محیط زیست و توسعه فرابخشی
مجله علمی

اندازه‌گیری و ارزیابی ریسک محیطزیستی آلاینده‌های منتشره از صنایع تولید گچ با تکنیک ویلیام-فاین

نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

قاسم ذوالفقاری
سارا محبت

گروه علوم و مهندسی محیطزیست، دانشکده علوم محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران

https://doi.org/10.22034/envj.2024.413607.1308
چکیده
مقدمه: رشد تکنولوژی و صنعت از یک­‌سو رفاه را برای بشر به ارمغان آورده است، اما از سوی دیگر سبب ایجاد آلاینده‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیک در محیط­‌زیست شده و با ایجاد شرایط نامطلوب در محیط کار، اساس زندگی سالم را به خطر انداخته است. ذرات معلق (PM)، اکسیدهای گوگرد (SOx)، اکسیدهای نیتروژن (NOx) و منوکسید­کربن (CO) از آلاینده­‌های معیار و مهم در آلودگی هوا هستند. در این تحقیق، آلاینده‌های منتشره از دودکش صنایع گچ سمنان شامل منوکسیدکربن، دی­‌اکسید­گوگرد، اکسیدهای نیتروژن، ذرات معلق (PM10) و ذرات خشک (Dry Dust) در پنج کارخانه گچ سمنان مورد مطالعه قرار گرفته است.
مواد و روش‌ها: غلظت PM10 و ذرات خشک با استفاده از دستگاه سنجش ذرات (TCR-Tecora) تعیین و برای اندازه‌­گیری آلاینده‌های گازی از دستگاه Testo 350-M/XL استفاده شده است. نمونه­‌برداری از دودکش صنایع و همچنین فضای اطراف کارخانه‌ها در چهار نقطه صورت گرفته است. همچنین ارزیابی ریسک توسط تکنیک ویلیام-فاین که یک روش ارزیابی ریسک سیستماتیک برای شناسایی خطرات محتمل، تخمین سطح ریسک در مدیریت ریسک و کاهش آن به سطح قابل پذیرش می‌باشد انجام گرفته است.
نتایج: در این مطالعه غلظت آلاینده گاز NOx بین 5/24 و ppm 39، SO2 بین 44/33 و ppm 321، CO بین 5 و ppm 100، مقدار PM10 بین 68/2 و µg/m3 66/97 و میزان ذرات خشک بین 23/53 و mg/m3 31896 در پنج صنعت مورد بررسی گزارش شد. جهت ارزیابی محیط‌­زیستی با استفاده از تکنیک
ویلیام­فاین 40 جنبه محیط‌زیستی شناسایی شد. برای آلاینده‌های CO،SO2 ، NOx،PM10  و ذرات خشک با توجه به عدد اولویت ریسک (RPN) محاسبه شده و طبق نتایج طول رده، 4 طبقه ریسک با عناوین ریسک خیلی بالا، بالا، متوسط و پایین به‌دست آمد. بر اساس رتبه­‌بندی انجام گرفته از 40 جنبه محیط زیستی مورد بررسی، فراوانی رده پایین 22، رده متوسط 4، رده بالا 4 و رده خیلی بالا 10 گزارش شد. در واحدهای گچ شماره 3 و 4، ریسک‌های ذرات معلق PM10 در زمره ریسک­‌های خیلی بالا قرار داشتند. همچنین ریسک مربوط به ذرات خشک در هر دو دودکش کارخانه شماره 5 در سطح خیلی بالا گزارش شد.
بحث: غلظت منوکسیدکربن، دی­اکسید­گوگرد، اکسیدهای نیتروژن و ذرات خشک پایین‌تر از مقادیر استاندارد سازمان حفاظت محیط‌­زیست مربوط به انتشار دودکش هستند (منوکسید­کربن: ppm 435، دی اکسید­گوگرد: ppm 800، اکسیدهای نیتروژن: ppm 350 و ذرات خشک:  mg/m3600). مقدار PM10 بر مبنای استاندارد سازمان جهانی سلامت بالاتر از حد مجاز بود (µg/m350) در حالی که بر مبنای آژانس حفاظت محیط­زیست کمتر از حد مجاز است (µg/m3150). ورود ذرات معلق PM10 به اتمسفر و همچنین انباشت غبار در محیط اطراف کارخانه از مشکلات مهم محیط­زیستی کارخانه‌های گچ است. بر اساس طبقه­بندی انجام شده 55 درصد از جنبه‌ها در سطح ریسک پایین، 10 درصد در سطح ریسک متوسط، 10 درصد در سطح ریسک بالا و 25 درصد در سطح ریسک خیلی بالا قرار داشتند. در نهایت جهت کاهش سطح ریسک و برای مدیریت مؤثر این صنایع اقداماتی از قبیل تغییر سوخت مصرفی به سوخت پاک، پایش منظم کمیت و کیفیت جریان گاز خروجی از دودکش صنایع، استفاده از ماسک‌های فیلتر‌دار به هنگام تماس با گرد و غبار، جایگزین کردن فیلتر‌های کیسه‌ای نوع ضربه‌ای با نوع جت‌پالس قابل ملاحظه است.

کلیدواژه‌ها

ارزیابی ریسک ویلیام-فاین
عدد اولویت ریسک (RPN)
آلاینده‌های گازی
ذرات معلق

موضوعات

  1. Alizadeh Aliabadi H. and Vaziri, M., 2012. The concentration of the carbon monoxide emissions and its relation with the temperature in the Towhid tunnel. The Ninth International Congress of Civil Engineering, Isfahan University of Technology, https://www.civilica.com/Paper-ICCE09-ICCE09_894.htm (in Persian).
  2. Alizadeh Dakhel, A., Ghavidel, A. and Panahandeh, M., 2010. CFD modeling of particulate matter dispersion from Kerman cement plant, Iran. Journal of Health and Environment. 3(1), 67-74 (In Persian with English abstract).
  3. Almasi, A., Asadi, F., Mohamadi, M., Farhadi, F., Atafar, Z., Khamutian, R. and Mohamadi, A., 2013. Survey of pollutant emissions from stack of Saman cement factory of Kermanshah city from year 2011 to 2012. Journal of Health in the Field, 1(2), 36-43 (In Persian with English abstract).
  4. Brauer, R., 2006. Safety and health for engineers. Published by John Wiley and Sons. Second Edition, Inc., Hoboken, New Jersey.
  5. Department of Environment, Islamic Republic of Iran (DOE), 2021. https://www.doe.ir/ (accessed January 2021).
  6. Ebrahimzadeh, M., Halvani, G.H., Darvishi, E. and Froghinasab, F., 2015. Application of Job Safety Analysis and William Fine methods to identify and control hazards in a uranium mine in central area of Iran. Journal of Health, 6(3), 323-324, (In Persian with English abstract).
  7. EPA, 2017. https://www.epa.gov/criteria-air-pollutants/naaqs-table.
  8. Gholampour, A., Nabizadeh, R., Hassanvand, M.S., Taghipour, H., Faridi, S. and Mahvi, A.H., 2015. Investigation of the ambient particulate matter concentration changes and assessing its health impacts in Tabriz, Iran. Journal of Health and Environment, 7(4), 541-556 (In Persian with English abstract).
  9. Gunnarsson, S.A., 2001. Guideline for implementation of Environment Failure Mode and Effect Analysis method. Marmait Publish, Sofia, Bulgaria.
  10. Hafezi, S., Dashti, S. and Sabzghabaei, G., 2018. Risk Assessment Health and Safety of Acid Recovery unit of Abadan Oil Refining Company by using William Fine. Journal of Ethics in Higher Education. 6 (1), 67-83(In Persian with English abstract).
  11. Halvani, G., Ehrampoush, M.H., Ghaneian, M.T., Dehghani, A. and Hesami Arani, M., 2017. Applying Job Hazard Analysis and William-Fine methods on risks identification and assessment of jobs in hot rolling steel, Iran. Journal of Mazandaran University of Medical Sciences, 26 (145), 293-303, (In Persian with English abstract).
  12. Hazrati, S., Rezazadeh, Azari, M., Sadeghi, H. and Rahimzadeh, S., 2011. Dust concentrations in an Ardabil portland cement industry, Journal of University of Medical Science, Ardabil, 9(4), 292-298, (In Persian with English abstract).
  13. Jozi, S.A., Atabi, F. and Honarman, H., 2014. Health, safety and environmental risk management in North cement plant by using William-Fine technique, Environmental Researches, 5(10), 23-34, (In Persian with English abstract).
  14. Jozi, S.A., Esmat Saatloo, S.J. and Javan, Z., 2014. Environmental risk assessment of the olefin plant in Arya Sasol petrochemical complex using Fault Tree Analysis method, Iran. Journal of Health and Environment. 7(3), 385-398 (In Persian with English abstract).
  15. Jozi, S.A., Haghighifard, N. and Bebahani, N., 2014. Identifying and assessing environmental risks due to high-voltage power transmission lines in urban areas by William-Fine method. Scientific Journal of Ilam University of Medical Scienc, 22(2), 82-92 (In Persian with English abstract).
  16. Jozi, S.A., Kaabzadeh, S.H. and Irankhahi, M., 2010. Safety, health and environmental risk assessment and  management of Ahwaz pipe manufacturing  company via William-Fine method. Scientific Journal of Ilam University of Medical Sciences, 18(1), 1-8 (In Persian with English abstract).
  17. Kouhnavard, B., Najimi, M.R., Aghanasab, M. and Bolghan Abadi, S., 2012. Occupational hazard identification and assessment in a foam company applying William-Fine method. Journal of Student Research Center, 3(34), 62-73 (In Persian with English abstract).
  18. Meknatjoo, M. and Omidvari, M., 2015. Safety risk assessment using William–Fine method with compilation fuzzy DEMATEL in Machining process. Iran Occupational Health, 12(5), 31-42.
  19. Nourmoradi, H., Omidikhaniabadi, Y., Goudarzi, G., Jourvand, M. and Nikmehr, K., 2014. Investigation on the dust dispersion (PM10 and PM2.5) by Doroud cement plant and study of its individual exposure rates. Scientific Journal of Ilam University of Medical Sciences, 24(1), 64-75, (In Persian with English abstract).
  20. Perez, P. and Reyes, J., 2006. An integrated neural network model for PM10 forecasting. Atmospherci Environment, 40, 2845-51.
  21. Pouyakian, M. and Moloudpourfard, B., 2020. Application of Cost Justification Index of Safety Control Measures (J) In William Fine's Method in the Iranian Studies: A Systematic Review. International Journal of Occupational Hygiene. 12(2), 162-175.
  22. Rashideh, H. and Farrokhiyan, F., 2020. Assessment and management of environmental risks in the mining industry using the William Fine's Method and analysis of failure modes and their effects on the environment. The first international conference and the fourth national conference on materials engineering, metallurgy and mining. 1-19.
  23. Ryahi Samani, M., 2007. Investigation of application precipitations in treatment output gas in cement factories. American Journal of Environmental Sciences, 3(3), 166-174.
  24. WHO, 2016. http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs313/en/.
  25. Zahed, M.A., Seidi, F., Salehi, S. and Pardakhti, A., 2023. Simultaneous assessment of health, safety, and environmental risks using William Fine and FMEA methods based on OHSAS 18001: 2007 standard in the Alborz tunnel, Iran. Geomechanics and Tunnelling. 16(1), 103-113.
محیط زیست و توسعه فرابخشی
دوره 9، شماره 83
بهار 1403
صفحه 60-75

صفحه اصلی

ارسال مقاله

تماس با ما