3 Визначення величини ризику скорочення життя та аналіз отриманих результатів

Завданням курсового проекту є визначення скорочення тривалості життя (СТЖ_забр) і рівень ризику скорочення тривалості життя (R_{стж.забр}) під впливом забруднення атмосферного повітря оксидом вуглецю, двооксидом сірки, двооксидом азоту для різних вікових груп з урахуванням часу перебування в умовах відкритого повітря( на вулиці). З урахуванням « дози – ефект».

Вихідні дані представлені в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1 – Вихідні дані

Вік людини/ час перебування в умовах атмосферного повітря			Розрахункова тривалість життя	місяці	CO	SO2	NO2
4/6	16/7	41/10	90	1	12	0,14	0,15
				2	14	0,17	0,14
				3	12	0,15	0,16
				4	11	0,10	0,12
				5	14	0,14	0,11
				6	9	0,12	0,10
				7	10	0,14	0,13
				8	11	0,13	0,12
				9	14	0,11	0,10
				10	12	0,11	0,11
				11	10	0,09	0,12
				12	13	0,14	0,14

Було розраховано R_стж людини за 90 років, яка перебуває в забрудненій території певний проміжок часу, а саме: людина віком 4 років перебуває в умовах забрудненого атмосферного повітря 6 годин, людина віком 16 років перебуває на забрудненій території 7 годин, людина віком 41 років перебуває 10 годин на забрудненій території.

ГДК_ср концентрації

SO₂=0,05 мг/м³,

CO=3 мг/м³

NO₂=0,04 мг/м³,

Дорівнює ЛК₅₀ SO₂=5000 мг/м³, і ЛК₅₀ NO₂=2500 мг/м³, ЛК₅₀ CO=100000 мг/м³.

Побудували графіки часового (річного) ходу концентрацій CO, SO₂, NO₂ (рис.3.1-3.3).

Рисунок 3.1 – Графік річного ходу концентрації CO

Рисунок 3.2 – Графік річного ходу концентрації SO₂

Рисунок 3.3 – Графік річного ходу концентрації NO₂

Таким чином за даними графіками можна зробити висновок, що річні концентрації всіх забруднюючих речовин перевищують ГДК_с.д

В ході роботи було розраховано питому концентрацію кожної речовини за формулою (2.2). K_заб складає для СО – 2,74 мг/м³добу; SO₂ -0,14 мг/м³добу; NO₂ -0,68 мг/м³добу.

Далі визначали імовірність перебування людини за формулою (2.3).

Q_факт людини 4,16 та 41 років в умовах забруднення атмосферного повітря за 6,7,10,24 годин відповідно були занесені в таблиці 3.1 та 3.2.

SO2			NO2			CO			SO2+NO2			NO2+CO
4,000	16,000	41,000	4,000	16,000	41,000	4,000	16,000	41,000	4,000	16,000	41,000	4,000	16,000	41,000
0,017	0,053	0,194	0,004	0,011	0,042	0,073	0,227	0,831	0,021	0,064	0,236	0,077	0,238	0,873
0,021	0,064	0,236	0,003	0,011	0,039	0,085	0,265	0,970	0,024	0,075	0,274	0,089	0,276	1,009
0,018	0,057	0,208	0,004	0,012	0,044	0,073	0,227	0,831	0,022	0,069	0,252	0,077	0,239	0,876
0,012	0,038	0,139	0,003	0,009	0,033	0,067	0,208	0,762	0,015	0,047	0,172	0,070	0,217	0,795
0,017	0,053	0,194	0,003	0,008	0,030	0,085	0,265	0,970	0,020	0,061	0,224	0,088	0,273	1,000
0,015	0,045	0,166	0,002	0,008	0,028	0,055	0,170	0,624	0,017	0,053	0,194	0,057	0,178	0,651
0,017	0,053	0,194	0,003	0,010	0,036	0,061	0,189	0,693	0,020	0,063	0,230	0,064	0,199	0,729
0,016	0,049	0,180	0,003	0,009	0,033	0,067	0,208	0,762	0,019	0,058	0,213	0,070	0,217	0,795
0,013	0,042	0,152	0,002	0,008	0,028	0,085	0,265	0,970	0,016	0,049	0,180	0,088	0,273	0,998
0,013	0,042	0,152	0,003	0,008	0,030	0,073	0,227	0,831	0,016	0,050	0,183	0,076	0,235	0,862
0,011	0,034	0,125	0,003	0,009	0,033	0,061	0,189	0,693	0,014	0,043	0,158	0,064	0,198	0,726
0,017	0,053	0,194	0,003	0,011	0,039	0,079	0,246	0,901	0,020	0,064	0,233	0,082	0,257	0,939

Таблиця 3.1 – Результати розрахунку скорочення тривалості життя (СТЖ) для вказаного часу

Таблиця 3.2 – Результати розрахунку скорочення тривалості життя (СТЖ) для 24 годин

SO2			NO2			CO			SO2+NO2			NO2+CO
4	16	41	4	16	41	4	16	41	4	16	41	4	16	41
0,045	0,182	0,466	0,010	0,039	0,100	0,195	0,779	1,995	0,055	0,221	0,565	0,204	0,818	2,095
0,055	0,221	0,565	0,009	0,036	0,093	0,227	0,908	2,328	0,064	0,257	0,658	0,236	0,945	2,421
0,049	0,195	0,499	0,010	0,042	0,106	0,195	0,779	1,995	0,059	0,236	0,605	0,205	0,820	2,102
0,032	0,130	0,333	0,008	0,031	0,080	0,178	0,714	1,829	0,040	0,161	0,412	0,186	0,745	1,909
0,045	0,182	0,466	0,007	0,029	0,073	0,227	0,908	2,328	0,053	0,210	0,539	0,234	0,937	2,401
0,039	0,156	0,399	0,006	0,026	0,067	0,146	0,584	1,497	0,045	0,182	0,466	0,152	0,610	1,563
0,045	0,182	0,466	0,008	0,034	0,086	0,162	0,649	1,663	0,054	0,215	0,552	0,171	0,683	1,749
0,042	0,169	0,432	0,008	0,031	0,080	0,178	0,714	1,829	0,050	0,200	0,512	0,186	0,745	1,909
0,036	0,143	0,366	0,006	0,026	0,067	0,227	0,908	2,328	0,042	0,169	0,432	0,234	0,934	2,394
0,036	0,143	0,366	0,007	0,029	0,073	0,195	0,779	1,995	0,043	0,171	0,439	0,202	0,807	2,068
0,029	0,117	0,299	0,008	0,031	0,080	0,162	0,649	1,663	0,037	0,148	0,379	0,170	0,680	1,743
0,045	0,182	0,466	0,009	0,036	0,093	0,211	0,844	2,162	0,055	0,218	0,559	0,220	0,880	2,255

Наступним розрахунком було визначення скорочення тривалості життя за формулою (2.4). СПЖ_забр від впливу CO,SO₂,NO₂ з відомим віком людини та тривалості перебування, а також за умови ефекту сумації представлені у таблиці 3.3 та 3.4

Таблиця 3.3 – Результати розрахунку ризику скорочення тривалості життя для вказаного часу

SO2			NO2			CO			SO2+NO2			NO2+CO
0,467	1,452	5,315	0,100	0,311	1,139	2,000	6,222	22,778	0,567	1,763	6,454	2,100	6,533	23,917
0,567	1,763	6,454	0,093	0,290	1,063	2,333	7,259	26,574	0,660	2,053	7,517	2,427	7,550	27,637
0,500	1,556	5,694	0,107	0,332	1,215	2,000	6,222	22,778	0,607	1,887	6,909	2,107	6,554	23,993
0,333	1,037	3,796	0,080	0,249	0,911	1,833	5,704	20,880	0,413	1,286	4,707	1,913	5,953	21,791
0,467	1,452	5,315	0,073	0,228	0,835	2,333	7,259	26,574	0,540	1,680	6,150	2,407	7,487	27,409
0,400	1,244	4,556	0,067	0,207	0,759	1,500	4,667	17,083	0,467	1,452	5,315	1,567	4,874	17,843
0,467	1,452	5,315	0,087	0,270	0,987	1,667	5,185	18,981	0,553	1,721	6,302	1,753	5,455	19,969
0,433	1,348	4,935	0,080	0,249	0,911	1,833	5,704	20,880	0,513	1,597	5,846	1,913	5,953	21,791
0,367	1,141	4,176	0,067	0,207	0,759	2,333	7,259	26,574	0,433	1,348	4,935	2,400	7,467	27,333
0,367	1,141	4,176	0,073	0,228	0,835	2,000	6,222	22,778	0,440	1,369	5,011	2,073	6,450	23,613
0,300	0,933	3,417	0,080	0,249	0,911	1,667	5,185	18,981	0,380	1,182	4,328	1,747	5,434	19,893
0,467	1,452	5,315	0,093	0,290	1,063	2,167	6,741	24,676	0,560	1,742	6,378	2,260	7,031	25,739

SO2			NO2			CO			SO2+NO2			NO2+CO
1,244	4,978	12,756	0,267	1,067	2,733	5,333	21,333	54,667	1,511	6,044	15,489	5,600	22,400	57,400
1,511	6,044	15,489	0,249	0,996	2,551	6,222	24,889	63,778	1,760	7,040	18,040	6,471	25,884	66,329
1,333	5,333	13,667	0,284	1,138	2,916	5,333	21,333	54,667	1,618	6,471	16,582	5,618	22,471	57,582
0,889	3,556	9,111	0,213	0,853	2,187	4,889	19,556	50,111	1,102	4,409	11,298	5,102	20,409	52,298
1,244	4,978	12,756	0,196	0,782	2,004	6,222	24,889	63,778	1,440	5,760	14,760	6,418	25,671	65,782
1,067	4,267	10,933	0,178	0,711	1,822	4,000	16,000	41,000	1,244	4,978	12,756	4,178	16,711	42,822
1,244	4,978	12,756	0,231	0,924	2,369	4,444	17,778	45,556	1,476	5,902	15,124	4,676	18,702	47,924
1,156	4,622	11,844	0,213	0,853	2,187	4,889	19,556	50,111	1,369	5,476	14,031	5,102	20,409	52,298
0,978	3,911	10,022	0,178	0,711	1,822	6,222	24,889	63,778	1,156	4,622	11,844	6,400	25,600	65,600
0,978	3,911	10,022	0,196	0,782	2,004	5,333	21,333	54,667	1,173	4,693	12,027	5,529	22,116	56,671
0,800	3,200	8,200	0,213	0,853	2,187	4,444	17,778	45,556	1,013	4,053	10,387	4,658	18,631	47,742
1,244	4,978	12,756	0,249	0,996	2,551	5,778	23,111	59,222	1,493	5,973	15,307	6,027	24,107	61,773

Таблиця 3.4 - Результати розрахунку ризику скорочення тривалості життя для 24 годин

За результатами розрахунків побудовані графіки ходу ризику втрати життя за умови ефекту сумації NO₂+SO₂ та CO+NO₂ для людей 4,16,41 років, які перебувають в умовах атмосферного повітря впродовж відповідно 6 годин і на протязі усієї доби, за кожній місяць року. Проведена лінія ризику відповідний середньодобової концентрації.(Додаток А)

Рівень ризику втрати життя прямо пропорційно залежить від часу перебування в умовах забрудненого повітря. Це означає, що зі збільшенням часу перебування в умовах забрудненого повітря збільшується і показник ризику скорочення тривалості життя. Аналіз графіку залежності величини ризику від часу робиться відносно лінії значення ризику R_СТЖ 1*10^-6, вище якої умови середовища вважаються небезпечними, а нижче – допустимими. Знаходиться, точка перетину цієї лінії з графіком залежності величини ризику від часу.

Для дітей віком 4 років безпечно перебувати на вулиці протягом чуть більше 6 годин (з ефектом сумації SО₂+NO₂). У всіх інших випадках значення перевищують лінію значення ризику R_СТЖ 1*10^-6. Отже можемо сказати, що перебування на вулиці людей віком 16,41 років є небезпечними для здоров’я.