Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современное состояние работ по пылегазовому загрязнению атмосферного воздуха при ведении открытых горных работ 12
1.1.Анализ выполненных работ по пылегазовому загрязнению атмосферы на объектах горнодобывающих предприятий РФ и за рубежом 12
1.2. Характеристика структуры горнодобывающих предприятий и анализ их как объектов воздействия на окружающую среду 17
1.3.Характеристика горнодобывающих объектов Восточного Забайкалья с учетом особенностей природно-климатических условий 21
1.3.1.Оценка влияния пылегазовых выбросов на атмосферный воздух приведении горных работ в Восточном Забайкалье 24
Выводы 30
Глава 2. Анализ результатов исследований влияния горнодобывающих предприятий на загрязнение атмосферы 31
2.1 Влияния пылегазовых выбросов на атмосферный воздух при ведении горных работ в Восточном Забайкалье 37
2.1.1 Влияние пылегазового загрязнения атмосферного воздуха на качество окружающей среды и безопасность жизнедеятельности населения 47
2.2 Результаты натурных исследований по количественной и качественной оценке объемов выбросов загрязняющих веществ от технологических процессов открытых горных работ (ОГР) и вспомогательного производства действующих и проектируемых предприятий 49
2.3 Методология оценки пылегазового загрязнения на карьерах и разрезах Восточного Забайкалья 55
2.3.1 Расчетные методы по определению пылегазового загрязнения атмосферы и определение коэффициента использования оборудования 55
2.4 Основные критерии, влияющие на условия рассеивания пылегазовых примесей в атмосферу рабочей зоны карьеров, угольных разрезов Восточного Забайкалья 60
2.5 Методология пошагового построения изолиний методом математического моделирования с учетом особенностей влияния технологических факторов природно-климатических условий Восточного Забайкалья 71
2.5.1.Обоснование размеров санитарно-защитной зоны для горнодобывающего предприятия 80
2.6 Анализ природоохранных мероприятий используемых при проектировании и эксплуатации карьеров и угольных разрезов 82
Выводы
Глава 3. Рациональные методы защиты атмосферы 88
3.1 Оценка методов и технологий управления пылегазовыми загрязнениями воздушного бассейна на объектах горнодобывающего комплекса 88
3.2 Комплексная схема охраны атмосферного воздуха на горнодобывающих предприятиях 91
Выводы 95
Глава 4. Эколого-экономическая оценка эффективности методов и средств, обеспечивающих снижение загрязнения на карьерах и угольных разрезах Восточного Забайкалья 96
4.1 Эколого-экономическая оценка природоохранных мероприятий 96
4.2 Плата за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу 98
4.3 Внедрение результатов исследования 104
Выводы 105
Заключение 107
Список используемых источников 109
- Характеристика структуры горнодобывающих предприятий и анализ их как объектов воздействия на окружающую среду
- Результаты натурных исследований по количественной и качественной оценке объемов выбросов загрязняющих веществ от технологических процессов открытых горных работ (ОГР) и вспомогательного производства действующих и проектируемых предприятий
- Комплексная схема охраны атмосферного воздуха на горнодобывающих предприятиях
- Плата за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу
Введение к работе
Актуальность исследования.
При открытой разработке месторождений полезных ископаемых происходит значительное загрязнение атмосферы пылегазовыми выбросами, как в рабочей зоне, так и на прилегающей территории горнорудных поселений. Пылегазовые выбросы представляют собой совокупность тонко дисперсных частиц (SiO2 от долей мкм до 100 мкм) и газов: оксида углерода (СО), диоксид азота (NO2), серы диоксид (SO2) и др. Загрязнение атмосферы наносит существенный ущерб качеству окружающей среды, оказывает негативное влияние на здоровье работающего персонала и население, проживающее вблизи горнорудных поселений. Интенсивность пылегазовых загрязнений атмосферного воздуха зависит от совокупности следующих факторов: от используемых технологических и технических процессов, применяемого оборудования на подготовительных, вскрышных и добычных работах; природно-климатических условий района ведения открытых горных работ.
Выбросы загрязняющих веществ крупных горнодобывающих предприятий, как правило, достигают значительных объемов и загрязняют атмосферный воздух в радиусе нескольких километров. Валовые выбросы иногда достигают тысячи тонн в год. Учитывая то, что абсолютные значения объемов выделений загрязняющих веществ, выраженные в таком измерении, не дают полного представления о загрязнении атмосферы, оцениваемой предельно допустимой концентрацией их содержания в воздушной среде, считаем, что для комплексной оценки состояния атмосферы важно знать динамику поступлений загрязняющих веществ в окружающую среду.
Существующие прогнозные методики основаны на использовании среднегодовых значений выбросов загрязняющих веществ по предприятию в целом, без учета изменения физико-механических свойств горных пород, горно-технических и природно-климатических условий.
Принципиальные положения по основным методам и технологиям управления пылегазовыми загрязнениями атмосферного воздуха на горных предприятиях изложены в фундаментальных трудах академиков Мельникова Н.В, Ржевского В.В, Трубецкого К.Н., профессоров Арсентьева А.И, Краснянского Г.Я, Хронина В.В, Очирова В.С. и других.
Однако, научных исследований по формированию пылегазовых выбросов при ведении буровзрывных, погрузочно-разгрузочных работах, при транспортировании горной массы при сравнительных факторах летнего и зимнего периода года, сезонных перепадах температуры воздуха, скорости и направления ветра для карьеров и разрезов Восточного Забайкалья не проводилось.
Выбор и обоснование природоохранных мероприятий с целью снижения негативного воздействия на горнотехнические системы и селитебную территорию, требуют разработки специальных методов и технологий управления пылегазовыми выбросами в условиях климатических особенностей Восточного Забайкалья.
Работа выполнялась в рамках координируемой программы «Проектирование карьеров и разрезов Забайкалья, как объектов негативного воздействия на качество окружающей среды и прилегающие территории горнорудных поселений», ОАО «ЗабайкалцветметНИИпроект», а также на основе более чем 50 хоздоговорных научно-исследовательских работ в Горном институте ЧитГУ, исполнителем которых является автор.
Таким образом, исследование процесса формирования техногенных загрязнений воздушного бассейна карьеров и угольных разрезов, выбор рациональных методов защиты атмосферы и регулирование промышленных выбросов определяют научную и практическую актуальность настоящей работы.
Объектами исследований являются карьеры по открытой разработке месторождений полезных ископаемых и угольные разрезы Восточного Забайкалья.
Предмет исследований – пылегазовое загрязнение атмосферного воздуха на территории ведения горных работ.
Цель работы – повышение качества атмосферного воздуха за счет сокращения пылегазовых выбросов в технологических процессах при ведении открытых горных работ.
Идея работы – сокращение выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух при ведении открытых горных работ достигается путем системного управления пылегазовыми загрязнениями технологических операций, основных и вспомогательных процессов с учетом особенностей природно-климатических условий Восточного Забайкалья.
Основные задачи исследований:
- проанализировать и оценить современное состояние пылегазового загрязнения атмосферного воздуха на объектах открытой разработки месторождений полезных ископаемых;
- изучить особенности природно - климатических условий Восточного Забайкалья, влияющих на пылегазовые загрязнения воздушного бассейна в районе ведения горных работ;
- выявить основные факторы пылегазового загрязнения атмосферного воздуха, оказывающие влияние на качество окружающей среды и безопасность жизнедеятельности населения, проживающего вблизи объектов горного производства;
- установить закономерности пылегазовых выбросов в атмосферный воздух по отдельным технологическим операциям основных и вспомогательных процессов горного производства;
- разработать природоохранные мероприятия по снижению пылегазовых выбросов в атмосферный воздух;
- рассчитать ущерб, наносимый пылегазовыми загрязнениями атмосферного воздуха при ведении открытых горных работ и определить эколого-экономическую эффективность от внедрения мер по снижению пылегазового загрязнения атмосферного воздуха, влияющего на качество окружающей среды и безопасность жизнедеятельности человека.
Научная новизна работы заключается:
- в разработке методики оценки пылегазового загрязнения атмосферного воздуха основных и вспомогательных технологических процессов открытой разработки месторождений полезных ископаемых. Она позволяет моделировать характер распределения загрязняющих веществ на территории ведения горных работ с учетом метеорологической базы данных в виде изолиний.
- выявлены новые закономерности пылегазового загрязнения атмосферного воздуха на объектах горного производства Восточного Забайкалья, позволяющие научно обосновать решение по повышению качества окружающей среды.
Научная значимость работы:
- разработаны методические положения оценки загрязнения атмосферы, отличающиеся тем, что динамика интенсивности выбросов загрязняющих веществ в атмосферу зависит от коэффициента одновременности для каждого технологического процесса, сопровождающегося выбросами в атмосферу;
- установлены зависимости пылегазовых выбросов от климатических параметров среды;
- разработана комплексная система мер, обеспечивающих снижение пылегазовых выбросов в атмосферу для открытой разработки полезных ископаемых.
Основные научные положения
1. Снижение пылегазовых выбросов в атмосферный воздух при ведении открытых горных работ достигается управлением характеристиками воздушной среды с учетом особенностей природно-климатических условий при выполнении технологических процессов, позволяющим свести к минимуму вредное влияние пыли и газов, обусловленных различными источниками выбросов.
2. Выбор комплекса природоохранных мероприятий по снижению загрязнения атмосферы и определение границы санитарно-защитной зоны карьеров и угольных разрезов базируется на расчете пылегазовых выбросов загрязняющих веществ (SiО2, SО2, СО, О2), с использованием коэффициента одновременности работы технологического оборудования и пошагового построения изолиний методом математического моделирования с учетом особенностей влияния технологических факторов и природно-климатических условий Восточного Забайкалья.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечена:
- использованием современных методов исследований и подтверждается большим объемом исходных данных;
- корректной постановкой задач исследований, использованием методов математической статистики, теории вероятностей и современных достижений вычислительной техники;
- достаточным объемом вычислительных экспериментов, проведенных в процессе теоретических исследований интенсивности образования пылегазовых выбросов в атмосферу;
- комплексностью выполненных исследований и удовлетворительной сходимостью расчетных значений с фактическими данными интенсивности выбросов и приземных концентраций загрязняющих веществ в атмосферу (в среднем отклонение не превышает 10-20%).
Практическая значимость работы заключается в:
- обосновании и разработке системы комплексных мероприятий, позволяющих снизить до санитарных норм уровень загрязнения атмосферного воздуха и, как следствие, остальных компонентов природной среды при открытой разработке месторождений полезных ископаемых; при разработке разделов ОВОС для ОАО «Разрез Харанорский»; ООО «Читауголь» - разрез «Восточный»; ООО «Русдрагмет»-рудник Дарасунский, рудник Ново-Широкинский; ЗАО «ГЛОБАЛ КРЕДИТ РЕЗЕРВ»- горное предприятие на базе Андрюшкинского месторождения;
- внедрении рекомендаций по оптимальному варианту размещения рабочей площадки склада угля и подъездных железнодорожных путей в рабочую зону угольного разреза «Восточный», являющихся существенными источником загрязнения селитебной территории;
- обоснованных рекомендациях по переносу жилой застройки пос.Вершино-Дарасун из санитарно-защитной зоны горно-обогатительного комплекса.
Личный вклад автора заключается в:
- постановке цели, задач исследований, выполнении анализа современного состояния проблем и путей ее решения, в том числе методов снижения уровня загрязнения атмосферного воздуха при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом;
- проведение инвентаризации источников выбросов на ряде предприятий;
- проведение натурных измерений приземных концентраций загрязняющих веществ на источниках загрязнения отдельных предприятий;
- математическом моделировании процесса загрязнения атмосферного воздуха и расчете приземных концентраций загрязняющих веществ с использованием информационных технологий;
- реализации инженерно-экологических мероприятий на стадии предпроектных и проектных решений для вновь проектируемых горнодобывающих комплексов.
Реализация работы:
- результаты выполненной оценки воздействия на атмосферный воздух в разработанных проектах нормативов ПДВ, прошедших государственную экологическую экспертизу более чем для 50 предприятий, а также и проекты обоснования границ СЗЗ для 10 предприятий Восточного Забайкалья, в целях контроля за выполнением природоохранных мероприятий, были использованы на этих горнодобывающих комплексах Управлением по технологическому и экологическому надзору (Ростехнадзора) по Забайкальскому краю, Управлением федеральной службы по надзору в сфере природопользования (Росприродназора) по Забайкальскому краю, Управлением федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзора) по Забайкальскому краю;
- научные и практические результаты работы используются в учебном процессе при подготовке специалистов горного профиля в Горном институте ЧитГУ при чтении лекций и проведении практических занятий по дисциплинам «Экология», «Экология горного производства»;
- результаты исследований использовались при подготовке и написании методических рекомендации по разработке раздела «Охрана окружающей среды» при курсовом и дипломном проектировании (по направлению «Горное дело»). – Чита: ЧитГТУ, 2003 г.
Апробация работы. Основные и отдельные положения диссертации, разработанные в процессе ее выполнения докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях Горного института ЧитГУ в 1999-2002 гг,
2006-2009 гг.; Научном симпозиуме «Неделя горняка - 2009» в МГГУ (Москва, 2009), XII Международной молодежной научно-практической конференции «Молодежь Забайкалья: перспективы развития края» (Чита, 2008), Международном совещании «Плаксинские чтения - 2002» (Чита, 2002), Региональной конференции «Проблемы освоения и рационального использования природных ресурсов Забайкалья» (Чита, 2000), Межрегиональной конференции «Проблемы экологической безопасности Восточных границ России на рубеже тысячелетий» (Чита, 2000), 2-й международной конференции «Забайкалье на пути к устойчивому развитию: экология, ресурсы, управление» (Чита, 2001), Международной научно-практической конференции «Охрана атмосферного воздуха: система мониторинга и защиты» (Пенза, 1999), Международной конференции «Проблемы прогнозирования в современном мире» (Чита, 1999); на общественных слушаниях, проводимых по месту размещения проектируемых объектов горнодобывающего комплекса: с.Газимурский Завод - рудник Ново-Широкинский, 2004г; г.Могоча - Ключевское месторождение, 2006г; г.Балей - Андрюшкинское месторождение, 2007г; с.Давенда - Александровское месторождение, 2007г; с.Александровский Завод - Бугдаинское месторождение, 2008г; с.Газимурский Завод - Быстринское месторождение, 2008г: с.Нижний Ильдикан - Верхе-Алиинское месторождение золота, 2009г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ, 5 из них в изданиях рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Изложена на 145 страницах компьютерного набора, содержит 21 рисунок, 17 таблиц, список использованной литературы из 140 наименований и 6 приложений.
Автор приносит искреннюю благодарность научному руководителю, заведующему кафедрой «Открытые горные работы», профессору Ю.М. Овешникову, развитие идей которого послужило основой для проведения исследования; профессору д.т.н. В.П.Мязину за ценные советы и консультации; доценту, к.т.н. С.Г. Позлутко за советы и помощь, оказываемые в процессе выполнения работы; доценту, к.т.н. С.В.Смоличу за помощь и консультации, при подготовке отдельных разделов; к.т.н. Мязиной В.И. за внимание и консультации и генеральному директору ОАО «ЗабайкалцветметНИИпроект» Ю.В. Бутько за практическое содействие и помощь в оформлении работы.
Характеристика структуры горнодобывающих предприятий и анализ их как объектов воздействия на окружающую среду
Структура горнодобывающего предприятия определяется системой разработки месторождения полезного ископаемого, которая зависит от классификации и особенностей месторождения, а именно от следующих факторов: - формы рудных тел, - элементов залегания рудных тел (мощность и угол падения), - горнотехнических характеристик пород, к которым можно отнести кре пость, абразивность, устойчивость и трещиноватость, а к характеристикам пород и руд, отделенных от массива и раздробленных: кусковатость и сыпучие свойства, включая слеживаемость [27, 31, 61,62, 63, 65, 74, 94, 121].
Нами рассмотрены месторождения, разрабатываемые отрытым способом (карьеры и угольные разрезы). В структуру этих предприятий входят объекты как основного, так и вспомогательного назначения.
К объектам основного производства относятся объекты, обеспечивающие выпуск продукции, ее добычу и первичную переработку. Это объекты, обеспечивающие дальнейшее развитие и строительство основного производства.
Вспомогательное производство включает в себя объекты, деятельность которых связана с обслуживанием основного производства и ремонтом оборудования [27, 31, 62, 63, 74, 121]. Сюда относятся ремонтно-механическая база, промышленный транспорт, склады готовой продукции, сырья и оборудования.
В состав горных предприятий Восточного Забайкалья чаще всего входят: - открытые горные работы, с блоком производственных сооружений, складом ВМ, блоком РПП, котельной; - обогатительная фабрика с хвостохранилищем и примыкающими к ней объектами: блок вспомогательных цехов, открытая или закрытая стоянка машин, склад горюче-смазочных материалов, котельная; - поселок трудящихся, расположенный обычно на минимально допустимом по санитарным нормам расстоянии; прочие объекты горного предприятия: водозаборные сооружения, напорные резервуары воды, площадка очистных сооружений, размещаются в непосредственной близости от объединенной промышленной площадки и жилпоселка.
Промышленные площадки горного предприятия и жилой поселок связаны между собой внутренними автодорогами.
Для перевозки руды и вспомогательных грузов (оборудования, угля и прочих грузов), а также доставки трудящихся к месту работы предусмотрено использование парка грузовых машин и автобусов. Гаражное хозяйство представляет собой автомашины, самоходное оборудование для- карьера и автотранспорт строительной, базы. В гаражном хозяйстве предусматривается производство всех видов технического обслуживания и текущего ремонта машин. В его состав входят следующие отделения: технического обслуживания и ремонта машин, агрегатное, ремонта топливной аппаратуры, аккумуляторное, ремонта электроаппаратуры, шиномонтажный участок, окрасочный участок.
Складское хозяйство предусматривается для хранения вспомогательных материалов, запасных частей и оборудования опытного предприятия, в блоке вспомогательных цехов-может быть также предусмотрен открытый склад материалов и оборудования. Вхостав складского хозяйства могут входить: -склад жидкого топлива и масел; -топливозаправочный пункт, оборудованный топливозаправочными и масло-раздаточными колонками; -склад масел тарного хранения и склад мазута в ємкостях, подземных и наземных; -склад масел тарного хранения и склад мазута в ємкостях, подземных и наземных; -склад кислородных и ацетиленовых баллонов и пр.
Источником электроснабжения горного предприятия может быть подстанция или несколько передвижных дизельных установок. Оснащение средствами связи объектов горного производства предусматривается в составе станционных и линейных устройств и межплощадочных и внешних линий связи, включающих производственную автоматическую телефонную связь, оперативную телефонную связь, тревожную сигнализацию (пожарную и охранную).
Источниками тепло и пароснабжения площадок горного предприятия являются котельные установки, которые выдают тепло в виде пара и горячей воды. Пар используется для технологических нужд, перегретая вода для нужд отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Инженерные коммуникации представляют собой сеть трубопроводов, паропроводов, воздухопроводов, в основном на низких. опорах. На рис.1 приведен перечень основных и вспомогательных объектов на горном предприятии.
Результаты натурных исследований по количественной и качественной оценке объемов выбросов загрязняющих веществ от технологических процессов открытых горных работ (ОГР) и вспомогательного производства действующих и проектируемых предприятий
Главной особенностью горнодобывающего предприятия, с точки зрения воздействия- на атмосферу, является наличие большого количества неорганизованных и нестационарных источников с крайне неравномерным в течение смены выбросом [41, 59, 65, 67-69, 78, 84, 104]. Основными источниками пыле - и газообразования являются: буровые станки, буровзрывные работы (БВР), экскаваторы, автосамосвалы, локомотивосоставы, бульдозеры, конвейеры, отвалообразователи, дробильные и сортировочные установки, автодороги, отвалы внутренние и внешние. В соответствии со способами разработки, этапами работ и с применяемым технологическим оборудованием определяются параметры источника.
Точечными источниками загрязнения называются источники, выбросы которых организованы в дымовую трубу или вентиляционную систему (дымовая труба котельной, вентиляционное отверстие корпусов). Площадными источниками загрязнения называются источники, выбросы которых неорганизованны, т.е. не имеют устройств отвода загрязнителей и осуществляются со всей площади пыления - (карьеры, отвалы). Под линейным источником понимаются вентиляционные выбросы через аэрационные фонари или иные проемы, расположенные вдоль цехов. Внутренние и внешние технологические автодороги на карьерах и угольных разрезах также представляются линейными источниками загрязнения и определяются начальными и конечными координатами отрезка автодороги.
Буровые работы оказывают негативное влияние на окружающую среду главным образом, за счет запыления атмосферного воздуха. Наибольшую опасность для окружающей среды представляет выделение в атмосферу мелкодисперсной пыли, образующейся в процессе бурения. При бурении скважин станками шарошечного бурения с очисткой сжатым воздухом количество образовавшейся мелкодисперсной пыли достигает сотен килограммов [59,84].
Массовый взрыв на разрезе (карьере) является мощным периодическим источником выброса в атмосферу большого количества пыли и газов. Вредные примеси выделяются в атмосферу в виде пылегазового облака. Часть вредных газов (около одной трети) остается во взорванной горной-массе и затем выделяется в атмосферу, загрязняя район взорванного блока и прилегающие к нему участки. Выделившаяся пыль, выпадая.из пылегазового облака, оседает на уступах, на площадях около разреза (карьера) и в близлежащих поселках, являясь в дальнейшем источником пыления.
Погрузочно-разгрузочные работы сопровождаются значительным выделением пыли. Максимальное количество пыли выделяется при работе экскаваторов, несколько меньшее - при работе бульдозеров.
Транспортирование. Негативное воздействие на окружающую" среду существующих видов- транспорта проявляется в. виде отчуждения- .территорий при сооружении транспортных коммуникаций, загрязнения воды, подвижным составом и обслуживающим хозяйством, загрязнения атмосферы пылью в результате сдувания ее с поверхности транспортируемого материала. При работе автомобильного и железнодорожного (тепловозы) транспорта загрязнение атмосферы карьера (разреза) происходит также за счет выброса вредных веществ при сжигании топлива в двигателях внутреннего сгорания.
При использовании конвейерного транспорта на карьерах (разрезах) появляются новые источники выделения пыли: дробильные установки, грохоты, транспортный конвейер.
При отвалообразовании вскрышных пород выбросы вредных веществ (пыли) происходят независимо от способов отвалообразования. Общим для всех способов отвалообразования является формирование больших незакрепленных поверхностей (плоскостных источников), которые при неблагоприятных условиях приводят к интенсивному пылевыделению.
По результатам исследования установлено, что максимальные значения для отдельных предприятий составляют: для Березовского железорудного месторождения (юго-восточная зона) 10,456 тыс.т/год пылегазовых выбросов, из них твердых — 2 188 тыс.т/год (21% от общей массы выбросов); для Харанорского угольного разреза (восточная зона) 1,290 тыс.т/год, из них твердых - 0,155 тыс.т/год (12% от общей массы выбросов); для Татауров-ского угольного разреза (центральная зона) 0,851 тыс.т/год, из них твердых -0,483 тыс.т/год (56% от общей массы выбросов).
На основании распределения пылегазовых выбросов в атмосферу по горным объектам Восточного Забайкалья [26, 65-69, 74-82] выполнена оценка уровней приземных концентраций на границе санитарно-защитной зоны и жилой застройке.
Комплексная схема охраны атмосферного воздуха на горнодобывающих предприятиях
Для управления пылегазовыми загрязнениями воздушного бассейна на объектах горнодобывающего комплекса применяются следующие методы [9, 10, 19, 27, 42, 43, 49, 51, 58, Лабораторные исследования с использованием испытательных стендов, отбором проб и определением характеристик загрязняющих компонентов с использованием методов обработки экспериментальных данных.
Расчетный метод (прогнозное загрязнение) с использованием отраслевой методики расчёта количества отходящих, уловленных и выбрасываемых в атмосферу вредных веществ и методики расчётов выбросов (сбросов) для комплекса оборудования открытых горных работ (на основе удельных показателей).
Метод математического моделированиях использованием методики расчёта концентраций в- атмосферном; воздухе: вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий [60].
Лабораторные исследования и замеры. выбросов;загрязняющих веществ в промышленных целях с использованием специализированного оборудования -газоанализатора для определения газообразных загрязняющих веществ и метода «разницы весов» - протягивание через фильтры объема воздуха и взвешивание фильтра в лаборатории до и после отбора проб пыли.
Метод определения экономической эффективности с использованием; временной отраслевой методики, определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценкой их эффективности. Для управления пылегазовыми загрязнениями воздушного бассейна на объектах горно-добывающего комплекса применяются следующие технологии:
Проектирование нормального состава воздуха в рабочей зоне карьера и на примыкающей к нему территории (на границе нормативной санитарно-защитной зоны - СЗЗ) включает прогнозирование, которые являются исходными данными для проектирования. При прогнозировании учитываются природно-климатические условия — не управляемые факторы и технологические решения (производительность предприятия, перечень горно-транспортного оборудования и др.) - управляемые факторы.
Основная задача прогнозирования - оценка ожидаемого уровня загрязнения атмосферы в карьере и на прилегающей территории, в зависимости: от этапа отработки карьера, его геометрических размеров; горно-геологических и горнотехнических условий; принятой технологии добычи полезного ископаемого, ведения вскрышных и отвальных работ; интенсивности и размещения источников вредных выбросов, изменения технологии и производительности отдельных комплексов оборудования и карьера в целом; времени проведения- и длительности отдельных технологических процессов и операций; эффективности естественного проветривания карьера, направления ветра,.микроклиматических условий в карьере и изменения метеорологических элементов на поверхности, а также условий погоды и сезонов года и т.п. и выявления соответствия уровня загрязнения санитарно-гигиеническим нормам.
Проектирование мероприятий по нормализации состава атмосферы в карьере и на.прилегающих территориях с оценкой требуемой эффективности комплекса мероприятий по защите от загрязнения воздуха рабочей зоны карьера. и каждого рабочего места; с разработкой технологических решений по нормализации состава атмосферы в карьере и на примыкающих территориях (на границе нормативной СЗЗ); технико-экономическое обоснование предлагаемых мероприятий. Основные методы исследования приведены на рис.17.
Перечень основных факторов, используемых при управлении пылегазовыми загрязнениями воздушного бассейна на карьерах и разрезах, приведен на рис.18. Основные методы оденки исследовательских задач и анализа исследований
На территории Восточного Забайкалья предложено зонирование территории размещения карьеров и угольных разрезов по природно-климатическим условиям, поэтому комплекс природоохранных мероприятий различен [19, 27].
Для объектов расположенных в Северной зоне (Чинейское месторождение) [75,80,82,87,121,135], характерно раннее наступление периода отрицательных температур, наличие снежного покрова в зимний период. Поэтому для рассматриваемых условий предложено использование вентиляционных установок для проветривания рабочей зоны карьера без применения установок по созданию искусственного снега. В теплый период — гидрообеспыливание и искусственное проветривание. Кроме того, для северных условий характерно отсутствие плодородного слоя почвы, поэтому выполнение этапов рекультивации нарушенных земель не выполнимое условие. Нами предложено закрепление нарушенных поверхностей связующими добавками, в том числе латексными.
В условиях расположения карьеров в Юго-Западной зоне: (Ново-Бугутурское месторождение) при практическом отсутствии снежного покрова в зимний период нами предложено использование снегогенерирующих установок. В период положительных температур - гидрообеспыливание и искусственное проветривание с обязательным выполнение графика рекультивации нарушенных земель.
Составной частью комплексной схемы охраны атмосферного воздуха; на горнодобывающих предприятиях предложенной нами является выбор рациональных параметров размещения оборудования в рабочей зоне карьеров угольных разрезов, с учетом одновременности: работы единиц:техники для; снижения: пылегазовых выбросов, в атмосферу (в зимний и летний периоды):
На основании выполненных исследований и расчетов, нами предложен комплекс природоохранных мероприятий для группы; исследуемых объектовv с учетом теплого и холодного периода (табл. 15).
Плата за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу
На территории Восточного Забайкалья предложено зонирование территории размещения карьеров и угольных разрезов по природно-климатическим условиям, поэтому комплекс природоохранных мероприятий различен [19, 27].
Для объектов расположенных в Северной зоне (Чинейское месторождение) [75,80,82,87,121,135], характерно раннее наступление периода отрицательных температур, наличие снежного покрова в зимний период. Поэтому для рассматриваемых условий предложено использование вентиляционных установок для проветривания рабочей зоны карьера без применения установок по созданию искусственного снега. В теплый период — гидрообеспыливание и искусственное проветривание. Кроме того, для северных условий характерно отсутствие плодородного слоя почвы, поэтому выполнение этапов рекультивации нарушенных земель не выполнимое условие. Нами предложено закрепление нарушенных поверхностей связующими добавками, в том числе латексными.
В условиях расположения карьеров в Юго-Западной зоне: (Ново-Бугутурское месторождение) при практическом отсутствии снежного покрова в зимний период нами предложено использование снегогенерирующих установок. В период положительных температур - гидрообеспыливание и искусственное проветривание с обязательным выполнение графика рекультивации нарушенных земель.
Составной частью комплексной схемы охраны атмосферного воздуха; на горнодобывающих предприятиях предложенной нами является выбор рациональных параметров размещения оборудования в рабочей зоне карьеров угольных разрезов, с учетом одновременности: работы единиц:техники для; снижения: пылегазовых выбросов, в атмосферу (в зимний и летний периоды):
На основании выполненных исследований и расчетов, нами предложен комплекс природоохранных мероприятий для группы; исследуемых объектовv с учетом теплого и холодного периода (табл. 15).
Оснащение автотранспорта нейтрализаторами выхлопных газов. Гидрообеспыливание. Гидрозабойка взрывных скважин. Поливочные машины, оросительно-вентиляционные установки. Рекультивация нарушенных земель Оснащение автотранспорта нейтрализаторами выхлопных газов. Гидрообеспыливание. Гидрозабойка взрывных скважин. Поливочные машины, оросительно-вентиляционные установки Оснащение автотранспорта нейтрализаторами выхлопных газов. Установки по созданию искусственного снега. Рекультивация нарушенных земель Оснащение автотранспорта нейтрализаторами выхлопных газов. Установки по созданию искусственного снега
Оснащение автотранспорта нейтрализато-торами выхлопных газов. Гидрообеспыливание. Гидрозабойка взрывных скважин. Поливочные машины, оросительно-вентиляционные уста Оснащение автотранспорта нейтрализаторами выхлопных газов. Установки по созданию искусственного снега. Рекультивация нарушенных земель
Чинейское месторождение титано-магнетитовых руд, участок Магнитный, 1 очередь эксплуатации Оснащение автотранспорта нейтрализаторами выхлопных газов. Гидрообеспыливание. Гидрозабойка взрывных скважин. Поливочные машины, оросительно-вентиляционные установки. Из-за отсутствия плодородного слоя почвы, закрепление пылящих поверхностей с использованием связующих добавок Оснащение автотранспорта нейтрализаторами выхлопных газов. Из-за отсутствия плодородного слоя почвы, закрепление пылящих поверхностей с использованием связующих добавок
Восточная зона Тассеевскоеместорождение Оснащение автотранспорта нейтрализаторами выхлопных газов. Гидрообеспыливание. Гидрозабойка взрывных скважин. Поливочные машины, оросительно-вентиляционные установки. Рекультивация нарушенных земель Оснащение автотранспорта нейтрализаторами выхлопных газов. Установки по созданию искусственного снега. Рекультивация нарушенных земель
Россыпное месторождение Дульдургинского района: рч.Нулывыр Оснащение автотранспорта нейтрализаторами выхлопных газов. Рекультивация нарушенных земель В зимний период отработка не производится
Харанорское угольное месторождение Оснащение автотранспорта нейтрализаторами выхлопных газов. Гидрообеспыливание. Гидрозабойка взрывных скважин. Поливочные машины, оросительно-вентиляционные установки. Рекультивация нарушенных земель. Искусственное проветривание Оснащение автотранспорта нейтрализаторами выхлопных газов. Установки по созданию искусственного снега. Рекультивация нарушенных земель. Искусственное проветривание
Восточный угольный разрез (Татауровское месторождение) Оснащение автотранспорта нейтрализаторами выхлопных газов. Гидрообеспыливание. Гидрозабойка взрывных скважин. Поливочные машины, оросительно-вентиляционные установки. Рекультивация нарушенных земель. Искусственное проветривание Оснащение автотранспорта нейтрализаторами выхлопных газов. Установки по созданию искусственного снега. Рекультивация нарушенных земель Искусственное проветривание ВЫВОДЫ
Эколого-экономическая оценка эффективности методов і средств, обеспечивающих снижение загрязнения на карьерах и угольных разрезах Восточного Забайкалья 4.1.Эколого-экономическая оценка природоохранных мероприятий
Проведенные исследования позволили произвести оценку эколого-экономического ущерба от пылегазового загрязнения атмосферного воздуха выбросами источников загрязнения карьеров, разрезов (табл. 16) по общеизвестной формуле [29]: ya = Y«yf-M, (33) где Уа - экономический ущерб, руб/год; Y - константа, численное значение которой равно 3.3 руб/усл.т; у - показатель, характеризующий относительную опасность загрязнения атмосферного воздуха в зависимости от типа территории; f - коэффициент, учитывающий характер рассеивания примеси в атмосфере; М - приведенная масса годового выброса загрязнения из источника, т.
На основании выполненных исследований и расчетов с учетом предложенного автором комплекса природоохранных мероприятии для группы исследуемых объектов с учетом теплого и холодного периода приведен расчет платы за выбросы загрязняющих веществ до проведения мероприятий, и после проведения предложенных мероприятий. Определен общий экономический эффект (руб/год) который имеет значение от 1,96 млн.руб /год для Березовского золоторудного месторождения, до 135,1 тыс.руб. для россыпных месторождений.
Согласно результатам расчетов рассеивания, граница санитарно-защитной зоны в районе угольного склада Восточного угольного разреза (Татауровское месторождение угля) расположена на расстоянии 1000-1250 м от границы горного отвода. При этом, в границах G33 располагается часть жилой зоны деревни Гнилушки и станция Голубичная. Жилая застройка характеризуется деревянными домами частного сектора с объектами приусадебного хозяйства при этом в; д. Гнилушка в границу (233 попадает 56 жилых домове населением 154 человека по ст.Голубичная 25 домов с населением 72 человека. Основным фактором, определяющим расчетные размеры G33, являются пылегазовые выбросы от карьерного транспорта при транспортировке угля от добычных забоев до склада по технологическим автодорогам.
Для обеспечения требований по организации санитарно-защитной зоны был рассмотрен варианта переноса угольного склада и соответствующих технологических дорог, предпочтительного по технико-экономичёскимшока-зателям.,В настоящее время-перенос угольного?складаї произведен: .в юго-западную часть разреза в район отвала "Южный" (рис.19) и каш ист точник выбросов загрязняющих веществ , удален от жилой зоны д.Гнилушка - на: расстояние 3600 м и отп.Дровяннаяна2.5 км. Затратына проведение: мероприятия; составили около 7 млнфуб; значение предотвращенного экологического ущерба -31,22 тыс. руб/год.
