениями и пропорционального снятия нагрузки на очистные сооружения. Вихревой сепаратор применяется в системах ливнестоков, для зашиты трубопроводов и сетей от засорения. Применение вихревого сепаратора на сетях ливнестоков, значительно снижает эксплуатационные расходы по их обслуживанию В системах биологической очистки вихревой сепаратор применяется для разделения активного и избыточного ила. Сроки эксплуатации - 10-17лет. Очистители едином корпусе 9 в Однокорпусные комплексные очистные агрегаты HELYX, состоящие из нескольких секций, представляют собой компактные установки с несколькими видами очистки стоков. Ёмкости изготовлены из композитных материалов на основе стеклопластика, внутреннее пространство разделено на секции в зависимости от необходимых видов очистки. Производительность очистных сооружений поверхностных вод HELYX в едином корпусе может быть до 400 л/с включительно. Стоковые воды поэтапно проходят через камеры и выходят наружу уже очищенными в соответствии с экологическими нормами и требованиями. Оборудование может быть как подземного, так и надземного размещения и эксплуатируется более 50 лет. Это позволяет уменьшить общие габаритные размеры очистных сооружений и сократить количество погрузочно-разгрузочных операций во время их монтажа. Комплексные устройства HELYX рекомендованы для установки на предприятиях автосервиса (бензозаправках, автостоянках, гаражах), а также на промышленных предприятиях. Для выбора установки мною была проведена оценка альтернатив. Данная оценка является ориентировочной (приблизительной), поскольку при сравнении использовались данные, собранные из различных источников. За основание сравнения берется вопрос о том, какая альтернатива лучше всего отвечает данному критерию. С учетом этого обстоятельства каждому изобретению присуждается свой балл от 1 до 5. В таблице 2.3 приведена оценка каждой альтернативы. Таблица 2.3 – Оценка альтернативных изобретений для снижения уровня шума Критерии Сорбционный Вихревой Очистители в фильтр сепаратор едином корпусе Helyx Производитель 3 4 5 ность Качество 4 4 5 Удобство 5 4 3 Срок службы 3 5 5 Ремонтопригод 4 4 4 ность Надежность 4 4 5 ИТОГО: 23 25 27 10 Согласно данным таблицы, наилучшим вариантом с точки зрения выделенных критериев является очистители в едином корпусе. Исходя из полученных результатов, я считаю, что целесообразнее всего установить очистители в едином корпусе. Они значительно снизят количество выбросов парниковых газов и создадут наиболее благоприятные условия труда работников. 2.3 Затраты на установку звукопоглощающих подставок Проанализировав предложения интрнет-магазинов, было выявлено, что средняя цена очистителя в едином корпусе составляет 458000 рублей. Установка одного такого устройства обойдется в 50000 рублей. Исходя из того, что в на ПАО РУСАЛ Братск 6 электролизных цехов соответственно и 6 очистных сооружений. Затраты на покупку и установку составят 3048000 рублей. 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 11 4.11 3.Расчет и оценка экономичесской эффективности предложенного оборудования на очистных сооружениях на ПАО «РУСАЛ» Братск Одной из причин производственного заболевания при обслуживании очистных сооружениях, являются парниковые газы. В таблице 3.1 представлены результаты гигиенической оценки условий труда на ПАО «РУСАЛ» Братск в 2024 г. Таблица 3.1 – Средние концентрации вредных веществ на рабочих местах Концентрация веществ Превышение Вредное вещество Класс опасности рабочих местах, ПДКсс, ПДКмакс мг/м3 Углекислый газ 0,6 мг/м3 0,5 мг/м3 3 Оксид азота 0,06 мг/м3 0,04 мг/м3, 3 0,007 0,005 3 3 мг/м мг/м3 Исходя из таблицы можно сказать, что концентрации веществ превышают предельно-допустимый уровень. Работникам, занятым на работах с вредными и (или) опасными условиями труда государство гарантирует следующие виды компенсаций: сокращенная продолжительность рабочего времени - не более 36 часов в неделю; ежегодный дополнительный оплачиваемый отпуск - не менее 7 календарных дней; повышение оплаты труда - не менее 4% тарифной ставки (оклада), установленной для различных видов работ с нормальными условиями труда Выдача молока или других равноценных пищевых продуктов Лечебно профилактическое питание. На очистных сооружениях работают по 20 человек в одном цехе. Всего на братско алюминиевом заводе имеется 6 цехов сооруженных очистными сооружениями. Проведем расчет годовых затрат связанных с выплатами льгот и компенсаций работникам за выполнение работ во вредных условиях труда. Из вышеперечисленных видов компенсаций данным работникам полагаются следующие виды: повышение оплаты труда на 4% тарифной ставки, выдача молока и лечебно-профилактическое питание. Однако работник вправе выбрать из последних двух вариантов лишь 1. Условно примем, что все рабочие будут получать молоко. Предположительно, средняя заработная плата работников составит 65000 рублей. По формуле 1 можно определить сумму ежегодных расходов предприятия на льготы и компенсации. Метан 12 (1) где N — годовая среднесписочная численность персонала, обслуживающего опасный объект; р — величина надбавки, %; n — количество работников, получающих р надбавку; З раб — среднемесячная зарплата работника по предприятию, руб; З — ежегодные расходы предприятия на льготы и компенсации, руб. Работник за смену получает по 1 л молока. Рабочий график составляет 5 смен в неделю. В среднем стоимость молока за 1л условно составляет 85 рублей. Исходя из вышеперечисленных данных, за год персонал работает 260 смен. Соответственно затраты на молоко составляют 1 651 000 рублей в год( 260 смен * 6350 рублей/смену). Суммируем полученные затраты – + 1 651 000 = 5 395 000 рублей. Расчеты показали, что предприятие тратит на доплаты за вредные условия труда 5 395 000 рублей. Установка Очистители в едином корпусе позволит снизить выбросы парниковых газов, а также концентрацию метана, углекислого газа и оксида серы на рабочих местах, что поможет оптимизировать условия труда на рабочем месте. Стоимость очистителя в едином корпусе равна 3 048 000 рублей, а ежегодные затраты за вредные условия труда равны 5 395 000 рублей, что говорит о высокой эффективности предложенного оборудования. Установка скруббера окупиться примерно за 7 месяцев. 4.12 4.Оценка текущей ситуации производственного травматизма и профессиональной заболеваемости на ПАО “РУСАЛ” Братск За 2023 год на предприятии ПАО «РУСАЛ» Братск в результате различных случаев было потеряно 960 часов (15 случаев). В связи с повышенными концентрациями вредных веществ за год было зарегистрировано 6 больничных по 2 недели. Количество рабочих дней в неделю – 5 дней. Продолжительность одной смены рабочих, обслуживающих оборудование составляет 8 часов. Следовательно, количество потерянного рабочего времени составило 336 часов, что составляет около 50-ти % от потерянных часов на всем предприятии. Так как предлагаемое мероприятие позволит снизить концентрацию вредных веществ на 1 мг/м3 (на 99%), тогда мы можем ожидать 13 в следующем отчетном периоде снижение TRIR и LTIFR на 49,5% (50% 0,99). Коэффициент TRIR выражает уровень всех зафиксированных происшествий [10]: TRIR = N1·200 000/T, (2) N1 – число всех зафиксированных происшествий; T – число отработанных человеко-часов; Коэффициент LTIFR (Lost Time Incident Frequency Rate), выражает частоту происшествий с временной потерей трудоспособности [10]: LTIFR = N·1000 000/T, (3) где N – число происшествий с временной потерей трудоспособности; T – число отработанных человеко-часов; Количество рабочих дней в 2023 году составило – 260, одна рабочая смена длилась 8 часов. Списочная численность работников предприятия на 01.02.23 г. составляла 4137 человек [1]. Следовательно, число отработанных человеко-часов: Т= 260 604 960 TRIR-2023 = 15·200 000 / 8 604 960= 0,34 LTIFR-2023 = 6·1 000 000 / 8 604 960= 0,69 Целевые значения коэффициентов TRIR и LTIFR в 2023 году составят: TRIR- -0,495) = 0,17 LTIFR-0,495) = 0,34 В таблице 4 представлены текущие показатели производственного травматизма и профессиональной заболеваемости и их целеполагание после внедрения предлагаемого мероприятия. Таблица 4 – Коэффициенты TRIR и LTIFR до и после внедрения мероприятия Коэффициент Текущий Целевой TRIR 0,34 0,17 LTIFR 0,69 0,34 Таким образом, после внедрения предлагаемого мероприятия можно достигнуть целевые значения коэффициентов TRIR и LTIFR. 14 4.13 Заключение В данной курсовой работе проведена экономическая оценка мероприятий по снижению вредных и опасных факторов на ПАО «РУСАЛ» Братск. Были выявлены вредные факторы. Установлено, что концентрация углекислого газа составляет 0,6мг/м3, что превышает ПДК рабочей зоны на 0,1мг/м3. Концентрация в воздухе рабочей зоны составлет 0,06мг/м3, что превышает ПДК на 0,04мг/м3. Также концетрация метана в воздухе равная 0,007мг/м3 превышает ПДК на 0,005мг/м3 Произведен подбор подходящего оборудования опираясь на эффективность оборудования и его стоимость. Стоимость очистителя в едином корпусе составила 3 048 000 руб. Далее было выявлено, что ежегодные затраты работникам за работу во вредных условиях труда составили 5 395 000 рублей, что почти в 1.5 раза превышает стоимость оборудования “очиститель в едином корпусе”, срок службы которого не менее 50 лет. Срок окупаемости предложенного оборудования составляет 7 месяцев. Оценка текущей ситуации производственного травматизма и профессиональной заболеваемости на ПАО «РУСАЛ» Брастск и целеполагание на будущее была дана. Было выявлено, что в 2023г., благодаря установки очистителя в едином корпусе на очистных сооружениях, будет наблюдаться снижение коэффициентов TRIR и LTIFR на 49,5% на всем предприятии. Улучшения условий труда рабочих влияет на производительность предприятия, а также на экономические аспекты производства. 4.14 Список использованных источников 1. https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_156555/395cc2a05 72c6ed64c6b20039b8eb211c413ab11/; 2. https://asout.ru/klassifikatsiya-opasnyih-i-vrednyih-proizvodstvennyihfaktorov; 3. https://rusal.ru/ 4. Тимофеева С.С., Тимофеев С.С. Экономика и менеджмент безопасности: Учебное пособие для магистрантов по направлению 280700«Техносферная безопасность» - Иркутск: Изд-во ИрГТУ,2012.136с.; 15 5. СТО 005-2020 СИСТЕМА МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА. Учебнометодическая деятельность. Оформление курсовых проектов (работ) и выпускных квалификационных работ технических специальностей; 6. https://sibelkon.ru/base/ulavlivanie-pyli/; 7. https://energomash.pro/clauses/oborudovanie-dlya-avtozapravochnykhstantsiy/sposoby-snizheniya-vybrosov-nefteproduktov-i-ochis/. 16
