Охрана природных ресурсов

Суммарное потребление воздуха современной асбесто-обогатительной фабрикой достигает 10-12 млн м3/ч, а концентрация асбестосодержащей пыли в воздухе, выходящем из технологических и аспирационных систем, в среднем составляет 6-8 г/м3.

Подсчитано, что в атмосферу Земли из подземных горных выработок шахт и рудников ежегодно поступает около 0,2 млн т пыли. Подхваченная воздушными потоками от нео

рганизованных и организованных источников пыль затем выпадает на почвы и воды, загрязняет их.

Особую опасность представляет пыль, содержащая токсичные металлы: в первую очередь ртуть, свинец, мышьяк, селен, затем кадмий, никель, молибден, цинк, марганец, ванадий, бериллий, теллур и др.

В штате Миссури (США) концентрация металлов в верхнем слое почвы в районе горных предприятий достигла: свинца - 2762 мг/м3, цинка - 95,1 мг/м3, меди - 17,1 мг/м3, кадмия - 2,3 мг/м3.

В Великобритании, в Уэльсе, концентрация вредных металлов в почвах прилегающих к горным предприятиям территорий превысила фоновые значения: свинца в 90, цинка в 31, кадмия в 15 раз.

Значительное количество загрязняющих атмосферу газов поступает при производстве подземных горных работ. Через различные вентиляционные выработки и сооружения в атмосферу выбрасываются ядовитые газы: углекислый газ, метан, ароматические углеводороды, сернистые газы, сероуглерод и прочие загрязняющие вещества, проникающие в горные выработки из разработанных массивов пород и образующиеся при взрывных работах. По данным специалистов, добыча угля в количестве 2 млрд т в год примерно из 4 тыс. шахт в различных странах мира сопровождается выделением около 27 млрд м3 метана (СН4) и 16,8 млрд м3 углекислого газа (СОг). Известны случаи катастрофических выбросов газа при подземной разработке месторождений полезных ископаемых за рубежом (1879 г., Монс, Бельгия - 750 тыс. м3 CHU; 1941 г., Германия, Нижняя Силезия - 800 тыс. м3 СОг). В Донбассе на глубине 710 м произошел выброс метана в объеме 250 тыс. м3.

К источникам интенсивного загрязнения воздуха вредными газами относятся запожаренные участки карьеров, терриконов и отвалов. При этом выделяемые газы характеризуются высокой концентрацией вредных ядовитых веществ - оксидов углерода, серы, азота и др. Горящие породные отвалы выделяют от 5,3 до 22,6 кг/год оксида углерода на 1 т породы. Самовозгорание породных отвалов и терриконов наиболее характерно для угольных месторождений, где полезное ископаемое характеризуется выходом летучих веществ свыше 20 % и содержанием серы более 3 %. Установлено, что выделение газов с удельной поверхности такого породного отвала достигает 180 м3/ч.

При открытых разработках существенным источником загрязнения атмосферы является автотранспорт. Основные загрязняющие вещества в выхлопных газах включают оксиды углерода и азота, углеводороды, сернистые газы, альдегиды. Отработанные газы двигателей, работающих на бензине, содержат свинец, хлор, бром, иногда фосфор. От дизельных двигателей в атмосферу поступает значительное количество сажи и копоти в виде аэрозолей. Для некоторых типов автосамосвалов характерна следующая интенсивность выделения средних компонентов в отработанных газах: для БелАЗ-540 - 263,9 мг/с оксида углерода, 39,1 мг/с оксидов азота, 17,9 мг/с акролеина (альдегида); для БелАЗ-548 - соответственно 1156, 1305 и 6 мг/с. Загрязняют воздух отработанными газами также технологические машины и механизмы: бульдозеры, скреперы, погрузчики, тракторы, передвижные компрессоры, буровые станки с дизельными энергетическими установками.

Таким образом, загрязнение атмосферного воздуха горным производством как по масштабу, так и интенсивности воздействия имеет локальный характер, и только в крупных, освоенных горно-добывающих районах, таких, как Донбасс, Кузбасс, и некоторых других, - региональный. Контроль и управление состоянием атмосферного воздуха в рабочих зонах горных предприятий и на прилегающих территориях являются насущной задачей горного производства, решаемой при выполнении комплекса природоохранных мероприятий.

5.5 Охрана воздушного бассейна в горном производстве

Наиболее эффективен с экологических и социально-экономических позиций комплекс профилактических мероприятий, направленных на предупреждение загрязнения атмосферного воздуха пылегазовыми выбросами горного производства. Мероприятия по устранению последствий загрязнения воздушного бассейна менее эффективны, более трудоемки и дорогостоящи, а зачастую вообще невыполнимы в силу масштабов воздействия, многочисленности и многообразия объектов, претерпевающих это воздействие, различной степени устойчивости их к поражению. Так, очевидно, что более целесообразно и эффективно предотвращать выбросы в атмосферу отходов производства, например, на предприятиях цветной металлургии, влияющих на снижение урожайности и качества сельскохозяйственных культур, произрастающих на прилегающих к предприятиям землях, чем проводить мелиорацию земель, нейтрализацию вредных веществ, накапливающихся в почвах, подбирать и выращивать другие, более устойчивые к воздействию, но менее необходимые для народного хозяйства культуры.

Мероприятия по охране воздушного бассейна могут быть разделены на две группы:

общего характера, способствующие улучшению состояния воздушного бассейна в районе горного предприятия;

специальные, непосредственно направленные на предотвращение загрязнения атмосферного воздуха.

В первую группу включены:

1) территориально-планировочные мероприятия, предусматривающие размещение объектов горного производства - источников пылегазовыделений с учетом природно-климатических условий местности, прежде всего розы ветров, а также планомерность нарушения и восстановления земель;

2) мероприятия по уменьшению площадей эродируемых техногенных поверхностей посредством оптимизации параметров техногенных образований: открытых горных выработок, отвалов различного рода, в том числе терриконов, хвостохранилищ, складов минерального сырья и пр.;

3) рекультивация нарушенных земель для использования их в народном хозяйстве, обеспечивающая предотвращение ветровой эрозии;

4) утилизация отходов горного производства, комплексное использование минеральных ресурсов, способствующие уменьшению как площадей эродируемых поверхностей, так и объемов пылегазовыделений.

Ко второй группе отнесены:

1) мероприятия по улучшению качества воздуха непосредственно в зоне горных работ путем предотвращения или снижения пылегазовыделений различными объектами в технологической цепи производства;

2) мероприятия по улавливанию, отводу и очистке пылегазовых выделений и выбросов;

3) мероприятий межотраслевого характера, например, по улучшению газового баланса отработанных горюче-взрывчатых веществ и т.д.

Причем для тех или иных объектов или источников загрязнения атмосферы могут применяться как отдельные средства и способы, так и их комбинации.

Для снижения запыленности рудничного воздуха, выходящего из подземных горных выработок, применяют две группы мероприятий. Первая группа заключается в установке специальных очистных устройств в местах, где рудничный воздух выбрасывается в атмосферу. Мероприятия второй группы предусматривают улучшение качества рудничного воздуха в шахте (руднике) посредством подавления, связывания и удаления пыли при выполнении технологических процессов. Среди мероприятий второй группы чаще всего применяют орошение, пылеподавление пеной, пылеулавливание, осаждение пыли на поверхности выработок, предварительное увлажнение массива горных пород.

 Скачать реферат