Вплив гірничодобувного комплексу на параметри навколишнього середовища на прикладі Бондарівського родовища кристалічних порід Житомирської області с. Бондарівка

Вплив гірничодобувного комплексу на параметри навколишнього середовища на прикладі Бондарівського родовища кристалічних порід Житомирської області с. Бондарівка

Вплив гірничого виробництва на НПС починається з геологорозвідувальних робіт. Тут можна відмітити такі види порушень навколишнього середовища:

- геомеханічні (зміни природної структури гірського масиву, рельєфу місцевості, поверхневого шару землі, ґрунтів, у тому числі вирубування лісів, деформація поверхні);

- гідрогеологічні (зміна запасів, режиму руху, якості та рівня ґрунтових вод, водного режиму ґрунтів, винесення у ріки та водойми шкідливих речовин з надр землі);

- хімічні (зміна складу і властивостей атмосфери та гідросфери, в тому числі й підкислення, засолення, забруднення вод, збільшення фітотоксичних елементів у воді та повітрі);

- фізико-механічні (забруднення повітря, його підігрів, зміна властивостей ґрунтового покриву та інше);

- шумове забруднення, вібрація ґрунту та гірського масиву, викиди породи при вибухах; погіршення прозорості атмосфери та інші можливі явища, які супроводжують гірничі розробки, негативно впливаючи на навколишнє середовище. 7

При розвідці родовищ корисних копалин найбільші порушення отримують земельні ділянки. Основні порушення землі зводяться до таких:

- складування відвалів при розвідці родовищ корисних копалин шахтним і кар'єрним способами;

- при розвідці покладів корисних копалин з використанням верстатів для буріння свердловин землю порушують транспортуванням бурових вишок та будівництвом зумпфів в місцях буріння свердловин і покриття прилеглих площ буровим шламом;

- при сейсморозвідці, яка виконується з використанням вибуху зарядів вибухівки, мають місце локальні порушення грунтово-рослинного шару з утворенням деформованої свердловини і воронки на викид. Порожнина і сама свердловина являють небезпеку для людей і тварин, що потребує їх ліквідації;

- лінійні засмічення земель гірськими породами при проведенні геологорозвідувальних канав механізованим або ручним способами;

- прокладання до місць розвідки та нестаціонарних промплощадок геологорозвідувальних робіт транспортних і енергетичних комунікацій.

В гірничопромислових ландшафтах змінюється:

s гідрогеологічний режим і рівень підземних вод;

s відбувається заболочування, підтоплення і засолення ґрунтів;

s з'являються техногенні пустелі;

s виникає штучний сірчанокислий ландшафт;

s місцями майже повністю знищується рослинність;

s у великих розмірах відбувається розсіювання геохімічних елементів земної кори і забруднення ними атмосфери та гідросфери;

s погіршується радіаційно-гігєнічний стан довкілля;

s змінюються ландшафти;

s забруднюються прилеглі до гірничих комплексів території;

s посилюються ерозійні процеси земної кори і її поверхні;

s локально порушується стійкість природних систем в районах функціонування гірничопромислових комплексів;

s посилюється вплив урбанізації;

s забруднюється зовнішнє і підземне середовище від поховання в надрах різних токсичних і радіоактивних речовин та інші. 2

При розвідці корисних копалин шляхом будівництва розвідувальних шахт і кар'єрів, які зазвичай мають значно менші розміри і обсяги гірничих робіт, забруднення середовища відбувається за тією ж схемою, що і при видобуванні корисних копалин. При цьому забруднюються атмосфера, гідросфера, але найбільший збиток наноситься землі. Земля порушується при здійсненні розвідувально-добувних робіт, при складуванні порід у відвали і терикони, через ерозії, будівництво різних комунікацій тощо. Досить часто розвідку здійснюють з використанням розвідувальних канав, будівництво яких може здійснюватись вручну, канавокопачами, вибухом або гідравлічним способом. При цьому на поверхні утворюється канава та породний вал. Після закінчення робіт такі виробки рекультивують, тобто відновлюють поверхню. Породний вал поступово зрівнюється з оточуючою поверхнею завдяки природному ущільненню засипаних у виробку порід. При бульдозерній засипці здійснюють ущільнення породи в канаві, що особливо необхідно для запобігання яроутворення. Посадка чагарників і дерев на відновленій ділянці поверхні є ефективним засобом захисту від ерозії.

На цінних родючих землях потребуються більш трудомісткі роботи з рекультивації: грунтово-рослинний шар в межах контуру виробки знімається бульдозером або скрепером і складується. Знімання рослинного шару, його транспортування у відвал і назад у виробку, а також укладання на поверхню полегшується при попередній обробці ґрунту розрихлюванням і боронуванням. Роботи з рекультивації земель при проходці розвідувальних канав вибухом на викид або гідравлічним способом практично нездійсненні.

При проходці канав частина земної поверхні руйнується внаслідок утворення на ній відкритої гірничої виробки і прилеглі до канави ділянки земної поверхні забруднюються породами, видобутими з надр. Розміри порушених виробкою земельних ділянок визначаються довжиною і шириною канави. Довжина канав встановлюється залежно від розмірів земельних площ, які вивчаються, і вимог методики розвідки. Ширина канав залежить від властивостей і обводненості порід, способу проходження, глибини і форми поперечного перерізу виробок. Зона засмічення земної поверхні породою, яка видобувається з надр при проведенні канав, значно більша зони розрушення. Здебільшого породу відсипають уздовж бортів канав у стрічкові відвали. При цьому площа земної поверхні, яка займається стрічковим відвалом, пропорційна його довжині. Для розміщення породи у стрічкові відвали з трапецевидною формою поперечного перерізу необхідно робити два відвали висотою 1 м по обидві сторони виробки. Проведення розвідувальних канав вибухом на викид характеризується незрівнянно більшими масштабами порушення поверхні, а зона розкиду породи по поверхні вимірюється десятками метрів в кожну сторону від виробки. Збитки при проведенні розвідувальних канав збільшуються з часом через водну і вітрову ерозії.

І дотепер думки, направлені на зменшення площ порушення земної поверхні в процесі розвідки і розробки родовищ, на жаль, рідко є вирішальними при проектуванні і виконанні робіт. Проведення розвідувальних канав і траншей з використанням канавокопачів або екскаваторів забезпечує мінімальні розміри ширини виробок поверху і найбільшу компактність відвалів. Проходка магістральних канав з використанням скреперних установок доцільна при поєднанні скреперного виймання породи із однієї канави з доставкою і розміщенням її в раніше пройдену канаву. Відновлення екологічних систем порушених земель відбувається досить повільно, особливо в тундрових зонах та зонах пустель.

Переміщення бурових вишок у нерозібраному вигляді з однієї промплощадки на іншу призводить до того, що при цьому декілька тракторів, які переміщаються широким фронтом, важкі стальні канати і сама вишка переорюють ґрунт, здираючи увесь грунтово-рослинний шар на своєму шляху. При бурінні геологорозвідувальних свердловин землі порушуються через транспортування та розміщення на місці буріння верстата, спорудження зумпфа для промивної рідини та через розтікання шламу, який видобувається із вибою свердловини. Найбільший збиток середовищу наносить шлам, яким забруднюється ґрунт, вода і повітря. 1

На ділянках ведення геологорозвідувальних та геофізичних робіт землі забруднюються також паливно-мастильними матеріалами, тампонажними розчинами та іншими технологічними матеріалами. Звичайно ж при проведенні геологорозвідувальних робіт відбувається забруднення повітряного простору відхідними газами бурових верстатів, транспортних та інших технологічних машин. Найбільше забруднення повітря відбувається при розвідці корисних копалин з будівництвом геологорозвідувальних шахт через вентиляцію шахтних виробок. Забруднення повітря відбувається також при розвідці покладів корисних копалин шляхом будівництва випробувального кар'єру, особливо при використанні на цьому кар'єрі вибухової технології. Звичайно ж відвали і терикони, кар'єрні виробки піддаються вітровій ерозії, а це теж в певній мірі забруднює повітряне середовище. Найбільше забруднення отримує водне середовище від використання та розтікання промивної рідини, при неякісному ліквідаційному тампонажі розвідувальних виробок, шахтними і кар'єрними водами, від водної ерозії. Води забруднюються також паливно-мастильними та різними технологічними матеріалами, особливо при бурінні свердловин зі спеціальних платформ на водоймищах або при розміщенні бурових верстатів на поверхні льоду взимку.

2.2 Вплив гірничих розробок на повітряний басейн

2.2.1 Склад та функції атмосфери

Атмосферне повітря є найважливішим і найнеобхіднішим компонентом навколишнього природного середовища. Воно, як невичерпний природний ресурс, необхідне для життя людей, тварин, рослин, більшості мікроорганізмів і, навіть, підводних мешканців. Наприклад, відомо, що без харчування людина може прожити до п'яти тижнів, без води - до п'яти днів, а без повітря - лише до п'яти хвилин. Водночас, кисень, що входить до складу атмосфери, є не тільки головним фактором життя, а й невід'ємним компонентом при згорянні палива у різноманітних технологічних установках і двигунах внутрішнього згоряння. Атмосфера є опорою для польоту живих організмів, простором для функціонування авіації та космічних кораблів.

Атмосфера - це газова оболонка, що оточує Землю, її наявність одна з найголовніших умов існування життя на планеті.

Чисте та сухе атмосферне повітря являє собою суміш деяких газів. Основі з них: азот - 78,084%, кисень - 20,946%, аргон - 0,934% та вуглекислий газ - 0,03%. Важливу роль відіграють і так звані малі домішки: вуглекислий газ, метан, неон, гелій, криптон, ксенон, водень, оксиди азоту, хлор та іншу. Повітря майже ніколи не буває сухим, у ньому завжди є водяна пара. Іноді її кількість у повітрі сягає 4%, а інколи лише 0,01% загального об'єму. В атмосферному повітрі, особлива у нижніх шарах атмосфери, крім газоподібних складових частин, завжди є фізичні домішки. Різноманітні за походженням та різні за формою, розміром, хімічним складом та фізичними властивостями, вони завжди знаходяться у завислому стані. Це пил, дим, сажа, різні органічні частинки (спори, пилок, мікроорганізми). Маса атмосфери становить 5,151015т.8

Атмосфера як елемент глобальної екосистеми виконує кілька основних функцій:

· зберігає тепло Землі та регулює на Землі;

· вміщує кисень необхідний для дихання живих організмів;

· захищає живі організми від згубного впливу космічного випромінювання та космічного пилу;

· регулює сезонні й добові коливання температури;

· є носієм тепла і вологи;

· транспортує газоподібні продукти обміну речовин;

· є депо газів, які беруть участь у фотосинтезі;

· приймає та транспортує пило- та газоподібні викиди діяльності людини;

· слугує джерелом хімічної сировини та енергії;

· зумовлює низку складних екзогенних процесів (вивітрювання гірських порід, діяльність природних вод, мерзлоти, льодовиків тощо).

Структура атмосфери наведена в таблиці 2.2.

Таблиця2.2.

Структура атмосфери

Атмосферне повітря лише умовно можна вважати невичерпним природним ресурсом. Річ у тім, що повітря необхідне тільки певної якості, а під впливом антропогенної діяльності хімічний склад та фізичні властивості повітря дедалі погіршуються. На Землі вже практично не залишилося місця, де б повітря зберегло свої початкові чистоту та якість, а в деяких промислових зонах стан атмосфери вже просто загрозливий для навколишнього середовища.

2.2.2 Джерела забруднення атмосфери

Забруднення атмосфери - складний природно-промисловий процес, пов'язаний з надходженням та розсіювання ЗР у приземному шарі атмосфери. Значну роль у цьому процесі відіграють метеорологічні умови в місці розташування джерела забруднення. При однакових параметрах викиду у приземному шарі атмосфери можуть виникати різні за величиною концентрації забруднювальних речовин. Їх величини будуть належати від швидкості та напрямку вітру, температурної стратифікації атмосфери, температури повітря в момент викиду, опадів та інших чинників.

Рядом досліджень встановлено, що забруднення повітря в районі геологічних умов розробки родовищ корисних копалин, параметрів гірничих виробок, відвалів та інших техногенних утворень.

Основними джерелами забруднення атмосферного повітря є антропогенні викиди. Їх кількість суттєво стала зростати з другої половини XX ст., що було обумовлено інтенсивним розвитком виробництва, сільського господарства, транспорту, великою концентрацією населення у містах та іншими соціально-економічними процесами. До основних антропогенних джерел забруднення атмосфери належать:

теплове та енергетичне устаткування;

промислові підприємства;

сільське господарство;

всі види транспорту

Негативні наслідки антропогенного впливу на атмосферу характеризуються:

підвищенням концентрації СО і С02;

надходженням до атмосфери сполук сірки;

надходженням малих газових сполук (фреонів, сполук азоту), сполук хлору і фтору;

-надходженням додаткового тепла і енергії в атмосферу.

Перш за все, при веденні гірничих робіт в повітряне середовище потрапляє значна кількість мінерального пилу. Цей процес відбувається вже при геологорозвідувальних роботах, коли пробурюється перша свердловина і продовжується по всій технологічній лінії гірничорудного виробництва. Наприклад, встановлено, що при бурінні свердловини шарошечним верстатом без пиловловлювання у повітря потрапляє до 2200 мг/с пилу. Підраховано, що в середньому в світі щорічно при здійсненні вибухів виділяється біля 8 млн. т газів, що значно менше природного газовиділення, тому що лише на вугільних родовищах в атмосферу потрапляє більше 90 млн. т метану. Враховуючи, що бурові верстати в кар'єрах, особливо рудних, постійно готують вибухові свердловини, їх роботу слід віднести до неперервних і інтенсивних джерел пиловиділення.

Особливо потужні викиди пилу до атмосфери потрапляють під час масових вибухів. Підраховано, що при середніх за розмірами вибухах на рудних кар'єрах у повітря одноразово викидається, причому на значну висоту, до 100-200 т пилу. При перфораторному бурінні шурфів без промивки, що проводиться в основному для вторинного дроблення негабаритів, інтенсивність пиловиділення становить до 190 мг/с. Фізико-хімічний склад промислового пилу залежить в основному від матеріалу з якого він утворився та механізму його утворення. Механізм утворення пилу визначає його дисперсний склад: крупно дисперсний (більше 10мкм) та мілко дисперсний (менше 10мкм), але існують та використовуються і більш детальні класифікації пилу за розміром та структурою. За структурою пил може бути аморфний, кристалічний, волокнистий та пластинчастий.

Слід також відмітити, що при вибухових роботах, особливо при масових вибухах, у повітря надходить значна кількість газоподібних продуктів, заряди яких нерідко сягають тисячі тонн. Шкідливі гази викидаються на значну - до 200-300 м - висоту і поширюються далеко за межі контуру кар'єра. Так, в залежності від місця взяття проб, концентрація забруднюючих речовин після масового вибуху становить: на уступі - 0,06% чадного газу (СО) і 0,65% двоокису вуглецю (СО2), в траншеї відповідно 0,15 і 0,85, за бортом кар'єра - 0,065 і 0,40%. В усіх місцях виявлено сліди двоокису азоту (NО2). При цьому тривалість зниження концентрації чадного газу до гранично допустимих норм становила від 2 до 14 днів.

Завантаження сухої гірської маси, транспортування її в кар'єрі і на зовнішні відвали автотранспортними засобами супроводжується значним пилоутворенням. Підраховано, що при навантажуванні сухої маси екскаватором (ЕКГ-4, ЕКГ-8) на транспортні засоби виділяється 500-600 мг/с пилу. До 70-90% всього пилу, що виділяється на кар'єрах та на відвалах, припадає на автомобільні шляхи зі щебенево графійним покриттям. Найбільш забруднені ділянки повітря при відкритій розробці родовищ корисних копалин часто називають “надкар'єрним повітрям”.

Значні обсяги пилу при відкритих розробках надходять у повітря при розвантажуванні гірської породи з транспортних засобів, особливо самоскидів, при транспортуванні її конвеєрами, дробленні у дробильних установках, при роботі техніки на уступах і відвалах. Наприклад, при роботі каменерізальних машин у кар'єрах будматеріалів запиленість повітря в робочій зоні сягає 1500мг/куб. м. 6

Разом з тим слід зауважити, що не кожна відкрита розробка корисних копалин виступає активним забруднювачем повітря пилом. Наприклад, гідравлічна і дражна розробки за інших рівних умов належать до порівняно “чистих”. На інтенсивність забруднення атмосфери пилом гірничорудного виробництва впливають також геологічна будова місцевості. Враховуючи технологічні особливості виробництва, важлива роль належить організаційним заходам по зменшенню надходжень мінерального пилу у повітря (встановлення, де можна, пиловловлювачів, зволоження щебенево-гравійного покриття доріг тощо).

Другим фактором забруднення атмосфери при розробках родовищ корисних копалин є так зване рудничне (шахтне) повітря. Воно являє собою суміш звичайного повітря з різними газоподібними домішками, що виділяються з надр корисних копалин і шахтних вод (СН4, СО2, Н2, Н2S). Таке повітря містить менше кисню внаслідок окислення і горіння порід та деревини, вибухових робіт, внаслідок роботи двигунів внутрішнього згоряння. Воно також характеризується підвищеним запиленням. Газопилові викиди надходять як з підземних гірничих виробок, так і з порідних відвалів і складів корисних копалин. Певна кількість шкідливих речовин, зокрема метану і двоокису вуглецю, при дегазації пластів вугільних порід самостійно мігрує до земної поверхні і повітря по тріщинах. Кількість пилу й газів, яка викидається в атмосферу, залежить від об'єму вибухових порід та кількості вибухових речовин. При масових вибухах утворюється пилогазова хмаринка об'ємом 15-20 млн. м3, яка розповсюджується на значні відстані від місця вибуху. При масових вибухах в кар'єрах Криворізького залізорудного басейну концентрація пилу в повітрі на відстані 1-1,5 км на протязі години після вибуху складає 6-10 мг/м3, що в 25-20 разів перевищує максимально допустимі концентрації для населених пунктів. Дослідженнями стану повітря в районах кар'єрів на різних родовищах корисних копалин встановлено, що з пилогазової хмаринки, утвореної при масових вибухах, протягом 1-4 годин у радіусі 2-4 км розсіюється від 200 до 500 т дрібнодисперсійного пилу, який вміщує 93,6-99,6 % частинок розміром менше 5 мкм.

Суттєвим джерелом пилогазових забруднень повітря є відвали порід, де відбуваються процеси ерозії, окислення та горіння. Наприклад, у порідних відвалах вугільних шахт міститься 5-20% вугілля, до 10 % піриту, 5% і більше сірки. Внаслідок самозаймання відвалів об'єм “пожежних” газів сягає 180 куб. м/год. з 1 кв. м поверхні відвалу, що горить. При цьому, якщо поверхневі вогнища швидко зникають після припинення експлуатації відвалів, то горіння всередині відвалів триває протягом 7-12 років. Навантажування сухої гірської маси екскаватором (ЕКГ-4, ЕКГ-8) супроводжується виділенням 5000-6000 мг/с пилу, а при вийманні вугілля роторним екскаватором воно перевищує 8000 мг/с.

Транспортування гірничої маси в кар'єрі та на зовнішні відвали супроводжується неабияким пиловиділенням. найбільша інтенсивність якого спостерігається при використанні як транспортні засоби автосамоскидів. Автомобільні дороги із щебенево-гравійним покриттям у кар'єрах та особливо на відвалах - основні, постійно діючі джерела пилоутворення. У деяких кар'єрах на їх частку припадає 70-90% всього пилу, що викидається в повітря. Так, інтенсивність пиловиділення доріг при використанні автотранспорту у Криворізькому басейні на кар'єрах складає 7000 мг/с, а на один самоскид припадає більше 10 кг зметеного пилу за добу. Значне пиловиділення присутнє при розвантаженні самоскидів та думпкарів, транспортуванні гірничої маси конвеєрами, подрібненні її у дробарних установках. При роботі бульдозерів на відвалах виділяється 1500-2500 мг/с, а на кар'єрах будматеріалів при роботі каменерізальних машин 140-1200 мг/с пилу. 5

Забруднюється атмосфера у процесі відкритої розробки родовищ пилом та газоподібними продуктами в результаті експлуатації транспортних і технологічних машин з двигунами внутрішнього згоряння, при проведенні вибухових робот та при виділенні газів із гірських порід. Об'єми виділених двигунами шкідливих компонентів залежить від режиму роботи, регулювання паливної апаратури та якості палива. Склад викиду досить суттєво змінюється залежно від навантаження, із збільшенням його значно збільшуються концентрація сажі, оксидів азоту та оксиди вуглецю. Забруднюють повітря відпрацьованими газами також технологічні машини та механізми: бульдозери, пересувні компресори. Вміст шкідливих компонентів у вихлопних газах дизельних Двигунів європейського виробництва наведений в табл. 2.3.

Таблиця 2.3.

Вміст шкідливих компонентів в вихлопних газах дизельних двигунів європейського виробництва

Таблиця 2.4.

Інтенсивність виділення основних шкідливих компонентів вихлопних газів двигунів деяких автосамозвалів

Вибухи зарядів ВВ, особливо масові, пов?язані з надходженням в повітряне середовище не тільки пилу, але і значної кількості газоподібних продуктів. Заряди масових вибухів нерідко досягають тисячі тон, при цьому в атмосферу викидається від сотень до тисяч кубометрів шкідливих газів. Основна маса газових продуктів викидається на значну висоту (до 200-300 м'ясо) і розповсюджується за межі контуру кар'єра. Деякі уявлення про концентрації газоподібних продуктів після масового вибуху дають данні, що наведені в табл. 2.5.

Таблиця 2.5.

Концентрація газоподібних продуктів в атмосферу після проведення масового вибуху

Розповсюдження газоподібних продуктів і їх розсіювання до ГДК відбувається на досить великі відстані.

Основні властивості виділяються при розробці родовища і подачі гірської маси із кар'єру:

-пиловиділення з відвалів кар'єрів;

- токсичні гази й пил при роботі машин і обладнання;

-залпові викиди пилу і газу при БВР

Класифікація джерел забруднення атмосфери (ЄС)

1. забруднення атмосфери газоподібними продуктами

1.1. масові вибухи при відбиванні порід та корисних копалин

1.2. експлуатація транспортних і технологічних машин, енергетичного обладнання

1.3. газовиділення із породних відвалів та масиву гірських порід

1.4. пожежі на кар'єрах та відвалах

2. Забруднення атмосфери мінеральним пилом

2.1. експлуатація на кар'єрах та відвалах доріг, що не мають твердого покриття

2.2. масові вибухи при відбиванні порід та корисних копалин

2.3. буріння свердловин, шпурів, машинне навантаження порід, їх подрібнення та транспортування

2.4. пиловидалення із породних відвалів

Заходи по охороні повітряного басейну поділяють на 2 класи

1. Заходи загального характеру

1.1. територіально-планувальні заходи, які передбачають розміщення об'єктів гірничого виробництва;

1.2. заходи по зменшенню площ порушених техногенних поверхонь шляхом оптимізації параметрів техногенних утворень

1.3. рекультивація порушених земель для подальшого їх використання в народному господарстві;

1.4. утилізація відходів гірничого виробництва, комплексне використання мінеральних ресурсів, що сприяє зменшенню площ порушених земель та об'ємів пило газових виділень

2. Спеціальні заходи:

2.1.заходи по покращенню якості повітря безпосередньо в зоні ведення гірничих робіт шляхом запобігання або зниження пило газових викидів технологічними об'єктами в схемі виробництва.

Заходи протипожежної безпеки на кар'єрах:

1. Попереднє зволоження пластів, що мають здатність до самозаймання шляхом примусового нагнітання в них води.

2. Повне вилучення із надр корисних копалин, що мають здатність до самозаймання.

3. Відпрацювання вже розкритих корисних копалин зі швидкістю яка попереджає небезпеку акумуляції тепла в порушеному масиві.

4. Підривання свердловин пробурених в породах, що мають здатність до самозаймання ще до моменту розвитку в них інтенсивного пірог енного процесу.

5. Застосування пожежобезпечних систем розробки родовищ корисних копалин.

Заходи щодо зниження викидів забруднюючих речовин в атмосферу поділяють на три режими:

І режим

1.1. Виключення роботи технологічного обладнання та устаткування на форсованих режимах

1.2. Проведення вологого прибирання виробничих приміщень та зволоження території підприємств

1.3. Обмеження навантажувально-розвантажувальних робіт, що супроводжується виділенням мінерального пилу на території підприємства

1.4. Заборона переливання летких сировинних матеріалів на території підприємства

1.5. Заборона роботи автотранспорту на холостому ході

1.6. Використання раціональних режимів спалювання пального

1.7. Зупинка технологічного обладнання на планово-попереджувальний ремонт, якщо це відповідає плану проведення таких ремонтів

1.8. Заборона спалювання на території підприємства всіх видів відходів

1.9. Створення СЗЗ

ІІ режим

Сюди відносять заходи першого режиму та комплекс заходів на базі раціональної оптимізації технологічних процесів

ІІІ режим

Це заходи першого та другого режимів та заходи, що розробляються на базі технологічних процесів за рахунок скорочення виробничої потужності

2.2.3 Охорона повітряного простору

Охорона повітряного простору на території гірничо-добувного або переробного підприємства має здійснюватись у двох основних напрямках:

- попередження та зменшення викидів пилу і шкідливих газоподібних речовин, які виділяються при протіканні виробничих процесів;

- старанне врахування природних чинників при виборі промислового майданчика і розташуванні окремих об'єктів.

Заходи першої групи повинні закладатися ще на стадії проектування підприємства шляхом застосування технологічних агрегатів з мінімальним пило- та газоутворенням, шляхом застосування заходів з подавлення, локалізації джерел пиле- та газовиділення. Зокрема, при проектуванні слід застосовувати вибухові речовини з нульовим або близьким до нього кисневим балансом, застосовувати водяну забійку свердловин, зрошувати водою блок, який маємо підривати, та уже відбиту гірську масу після вибухових робіт і в процесі навантаження; зволожувати автомобільні дороги, покривати їх спеціальними розчинами, які зв'язують пил.

Дуже важливу роль в забезпеченні чистоти повітряного простору в районі гірничого підприємства і близько розташованого житлового масиву відіграють планувальні заходи, які передбачають різнобічне врахування і використання природних чинників: рельєф місцевості, рози вітрів, частоти туманів, наявності фонового промислового забруднення атмосферного повітря. 6

У цих випадках при експлуатації підприємства для підтримання нормального санітарного стану повітряного простору необхідно передбачати утворення санітарно-захисної зони між підприємством та житловими районами і проводити своєчасну технічну і біологічну рекультивацію порушених площ та відвалів. Серед організаційно-економічних заходів щодо охорони повітряного басейну статистикою виділяється п'ять основних напрямків, які передбачають:

удосконалення технологічних процесів (включаючи перехід на інші види палива);

будівництво і введення у дію нових пилогазоочисних установок і споруд;

*підвищення ефективності існуючих очисних установок (включаючи їх модернізацію, реконструкцію і ремонт);

* ліквідацію окремих джерел забруднення;

*перепрофілювання підприємств (цехів, дільниць) на випуск іншої продукції.

В окрему групу виділені "інші заходи", спрямовані на збереження атмосферного повітря. Ці заходи розробляються відповідними суб'єктами господарювання під наглядом органів державного регулювання у сфері екології. Вони самі обирають технологію, обсяги і асортимент продукції, формують та реалізують інвестиційну політику щодо оновлення та модернізації технології власного виробництва з метою зменшення обсягів викидів шкідливих речовин.

Отже, охорона навколишнього середовища залежить від соціально-економічних умов, від того, як суспільство дбає про людину, про її здоров'я, поліпшення умов праці й відпочинку. Сучасна наука розробила ряд ефективних заходів щодо охорони атмосферного повітря, що дає всі підстави сподіватися на позитивне розв'язання даних питань у недалекому майбутньому. 5

2.2.4 Методи і засоби контролю якості атмосферного повітря

Якість атмосферного повітря піддається періодичному контролю -- перевірці відповідності показників атмосферного повітря вимогам нормативно-технічної документації. Якість повітря, кількість викидів та інші параметри атмосфери оцінюються одиничними і комплексними показниками забруднення атмосфери. Одиничний показник характеризує забруднення атмосфери однією шкідливою речовиною, комплексний -- декількома. Окрім названих показників використовуються середній рівень забруднення атмосфери, концентрація домішок в атмосфері, приземна концентрація домішок, разова і середньодобова концентрації, максимальна з середньодобових концентрацій домішки, середньомісячна концентрації домішки в атмосфері, максимальна з середньомісячних домішок в атмосфері, фонова концентрація речовини, що забруднює атмосферу, орієнтовний безпечний рівень дії речовини (ОБРД), що забруднює атмосферу, середній рівень забруднення атмосфери по галузях народного господарства.

При фіксації шкідливих речовин викидів визначають такі показники газових потоків, як швидкість, тиск і розрідження, вологість, температура, запилена, концентрація газоподібних шкідливих речовин. Користуючись цими даними, виявляють об'єми газових потоків, кількість шкідливих речовин, що відходять з ними, ступінь уловлювання останніх газоочисними і пиловловлюючими установками і кількість цих речовин, що викидається в атмосферу.

Приземна концентрація домішок в атмосфері вимірюється на висоті 1,5...2,5 м від поверхні землі.

Разова концентрація домішок в атмосфері визначається по пробі, відібраній за 20...30-хвилинний інтервал, середньодобова -- по середньодобовій пробі, що відбирається безперервно протягом 24 год, середньомісячна -- по даним разових концентрацій, зміряних за повною програмою не менше 20 разів на місяць, середньорічна, -- по середньодобових або разових концентраціях, зміряних за повною програмою не менше 200 разів на рік. При вимірюванні концентрацій шкідливих речовин в атмосфері слід враховувати фон. Під фоном розуміється концентрація забруднень в атмосфері, що створюється всіма джерелами, окрім того, що розглядається.

Контроль забруднень атмосфери здійснюється відповідно до ГОСТ 17.2.3.01-86 мережею постів спостереження, які підрозділяються на стаціонарних, маршрутних, підфакельних (пересувні). Стаціонарні пости обладнали на спеціальних полігонах і забезпечують апаратурою для безперервної реєстрації концентрацій забруднюючих речовин в атмосфері. Вони призначені для визначення довготривалих вимірювань змісту основних і найбільш поширених забруднюючих речовин. Маршрутні пости спостереження розташовують на певних маршрутах. Проби повітря беруть по графіку за допомогою переносної апаратури і пересувних лабораторій. Пересувні (підфакельні) пости розміщують під факелом джерела забруднення для виявлення зони дії даного джерела. 4

Пости для контролю встановлюються на відкритому провітрюваному з усіх боків майданчику з непиловим покриттям (асфальт, газон). Число їх і розміщення залежать від площі населеного пункту, чисельності населення, рельєфу місцевості, числа промислових підприємств і їх розташування, транспортних магістралей, наявності курортів, будинків і зон відпочинку. Місця для стаціонарних і маршрутних постів вибирають на підставі попереднього обстеження з обхватом типових ділянок найбільш інтенсивного забруднення, зон відпочинку і на межі санітарно-захисної зони.

Число стаціонарних постів залежно від чисельності населення встановлюється не менш одного до 50 тис. жителів, два до 100 тис., два-три -- до 200 тис., три-п'ять -- до 500 тис., п'ять-десять -- більше 500 тис., десять--двадцять -- більше 1 млн. жителів. На рівнинній місцевості в населених пунктах один стаціонарний пост розміщують на площі 10...20 км2, а на перетнутій -- на площі 5...10 км2. При підфакельному контролі проби беруть на різних відстанях від конкретних джерел забруднень. За несприятливих метеорологічних умов, здатних привести до значного зростання кількості основних забруднюючих речовин, вимірювання проводяться через 3 години в місцях з найбільшою щільністю населення під факелами джерел забруднень. Контроль забруднення атмосфери виконують по повній, неповній і скороченій програмах. Повна програма передбачає вимірювання концентрації основних і специфічних речовин, що забруднюють атмосферу, які характерні для даного населеного пункту, а також метеорологічних параметрів (напрями і швидкості вітру, температури і вологості повітря, стану погоди) в 1, 7,13 і 19 годин за місцевим часом. До основних забруднюючих речовин атмосфери відносяться пил, сірчистий ангідрид, оксид і діоксид вуглецю. Специфічні забруднення обумовлені характером виробництва.

Неповна програма контролю передбачає вимірювання тільки основних і специфічних речовин, що забруднюють атмосферу. Число вимірювань в добу по ній скорочується до трьох: у 7,13, і 19 годин місцевого часу. При скороченій програмі оцінюють концентрації основних речовин, що забруднюють атмосферу, і одного-двох з найбільш поширених для даного населеного пункту специфічних речовин, вимірювання проводять в 7 і 13 годин. При контролі стану атмосферного повітря (табл. 2.6) при працюючих газоочисних пристроях визначаються фізичні параметри атмосферного повітря і газових потоків (кількість, витрату, тиск, температуру, вологість, а також склад і концентрації шкідливих речовин і пилу в них). Газові потоки контролюються наступними приладами: об'єм -- лічильниками, расходомерами; температура -- термометрами; тиск -- рідинними, поршневими, пружинними, електричними, п'єзоелектричними манометрами; вологість -- психрометрами, гідрометрією і різними типами гідрографів.

Таблиця 2.6

Методи контролю змісту шкідливих речовин

Методи контролю якості атмосферного повітря детально викладені в ОНД-90 «Керівництво по контролю джерел забруднення атмосфери».

В даний час керівним документом за визначенням розсіювання шкідливих речовин в атмосфері є ОНД-86 «Методика розрахунку концентрацій в атмосферному повітрі шкідливих речовин, що містяться у викидах підприємств», розроблена Методика встановлює вимоги до розрахунку концентрацій шкідливих речовин в атмосферному повітрі при розміщенні і проектуванні підприємств, а також при нормуванні викидів в атмосферу. Вона призначена для розрахунку приземних концентрацій в 2-метровому шарі над поверхнею землі, а також вертикального розподілу концентрацій. Ступінь небезпеки забруднення приземного шару атмосферного повітря визначається по найбільшій розрахованій приземній концентрації шкідливих речовин, яка встановлюється на деякій відстані від місця викиду при найбільш несприятливих метеоумовах, коли швидкість вітру досягає небезпечного значення. Працівники спеціалізованих (санітарно-профілактичних) лабораторій виробничих об'єднань або підприємств обстежують існуючі джерела забруднення не рідше одного разу на рік, а порідні відвали, що горять, -- в осінній період. 11

Для розробки ефективних заходів в системі управління чистотою атмосферного повітря використовувані засоби вимірювань концентрації пріоритетних забруднювачів, розсіяних в атмосфері, повинні відповідати наступним вимогам:

* визначення концентрації шкідливих речовин повинне проводитися автоматично, безперервно, цілодобово;

* діапазон газоаналізатора повинен перекривати межі концентрацій газу, розсіяного в атмосферному повітрі;

* поріг чутливості СІ повинен забезпечувати визначення концентрацій шкідливих речовин на рівні ГДК;

* аналізатори газів повинні бути рентабельні в експлуатації і забезпечені доступними засобами для періодичної перевірки і коректування;

* бажано використовувати методи аналізу кожного газу-забруднювача, загальноприйняті в світовій практиці. Дані вимоги реалізуються шляхом застосування автоматичних газоаналізаторів як самостійно, так і у складі станцій (пересувних і стаціонарних). В даний час у нас в практику контролю упроваджується друге покоління газоаналізаторів.

По функціональному призначенню слід виділити газоаналізатори для контролю атмосфери і викидів.

Як засоби контролю атмосфери газоаналізатори в основному визначають зміст оксидів сірі, азоту, вуглецю, вуглеводнів, озону. У основу роботи перших газоаналізаторів оксиду сірки були покладені кулонометричний, полярографічний, електрохімічний методи аналізу, в подальшому їх замінили прилади, що реалізовують фотометричний метод.

Емісійна полум'яна фотометрія заснована на вимірюванні випромінювання аналізованих атомів або молекул, які вводяться до складу полум'я або окислювача і збуджуються в зоні горіння термічно або шляхом хімічних реакцій. Недоліком цього методу є те, що, по-перше, вимірюється концентрація всіх сірковмісних сполук, що знаходяться в атмосферному повітрі, а по-друге, люмінесценція вимагає використання надчистого водню, що ускладнює експлуатацію. Позитивною відмінністю є високий поріг чутливості (до десятих доль мільярда в мінус першого ступеня).

У більшості країн критерієм якості повітряного басейну є максимально допустима концентрація забруднюючої речовини в атмосферному повітрі населених місць. Гірниче виробництва є в основному джерелом двох видів забруднення атмосферного повітря - запиленість та загазованість. Кількість викидів, їх об'єм та концентрація характеризують джерела забруднення. Відкрита розробка родовищ корисних копалин характеризується інтенсивним забрудненням атмосфери, локальні, найбільш забруднені ділянки якої іноді називають “надкар'єрним повітрям”. Це положення в деякій мірі аналогічне положенню рудникового повітря, що видається на поверхню. Кількість газопилових забруднювачів, що поступають при відкритій розробці родовищ в атмосферу, залежить від багатьох чинників. Геологічні, географічні, технологічні та організаційні особливості виробництва суттєво впливають на інтенсивність забруднення повітря. Сучасні уявлення про допустимі рівні забруднення атмосферного повітря засновані на відомостях про шкідливу дію токсичних речовин на здоров'я людей і тварин, на рослин, матеріальні цінності і т.д. При цьому мається на увазі, несприятливий вплив різноманітних змін в атмосферному повітрі достатньо різноплановий і залежить не тільки від ступеню взаємодії, але і від суб'єктивних даних організму чи об'єкту впливу.

У 1963 р. Всесвітня організація охорони здоров'я при ООН рекомендувала при визначенні чистоти повітря використовувати чотири рівні гранично допустимої концентрації забруднюючих речовин, що викидаються в повітря:

І - неможливо знайти прямий чи непрямий вплив на людину, тварину чи рослинність;

П - можливе подразнення органів чуття, шкідливий вплив на рослинність, зменшення прозорості повітря й ін.

Ш - порушення життєво важливих фізіологічних функцій і виникнення хронічних захворювань;

ІV - виникнення гострих захворювань і загибель людей і тварин.

Рівень І відповідає гранично допустимій концентрації (ГДК). Стосовно до забруднення повітря ГДК визначається як "концентрація, що не робить прямої чи непрямої шкідливої і неприємної дії на людину, не знижує його працездатності, не впливає на його самопочуття і настрій, а також на рослинність, клімат, прозорість атмосфери і санітарно-побутові умови життя".4

2.3 Вплив гірничих розробок на водний басейн

2.3.1 Гідросфера, її склад та функції

Гідросфера, або водна оболонка Землі - це її моря та океани, крижані шапки полярних районів, річки, озера й підземні води. Запаси води на Землі величезні - 1,46109 км3. Але це переважно гірко-солона морська вода, непридатна до пиття та технологічного використання. Прісна вода становить усього 2% від її загальної кількості на планеті, причому 85% її зосереджено у льодовикових щитах Гренландії та Антарктиди, в айсбергах і гірських льодовиках. І лише 1% прісної води містять річки, озера і підземні води; саме ці джерела й використовує людство для своїх потреб.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7