Metody stanovení a hodnocení zdravotních a ekologických rizik pro využívání vedlejších energických produktů

Anna Cidlinová

Master's thesis

Using of Energy By- Products and Health and Ecological Risks Minimalization.

Abstract:

Zbytky po spalování uhlí obsahují velké množství toxických látek, které poškozují zdraví a životní prostředí, ale na druhé straně mohou být použity jako druhotné suroviny. Předkládaná diplomová práce se zabývá metodami stanovení a hodnocení zdravotních rizik toxických látek obsažených ve zbytcích po spalování uhlí. Pro hodnocení rizik byly vybrány dvě metody – deterministická a pravděpodobnostní. Pro pravděpodobnostní hodnocení zdravotních rizik byla použita analýza Monte Carlo v programu Crystal Ball. Vlastní hodnocení zdravotních rizik bylo prováděno použitím modelů US EPA, dle Metodického pokynu MŽP pro analýzu rizik kontaminovaného území a dle metodiky používané ve Státním zdravotním ústavu. Bylo vyhodnoceno riziko toxicity a riziko vzniku nádorových onemocnění pro obyvatele. Pozornost byla věnována dětem i dospělým. Pro hodnocení zdravotních rizik byly vybrány reálné expoziční scénáře vycházející z orální a dermální expozice vybraných chemických látek obsažených ve zbytcích po spalování uhlí. Tato práce byla napojena na projekt Ministerstva životního prostředí č. VaV SP/2f3/118/08. Porovnání obou metod ukázalo, že deterministický způsob hodnocení zdravotních rizik nadhodnocuje rizika zjištěná pravděpodobnostní metodou. Byla prokázána vhodnost použití obou metod při hodnocení zdravotních rizik. Hodnocení zdravotních rizik prokázalo jak toxické tak i karcinogenní účinky zbytků po spalování uhlí. Jednoznačně bylo prokázáno, že zbytky po spalování uhlí volně ukládané do prostředí znamenají vysoké riziko při expozičním scénáři ingesce pitné vody. Toxické účinky byly prokázány pro As, Cd, Be, B, Se, Mo, Cr, Mn, V, Al a Sb a navíc u As a Be bylo prokázáno riziko vzniku nádorových onemocnění. Výsledky této diplomové práce upozorňují na zvýšené zdravotní riziko zbytků po spalování uhlí, a tudíž ukazují na to, že je možné použít jako druhotnou surovinu pouze v některých případech a jedině za použití a dodržení určitých bezpečnostních opatření.

Abstract:

The energy by-products of coal contain a large amount of toxic substances, which damage health and the environment, but on the other hand they can be used as a scrap material. The dissertation deals with methods of determination and evaluation of healthy dangerous of toxic substances which are contained in energy by-products of coal. Two methods were chosen for evaluation of healthy risks assessment – probabilistic and deterministic. For probability evaluation of healthy risks was used the analysis Monte Carlo in programme Crystal Ball. Characteristic value of healthy risks was carried out with helping of models US EPA, according to Methodical instruction Ministry of the Environment of the Czech Republic for analysis of risk of polluted territory and according to the methodology which is used in the State Health Institute. The risk of toxicity and the cancer risk for inhabitants were evaluated. The attention was payed to children and adults. Real exposure scenario which basis are oral and dermal skin exposure of chosen chemical substances, which are contained in energy by-products of coal, were chosen for evaluation of healthy risks assessment. This work was connected to the project of Ministry of the Environment of the Czech Republic n. VaV SP/2f3/118/08. The comparison of both methods showed, that the deterministic way of evaluation of healthy risks assessment overvalue risks, which were found out by using of the probability method. The suitability of using of both methods in evaluation of healthy risks was proved. The evalution of healthy risks proved both toxic and carcinogenic effects of energy by-products of coal. It was proved unambiguously, that the energy by-products of coal, which are stored free in the environment, are a considerable risk by exposure scenario ingestion drinking water. Toxic effects were proved for As, Cd, Be, B, Mo, Cr, Mn, V, Al a Sb and what’s more by As and Be was proved the risk of tumour diseases. The results of this dissertation warn about increased healthy risk assessment of energy by-products of coal and that’s why it is possible to use them as a recyclable materials only in some cases and only in application and observance of specific security measures.

Keywords

Analýza rizik, zbytky po spalování uhlí, expoziční scénáře, individuální celoživotní riziko rakoviny, Hazard Index, Crystal Ball.

Keywords

Risk analysis, energy by-products, exposure scenarios, individual lifetime cancer risk, Hazard Index, Crystal Ball.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 29. 4. 2011

Thesis defence

• Supervisor: MUDr. Magdaléna Zimová, CSc.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Master programme:
null