Меню Рубрики

Загрязнение окружающей среды при добыче полезных ископаемых

На предприятиях с открытым способом разработки источниками наибольшего экологического риска являются выбросы и сбросы от технологических процессов на карьерах: от процессов, связанных с обогащением руд; с поверхности отходов производства.

Процессы от воздействия горных работ на окружающую среду могут быть инженерные, экологические и социальные. Зависят они от степени нарушения и загрязнения почв, земель, недр, подземных и поверхностных вод, воздушного бассейна, в результате чего возникает экономический и социальный ущерб, который изменяет эффективность производства и требует экспертизы на предмет экологической безопасности производственной деятельности горнодобывающего предприятия.

При разработке месторождений открытым способом возникают геомеханические, гидрогеологические и аэродинамические нарушения. Геомеханические нарушения являются результатом прямого воздействия технологических процессов на окружающую природную среду. Гидрогеологические нарушения связаны с изменением размещения, режима и динамики поверхностных, грунтовых и подземных вод в результате геомеханических нарушений. Аэродинамические нарушения возникают в результате сооружения высоких отвалов и глубоких выемок и также тесно связаны с геомеханическими нарушениями.

К источникам геомеханических нарушений относятся:

  • — проходка вскрывающих и подготовительных выработок;
  • — добыча полезных ископаемых;
  • — отвалообразование.

Основными количественными характеристиками источников геомеханических нарушений являются:

  • — скорость продвигания фронта работ;
  • — длина или площадь фронта работ (длина и ширина карьера);
  • — мощность нарушаемого слоя почвы;
  • — глубина карьера;
  • — высота отвалов;
  • — объемы извлекаемых полезных ископаемых пород, сопутствующих природных ресурсов (суточные, годовые).

К источникам гидрогеологических нарушений относятся:

  • — осушение площади земельного отвода;
  • — добыча полезного ископаемого.

К источникам аэродинамических нарушений относятся:

  • — создание отвалов горных пород;
  • — создание больших полостей, углублений в рельефе.

В процессе влияния открытых горных работ происходит загрязнение различных компонентов окружающей природной среды (литосферы, гидросферы и атмосферы). Литосферные загрязнения характеризуются засорением земной поверхности твердыми веществами, пылью, загрязнением нефтепродуктами, а также закислением и раскислением почв различными растворами (жидкими веществами). Гидросферные загрязнения обусловлены проникновением в поверхностные и подземные воды различных веществ как органического, так и неорганического происхождения. Загрязняющими атмосферу являются газообразные, парообразные, жидкие и твердые вещества. Ареал загрязнения атмосферы может менять свое направление в соответствии с направлением ветра, образуя зоны своего влияния и воздействия. Конфигурация ареалов загрязнения атмосферы зависит от параметров источников выброса загрязняющих веществ (точечный, линейный, площадной), метеорологических условий атмосферы и ряда других факторов.

К источникам загрязнения земель, почв, недр относятся:

— складирование сыпучих и растворимых вскрышных пород непосредственно на почвах;

— сброс сточных вод на землю;

— складирование твердых отходов;

  • — захоронение отходов производства в недрах;
  • — пыление породных отвалов хвостохранилищ.

К источникам загрязнения подземных и поверхностных вод относятся:

— сброс сточных вод бытового и промышленного хозяйства карьера;

— смыв атмосферными осадками ЗВ с промплощадок;

— выпадение загрязненных осадков и пыли атмосферы.

К источникам загрязнения атмосферного воздуха относятся:

— дробление и усреднение полезных компонентов при переработке руды;

— горение и пыление породных отвалов;

— погрузочные и транспортные работы;

  • — буровзрывные работы;
  • — выделение газов из взорванной горной массы;

— пыление при отвалообразовании.

Основные формы нарушения и загрязнения окружающей природной среды при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом представлены в таблице 1.

Таблица 1. Основные формы нарушений и загрязнений при добычи полезных ископаемых отрытом способом

источник

Добыча полезных ресурсов неизменно приносит пользу людям и причиняет вред окружающей среде. Стоит рассмотреть, какие экологические проблемы возникают вследствие этого процесса.

Влияние добычи полезных ископаемых на окружающую среду всегда было негативным по причине загрязнения природных ресурсов. Из добываемого сырья по делу используется только 5%, остальная часть превращается в отходы. Они возвращаются в природу и наносят ей непоправимый ущерб.

Добыча минеральных ресурсов и горных пород приводит к выбросам в атмосферу углекислого газа, пыли, углеводородов и других химических соединений.

Это происходит за счет применения взрывчатых веществ на месторождениях. После взрывов в карьерах растет уровень запыленности атмосферы. Это неблагоприятно действует на солнечную радиацию, температуру воздуха и осадки.

Отвалы горных шахт или терриконы оказывают серьезное влияние на нижние слои воздуха. Их высота может достигать 80 метров, объем — до 1 миллиона куб. м. В России большое скопление терриконов отмечается на территории Челябинской области в районах активной добычи угля.

Породы, входящие в его состав, включают частицы углерода и серный колчедан, он же пирит, при разложении которого происходит выделение теплоты. Это приводит к возгоранию обвалов. Они могут гореть, не затухая, несколько месяцев подряд. При сгорании выделяется множество вредных газов и химических соединений, тем самым сильно загрязняя атмосферу.

В металлургической промышленности тоже образуется много отходов. На переработку отправляется в среднем 25% от их общего количества, остальная часть выбрасывается. В таких отходах содержится много токсических веществ, они способны мигрировать на большие дистанции — до 200 км.

При обработке железных руд выделяются вредные газы, которые, при попадании в атмосферу, вызывают парниковый эффект и кислотные осадки.

Особенно загрязненный атмосферный воздух наблюдается в районах, специализирующихся на черных металлах.

Для решения проблемы загрязнения атмосферы можно добывать минеральные ресурсы с использованием шахтного метода. Он подразумевает под собой закрытую, подземную разработку месторождений и добычу при помощи постройки шахт.

Негативное влияние на состояние почв оказывает разработка полезных ископаемых. Все способы извлечения ресурсов заключаются в выемке сырья из земной коры. По этой причине в ней образуются полости, нарушается целостность. При строительстве шахт или карьеров для открытого метода добычи ресурсов часто происходит отчуждение земель на долгие годы. Это приводит к возникновению антропогенных форм рельефа на территориях в районе разработок — обвалам, оползням, карьерам.

При строительстве карьеров слой чернозема снимают и сбрасывают в отвалы. Таким образом, почва становится непригодной для хозяйственного использования. В Белгородской области, в районе Лебединского горно-обогатительного комбината, было уничтожено около 6 миллионов га плодородной земли. Мероприятия, направленные на ее восстановление, не смогли компенсировать такой серьезный урон. Чтобы решить эту проблему, необходимо организовывать транспортировку чернозема и его распределение на бесплодных местностях рядом с истощенными рудниками.

Еще одно негативное последствие добычи полезных ресурсов — загрязнение сельскохозяйственных территорий. Чаще это происходит в процессе транспортировки ископаемых. Пыль распространяется на большие площади и осаживается в почвах и на растениях. Особенно такие выбросы высоки при горнодобыче. В результате образуются техногенные аномалии, где содержание железа и цинка в почве превышает норму в 2-3 раза. На местах сильного запыления земли запрещено разбивать пастбища, рекомендуется отступить на расстояние 8-10 км от карьеров.

Вредные вещества, проникающие в почвы, бывают токсичны. Они попадают сначала в растительность, затем в организм человека с пищей. Рядом с месторождениями магнезита в радиусе 30 км образовывается пустошь — живые существа погибают из-за смены кислотно-щелочного состава почв в таких местах.

Постоянная добыча полезных ископаемых приводит к регулярному уменьшению их запасов и истощению недр земли. В составе руд наблюдается снижение металлов, из-за чего увеличиваются объемы добычи. Как итог, наблюдается рост отходов, вредящих литосфере.

Один из результатов добычи полезных ресурсов — истощение и осушение водоемов, их загрязнение. На месторождениях каменной соли образуются галитовые отходы — побочный продукт производства хлорида калия. С осадками они попадают в водоемы, которые используют для подачи питьевой воды в близлежащие населенные пункты.

При добыче угля на территориях, расположенных вблизи месторождений, всегда откачиваются подземные воды. По этой причине происходят следующие вещи:

  • воронкообразное понижение уровня подземных вод — возникает после их откачки;
  • пересыхание родников и небольших рек;
  • исчезновение ручьев.

Предприятия угольной промышленности также сбрасывают много сточных вод. В результате их функционирования истощаются запасы подземных водных ресурсов из-за осушения и использования месторождений угля.

Поверхностные водоемы загрязняются сбросами неочищенных сточных вод с карьеров и шахт. В них попадают соли, токсические вещества, отходы и металлы.

По причине загрязнения водного пространства исчезают целые экосистемы. Погибают микроорганизмы, рыба и прочие обитатели водоемов. Для людей тоже существует определенный вред — зараженная вода используется в бытовых целях. Чтобы снизить уровень загрязнения водных ресурсов, необходимо уменьшить количество сточных вод, усовершенствовать систему их очистки.

Деятельность горнодобывающей отрасли связана с образованием отходов. В их составе встречаются горные породы, обедненные руды и химические вещества. При извлечении из-под земли, они вступают в химические реакции, не поддающиеся контролю. В результате это может привести к серьезным последствиям для экологии.

В местах добычи пропадают растения, нарушается привычная среда обитания живых существ. Не все животные и насекомые способны адаптироваться к перемене условий, в результате чего они покидают эти места или погибают. С учетом бурного развития добывающей деятельности человека это станет большой проблемой в вопросах охраны природы и ее обитателей.

При освоении месторождений минеральных ресурсов из-за нарушения растительного покрова разрушаются пастбища, что приводит к дефициту пищи для скота. Процесс разработки мест добычи ресурсов подразумевает загрязнение пылью и сточными водами больших территорий радиусом до 30 км. Вредные вещества, при попадании на землю, уничтожают все живое на своем пути. После этого перестает расти трава, деревья, кустарники. В результате в поисках пищи мигрируют целые популяции.

Для компенсации вреда, причиненного человеком флоре и фауне, необходимо удобрять почвы, регулярно высаживать леса и организовывать пастбища вдали от мест разработок.

Отсутствие мер по решению проблем, возникающих при добыче полезных ресурсов, усугубляет ситуацию. Экологическая обстановка определяет не только качество окружающей среды, но и состояние здоровья людей. При серьезных масштабах ущерба, нанесенного человечеством природе, еще существует возможность вернуть ей первоначальный вид.

источник

Воздействия горного производства на окружающую среду. Загрязнение окружающей среды при открытых горных работах. Защита окружающей среды от негативного воздействия открытых способов добычи. Рекультивация земель, нарушаемых открытыми горными работами.

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

по теме «Воздействие открытого способа добычи полезных ископаемых на окружающую среду»

  • Введение
  • 1. Воздействия горного производства на окружающую среду
  • 2. Загрязнение окружающей среды при открытых горных работах
  • 3. Защита окружающей среды от негативного воздействия открытых разработок
  • 4. Рекультивация земель, нарушаемых открытыми горными работами
  • 4.1 Горнотехническая рекультивация
  • 4.2 Биологическая рекультивация
  • Заключение
  • Список литературы

горный окружающий загрязнение рекультивация

Горное производство технологически взаимосвязано с процессами воздействия человека на окружающую среду с целью обеспечения сырьевыми и энергетическими ресурсами различных сфер хозяйственной деятельности.

Открытые горные работы — область горной науки и производства, которая включает совокупность методов, способов и средств человеческой деятельности по проектированию, строительству, эксплуатации и реконструкции горнодобывающих предприятий, котлованов, насыпных сооружений и других объектов различного функционального назначения.

При производстве открытых горных работ в воздушную среду поступает значительное количество загрязнителей, причем основным загрязняющим веществом выступает неорганическая пыль. Распространение данного вещества приводит к постепенной деградации зеленых насаждений, снижение их продуктивности и утрате устойчивости. Под влиянием «чуждых» для организма веществ, нарушается структура клеток, снижается продолжительность жизни организмов, ускоряются процессы старения. Для человека особую опасность представляют собой пылинки, способные проникать в периферии легкого.

С каждым годом техногенное воздействие на окружающую природную среду возрастает, так как добывать минеральные ресурсы приходится во все более сложных условиях — с большей глубины, в сложных условиях залегания, с невысоким содержанием ценного компонента.

Важнейшей стороной проблемы взаимодействия горного производства с окружающей средой в современных условиях является и всё более усиливающаяся обратная связь, то есть влияние условий окружающей среды на выбор решений при проектировании, строительстве горных предприятий и их эксплуатации.

1. Воздействия горного производства на окружающую среду

Для всех способов разработки месторождений характерно воздействие на биосферу, затрагивающее практически все ее элементы: водный и воздушный бассейны, землю, недра, растительный и животный мир.

Это воздействие может быть как непосредственным (прямым), так и косвенным, являющимся следствием первого. Размеры зоны распространения косвенного воздействия значительно превышают размеры зоны локализации прямого воздействия, и, как правило, в зону косвенного воздействия попадает не только элемент биосферы, подвергающийся непосредственному воздействию, но и другие элементы.

В процессе горного производства образуются и быстро увеличиваются пространства, нарушенные горными выработками, отвалами пород и отходов переработки и представляющие собой бесплодные поверхности, отрицательное влияние которых распространяется на окружающие территории.

В связи с осушением месторождения и сбросом дренажных и сточных вод (отходов переработки полезных ископаемых) в поверхностные водоемы и водотоки резко изменяются гидрологические условия в районе месторождения, качество подземных и поверхностных вод. Атмосфера загрязняется пылегазовыми организованными и неорганизованными выбросами и выделениями различных источников, в том числе горных выработок, отвалов, перерабатывающих цехов и фабрик. В результате комплексного воздействия на указанные элементы биосферы существенно ухудшаются условия произрастания растений, обитания животных, жизни человека. Недра, являясь объектом и операционным базисом горного производства, подвергаются наибольшему воздействию. Так как недра относятся к элементам биосферы, не обладающим способностью к естественному возобновлению в обозримом будущем, охрана их должна предусматривать обеспечение научно обоснованной и экономически оправданной полноты и комплексности использования.

Читайте также:  Что полезней есть на завтрак

Воздействие горного производства на биосферу проявляется в различных отраслях народного хозяйства и имеет большое социальное и экономическое значение. Так, косвенное воздействие на земли, связанное с изменением состояния и режима грунтовых вод, осаждением пыли и химических соединений из выбросов в атмосферу, а также продуктов ветровой и водной эрозии, приводит к ухудшению качества земель в зоне влияния горного производства. Это проявляется в угнетении и уничтожении естественной растительности, миграции и сокращении численности диких животных, снижении продуктивности сельского и лесного хозяйства, животноводства и рыбного хозяйства.

На современном этапе развития отечественной и зарубежной науки и техники месторождения твердых полезных ископаемых разрабатываются в основном тремя способами: открытым (физико-техническая открытая геотехнология), подземным (физико-техническая подземная геотехнология) и через скважины (физико-химическая геотехнология). В будущем значительные перспективы имеет подводная добыча полезных ископаемых со дна морей и океанов.

2. Загрязнение окружающей среды при открытых горных работах

На предприятиях с открытым способом разработки источниками наибольшего экологического риска являются выбросы и сбросы от технологических процессов на карьерах: от процессов, связанных с обогащением руд; с поверхности отходов производства.

Процессы от воздействия горных работ на окружающую среду могут быть инженерные, экологические и социальные. Зависят они от степени нарушения и загрязнения почв, земель, недр, подземных и поверхностных вод, воздушного бассейна, в результате чего возникает экономический и социальный ущерб, который изменяет эффективность производства и требует экспертизы на предмет экологической безопасности производственной деятельности горнодобывающего предприятия.

При разработке месторождений открытым способом возникают геомеханические, гидрогеологические и аэродинамические нарушения. Геомеханические нарушения являются результатом прямого воздействия технологических процессов на окружающую природную среду. Гидрогеологические нарушения связаны с изменением размещения, режима и динамики поверхностных, грунтовых и подземных вод в результате геомеханических нарушений. Аэродинамические нарушения возникают в результате сооружения высоких отвалов и глубоких выемок и также тесно связаны с геомеханическими нарушениями.

К источникам геомеханических нарушений относятся:

— проходка вскрывающих и подготовительных выработок;

— добыча полезных ископаемых;

Основными количественными характеристиками источников геомеханических нарушений являются:

— скорость продвигания фронта работ;

— длина или площадь фронта работ (длина и ширина карьера);

— мощность нарушаемого слоя почвы;

— объемы извлекаемых полезных ископаемых пород, сопутствующих природных ресурсов (суточные, годовые).

К источникам гидрогеологических нарушений относятся:

— осушение площади земельного отвода;

— добыча полезного ископаемого.

К источникам аэродинамических нарушений относятся:

— создание отвалов горных пород;

— создание больших полостей, углублений в рельефе.

В процессе влияния открытых горных работ происходит загрязнение различных компонентов окружающей природной среды (литосферы, гидросферы и атмосферы). Литосферные загрязнения характеризуются засорением земной поверхности твердыми веществами, пылью, загрязнением нефтепродуктами, а также закислением и раскислением почв различными растворами (жидкими веществами). Гидросферные загрязнения обусловлены проникновением в поверхностные и подземные воды различных веществ как органического, так и неорганического происхождения. Загрязняющими атмосферу являются газообразные, парообразные, жидкие и твердые вещества. Ареал загрязнения атмосферы может менять свое направление в соответствии с направлением ветра, образуя зоны своего влияния и воздействия. Конфигурация ареалов загрязнения атмосферы зависит от параметров источников выброса загрязняющих веществ (точечный, линейный, площадной), метеорологических условий атмосферы и ряда других факторов.

К источникам загрязнения земель, почв, недр относятся:

— складирование сыпучих и растворимых вскрышных пород непосредственно на почвах;

— сброс сточных вод на землю;

— складирование твердых отходов;

— захоронение отходов производства в недрах;

— пыление породных отвалов хвостохранилищ.

К источникам загрязнения подземных и поверхностных вод относятся:

— сброс сточных вод бытового и промышленного хозяйства карьера;

— смыв атмосферными осадками ЗВ с промплощадок;

— выпадение загрязненных осадков и пыли атмосферы.

К источникам загрязнения атмосферного воздуха относятся:

— дробление и усреднение полезных компонентов при переработке руды;

— горение и пыление породных отвалов;

— погрузочные и транспортные работы;

— выделение газов из взорванной горной массы;

— пыление при отвалообразовании.

Основные формы нарушения и загрязнения окружающей природной среды при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом представлены в таблице 1.

Таблица 1. Основные формы нарушений и загрязнений при добычи полезных ископаемых отрытом способом

3. Защита окружающей среды от негативного воздействия открытых разработок

Охрана воздушной среды. При производстве открытых горных работ в воздушную среду поступает большое количество минеральной пыли и газов, которые распространяются на значительные расстояния, загрязняя воздух в недопустимых пределах. Наибольшее пылеобразование происходит в процессе массовых взрывов, при бурении скважин без пылеулавливания, при погрузке сухой горной массы экскаваторами. Основными, постоянно действующими источниками пыли на карьерах с автотранспортом являются автодороги, на долю которых приходится до 70-80 °о всей выделяемой на карьере пыли. При массовых взрывах на высоту до 20-300 м выделяется одновременно 100-200 т пыли и тысячи кубических метров вредных газов, значительная часть которых распространяется за пределы карьеров до нескольких километров. При ветреной сухой погоде большое количество пыли сдувается с рабочих поверхностей карьеров и особенно отвалов.

Загрязнение атмосферы карьера газами происходит не только в результате взрывов, но также при выделениях газов из горных пород особенно при самовозгорании и окислении руд. а также в результате работы машин с двигателями внутреннего сгорания.

Основным направлением борьбы с пылью и газами в карьера является предупреждение их образования и подавление вблизи источника. Например, использование пылеуловителей на буровых шарошечных станках снижает выделение пыли с 2000 до 35 мг/с. Покрытие автомобильных щебеночных дорог пылесвязующими веществами снижает пылевыделение на 80-90 %. Срок обеспыливания дорог при применении воды составляет 1.5 ч. сульфатно-спиртовой барды — 120 ч и жидких битумов — 160-330 ч.

Снижение пылевыделения с породных отвалов достигается благодаря их рекультивации, покрытию пылесвязующими растворами и эмульсиями, гидропосеву многолетних трав.

Пыление поверхности отвалов и шламохранилищ наносит значительный урон окружающей среде.

Для закрепления поверхностей шламохраннлищ и отвалов используются водные растворы полимеров и полиакриламида с расходом 6-8 л/м2 или битумная эмульсия концентрации 25-30% с расходом 1.2-1,5 л/м2. Нанесение закрепителей может осуществляться с помощью поливочных машин или автогудронавтов. Может также применяться разбрызгивание с вертолетов. Срок нормальной службы закрепителей — 1 год.

Наличие эндогенных пожаров, т.е. пожаров от самовозгорания в карьерах и на отвалах пустых пород, является одной из причин запыленности и загазованности атмосферы. Эндогенные пожары возникают в угольных целиках, угольных навалов, отвалах пустых пород, к которым примешан уголь. Способствует самовозгоранию угля послойный порядок отработки мощных пластов, использование разрыхленной горной массы в качестве основания для железнодорожных путей.

Для подавления и профилактики пожаров применяется нагнетание воды в угольный массив, заливание откосов угольных уступов и поверхности отвалов, покрытие их глинистой коркой, изменение технологии выемки угля, с тем чтобы уменьшить время контакта обнаженных угольных пластов с воздухом.

Подавление пылегазовых выделений, возникающих при массовых взрывах, осуществляется путем вентиляторного или гидромониторного создания водовоздушного облака. Уменьшение выделения количества газов и пыли достигается за счет сокращения числа взрываемых скважин, применения гидрогелей для забойки скважинных зарядов, а также при производстве взрывов во время дождя или снегопада. Интенсивность пылевыделения при работе экскаваторов в процессе выгрузки, перевалки, дробления пород сокращается благодаря увлажнению горной массы, орошению с применением растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ).

Охрана водных ресурсов. Сокращение количества сточных вод и их очистка являются основными мероприятиями по охране водных ресурсов. Производство горных работ, как правило, связано со сбросом большого количества загрязненных вод, получаемых при осушении месторождения, в результате водоотлива из карьера, дренажа отвалов и шламохранилищ. токов обогатительных фабрик.

Подземные воды, вступая в контакт с горными породами, приобретают повышенную кислотность, увеличивают содержание ионов тяжелых металлов цинка, свинца и различных солей. Атмосферные осадки, проходя через тело отвала, приобретают свойства рудничных вод.

Для очистки загрязненных вод применяют осветление, нейтрализацию и обеззараживание. Осветление воды достигается путем отстаивания или фильтрации. Отстаивание осуществляется в водоотстойниках различной конструкции, фильтрация — с помощью фильтров, заполненных кварцевым песком, дробленым гравием, коксовой мелочью. Если в загрязненной воде содержатся мелкодисперсные и коллоидные частицы, которые не осаждаются даже в неподвижном потоке и не задерживаются в фильтрах, то в нее добавляют коагулянты, переводящие мелкие частицы в относительно крупные хлопья.

Сокращение количества сточных вод достигается в технологических процессах благодаря применению оборотного водоснабжения и более совершенной техники и технологии обогащения. а при осушении месторождения — благодаря изоляции карьерного поля или его части от водоносных горизонтов путем создания противофильтрационных завес. Для этого вокруг изолируемого участка проводятся узкие глубокие траншеи (щели), которые заполняются водонепроницаемым материалом.

В современной практике применяются противофильтрационные траншеи или барражные щели шириной 0,3-1,2 м и глубиной до 100 м, которые заполняются нетвердеющими глино-грунтовыми смесями или твердеющими материалами на основе цемента. Нередко используются синтетические пленки.

В бортах карьеров, представленных трещиноватыми сильнопористыми или рыхлыми водопроницаемыми породами, можно создавать инъекционные прогивофнльтранионные завесы посредством сближенных скважин, в которые нагнетают тампонажные цементные или силикатные растворы. Это один из наиболее экономичных способов ограждения подземных вод.

Другим способом уменьшения масштабов нарушения гидрологического режима является осушение месторождений с обратной закачкой воды. Карьер ограждается от притока подземных вод рядами водопонизительных скважин, за ними в направлении от границ карьерного поля оборудуются ряды поглощающих скважин. Благодаря возникновению циркуляции воды (откачка из водопонизительных скважин — сброс в поглощающие скважины — фильтрация и повторная откачка из водопонизительных скважин) приток воды из окружающего бассейна сокращается или вообще ликвидируется, что ведет к общему сохранению гидрологического режима на прилегающей территории. При этом важным условием является строгое соблюдение баланса откачки и закачки вод, так как создание разрежения в поглощающих скважинах может вызвать приток воды из глубоких горизонтов, нарушить гидрологический режим района.

Охрана земельных ресурсов. При открытой разработке месторождений покрывающие полезное ископаемое породы составляют, как правило, третичные и четвертичные отложения, в верхней части которых расположен почвенный слой мощностью от 0,1 до 1,8 м. Ниже почвенного слоя расположены подстилающие его суглинки, супеси, глины, пески и другие рыхлые горные породы. Мощность подстилающих пород может достигать десятков метров. Они согласно пригодности их к биологическому освоению разделяются на три группы — потенциально плодородные, индифферентные и токсичные, т е. соответственно пригодные, мало пригодные и непригодные для произрастания растений.

Почва представляет собой особое природное образование, важнейшим свойством которого является плодородие. Почвы формируются на продуктах выветривания горных пород, чаще всего рыхлых четвертичных отложений. Длительное, в течение сотен и тысяч лет. взаимодействие пород с растительными и живыми организмами, биологическая деятельность микроорганизмов и животных создают разные виды почв.

Почвенный слой характеризуется комплексом агрохимических. физико-механических и биологических показателей: содержанием гумуса (перегноя) и питательных веществ (фосфора. азота, калия), кислотностью pH. содержанием водорастворимых сульфатов натрия, магния и хлоридов, плотностью, влагоёмкостью, водопроницаемостью, содержанием фракций менее 0.01 мм. количеством микроорганизмов.

Качество почв в различных природных зонах значительно отличается. Например, темно-каштановые почвы сухих степей имеют содержание гумуса 250 т/га. а мощность слоя гумуса 30 см. Подзолистая почва лесной зоны имеет мощность слоя гумуса всего 5-15 см.

Различается два слоя почвы — плодородный и полу плодородный или потенциально плодородный. Плодородным называется слой, обладающий определенными показателями и прежде всего содержанием гумуса не менее 1-2 %. Мощность этого слоя в зависимости от типа почв находится в пределах от 20 до 120 см. Например, в дерново-подзолистых почвах мощность плодородного слоя 20 см. а в черноземных 60-120 см. Почвы плодородного слоя, как правило, вынимаются отдельно и используются в сельскохозяйственных целях для формирования и улучшения пахотных земель.

Потенциально плодородным слоем называется нижняя часть почвенного покрова с содержанием гумуса 0,5-1 %. Он используется для создания земель под сенокосы, лесонасождения. а также в качестве подстилающего под плодородные почвы. Мощность его находятся в пределах 20-50 см.

Почвы являются практически невозобнавляемым ценнейшим продуктом. Полное снятие почвы при производстве горных работ и последующее ее использование, в том числе нанесение на рекультивируемые земли, является главным фактором быстрого восстановления нарушенных земель и локализации негативного воздействия открытых работ на окружающую среду.

Читайте также:  Продукты полезные для работы мозга

Работы по снятию плодородного слоя выполняются бульдозерами. скреперами, грейдерами и экскаваторами. В ряде случаев для доставки почвенной массы на большие расстояния и укладки ее на поверхность восстанавливаемой территории используется гидротранспорт.

Основным показателем технологии снятия почвы являются потерн от неполноты ее выемки, при транспортировании (1-1.2 %), при хранении и перевалках на временных складах (0,8-1,5 %), при нанесении ее на поверхность отвала, при работе в неблагоприятных климатических условиях, в результате разубоживания и ухудшения биологического качества почвы.

Снятые плодородные и полуплодородные почвы хранятся раздельно в штабелях в течение длительного времени (10-15 лет и более) и по мере надобности используются.

Наиболее плодородные гумусовые почвы при их хранении в высоких штабелях и в течение длительного времени ухудшают свои качества Высота штабеля должна быть не более 5 м для плодородных почв и не более 10 м для полуплодородных. Склады должны быть на ровных возвышенных сухих участках или иметь эффективную дренажную систему. От водной и ветровой эрозии склады почвы целесообразно защищать путем засева травами.

Почвенный слой рекомендуется снимать, а также укладывать в оттаявшем состоянии при естественной влажности. Большие потери плодородия происходят при снятии почвы в зимний период и в дождливое время.

Разубоживание почвы чаще всего происходит при подработке подстилающих пород в процессе снятия почвенного слоя, а также при покрытии почвой поверхности отвалов, в том случае, когда они недостаточно хорошо спланированы и когда не полностью закончилась их усадка.

4. Рекультивация земель, нарушаемых открытыми горными работами

Рекультивация — это комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности и ценности земель, а также на улучшение условий окружающей среды. В состав рекультивации на карьерах входят горные, мелиоративные, сельскохозяйственные и гидротехнические работы.

В результате рекультивационных работ могут создаваться земли, пригодные для сельского и лесного хозяйства, организации зон отдыха, устройства водоемов различного назначения, жилищного и промышленного строительства.

Рекультивация проводится в два этапа: на первом — горнотехническая и на втором — биологическая.

Горнотехническая рекультивация — это комплекс горных работ, выполняющихся для подготовки нарушенных земель к использованию в различных отраслях народного хозяйства.

В горнотехническую рекультивацию входят выемка, складирование и хранение пригодных для рекультивации почв, подготовка (планирование, мелиорирование) отвалов, инженерная подготовка восстанавливаемых земельных площадей, нанесение почвы на поверхность отвалов и восстанавливаемых земельных участков, формирование требуемой конфигурации откосов отвалов и горных выработок, выполаживание берегов создаваемых водоемов, работы по восстановлению плодородия перемещаемой почвы, инженерно-строительные и гидротехнические работы при освоении восстановленных территорий под строительство и зоны отдыха и другие разнообразные работы.

Горнотехническая рекультивация проводится, как правило, одновременно с разработкой месторождения, и работы по ее производству включаются в общий технологический процесс. Они выполняются специализированными организациями, на крупных предприятиях специальными цехами и участками.

В связи с этим к системам открытых горных работ и их комплексной механизации наряду с экономичностью и безопасностью должны предъявляться определенные требования, обеспечивающие рациональное использование земель:

— добыча полезных ископаемых должна быть наименее землеемкой, т.е. расход земельных ресурсов на единицу добытого минерального сырья должен быть минимальным;

— в процессе эксплуатации месторождения режим нарушения и восстановления земель должен быть наиболее благоприятным. обеспечивающим минимальный разрыв во времени между этими процессами;

— формирование выработанного пространства и отвалов вскрышных пород должно отвечать требованиям рекультивации согласно принятому направлению дальнейшего использования земель после их восстановления.

Наиболее неблагоприятные условия для рекультивации нарушаемых земель имеют место при отработке наклонных и крутых месторождений утлубочными системами разработки. В данном случае под рекультивацией земли следует понимать приведение внешних отвалов вскрышных пород в состояние, пригодное для использования в сельском или лесном хозяйстве, а выработанного пространства карьера (глубиной от 100 до 300-500 м) — в состояние, пригодное для водоема рыбного хозяйств или зон отдыха рабочих.

4.2 Биологическая рекультивация

Биологическая рекультивация — это проведение комплекса мер по восстановлению и улучшению структуры грунтов, повышению их плодородия, освоению водоемов, создание лесов и зеленых насаждений.

Работы по биологической реку льтивации тесно смыкаются с работами по горнотехнической рекультивации и в значительной, особенно первоначальной, части проводятся горными предприятиями (цехами рекультивации). Лишь после проведения опыгнонромышленных сельскохозяйственных и других работ, давших положительные результаты, производится оценка восстановленных территорий и передача их сельскохозяйственным, лесным и другим организациям. Горнотехнической рекультивации подлежат не только отвалы пустых пород, но также земли, занимаемые в период эксплуатации предприятиями, карьерами, промплощадками, различными коммуникациями, хвостохранилищами.

При разработке горизонтальных месторождений наибольшую долю рекультивации составляют внутренние отвалы (70-80 %), при разработке крутых месторождений — внешние отвалы (30-40 %). Рекультивация нарушенных земель, занимаемых в период эксплуатации карьерами, промплощадками. дорогами и др., имеет целью не только их восстановление, но и создание ландшафта, отвечающего потребностям экологического баланса окружающей среды. Эти работы направлены, прежде всего на ликвидацию различных горных выемок, насыпей, выравнивание участков и землеванне, те. улучшение почв путем покрытия их плодородным слоем.

Кроме того, требуется проведение противоэрозионных защитных мероприятий, различных инженерно-строительных и гидротехнических работ для создания дренажных систем, водоемов, зон отдыха. В состав работ входят также мелиорация и различные агротехнические работы по освоению рекультивируемых земель. Горнотехническая рекультивация отвалов включает планировочные работы по их выравниванию и выполаживанию откосов, и затем нанесение плодородного слоя почвы.

Трудоемкость и стоимость рекультивации во многом зависят от формы отвала и его строения. Поэтому уже задолго до рекультивационных работ при проектировании отвалов и в процессе отвалообразовання необходимо иметь в виду цель их рекультивации.

Способ формирования отвалов должен быть селективным, обеспечивающим такую структуру отвала, при которой в основании отвала находятся скальные и токсичные породы, выше индифферентные, затем потенциально плодородные. Слои токсичных пород должны перекрываться, а в ряде случаев и подстилаться слоями нейтральных глинистых пород, препятствующих загрязнению верхних плодородных почв и геохимическому загрязнению подошвы отвала окружающей местности.

В плане нельзя допускать расчленения отвалов. Следует отдавать предпочтение концентрированным отвалам большой площади и правильной формы, которые лучше пригодны для дальнейшего освоення. Рельеф по всей площади должен быть спокойным. Если породы склонны к самовозгоранию или активным окислительным процессам, то необходимы работы по их предупреждению.

Для достижения хороших результатов рекультивации большое значение имеют процессы усадки отвалов и стабилизации их поверхности, которая длится в различных условиях от полугода до 5 лет.

Усадка внутренних отвалов из рыхлых пород, экскаваторно- или выемочно-отвальным комплексами, отсыпанных, наиболее интенсивно происходит в течение первых полутора — двух лет и длятся тем больше, чем больше высота отвала.

Стабилизация внешних отвалов из скальных пород осуществляется быстрее, на первом этапе — 1,5-2 мес. Однако в осенне-летнее время усадка возобновляется, появляются зоны трещиноватости, оползневые явления Поэтому формирование почвенного слоя проводят не ранее чем через 10-12 мес. Планировочные работы на отвале должны обеспечить создание рельефа поверхности отвала, допускающего применение сельскохозяйственной техники, обеспечивающего долговременную устойчивость откосов и предупреждающего водную эрозию. Применяются следующие виды планировок: сплошная, частичная и планировка террасами.

При сплошной планировке уклон поверхности должен быть не более 1-2° для сельскохозяйственных культур и не более 3-5° для лесоразведения.

Частичная планировка заключается в срезании гребней отвалов и создании площадок шириной 8-10 м, обеспечивающих посадку леса механизированным способом.

Террасы шириной 4-10 м с поперечным уклоном 1-2° в сторону отвала обычно создаются на бортах высоких отвалов и служат для посадки кустарника и леса. Высота террас 8-10 м, угол откоса 15-20°. Выполажнвание откосов отвалов осуществляется бульдозерами и экскаваторами по схеме «сверху вниз».

В процессе горнотехнической рекультивации производятся работы не только по покрытию восстанавливаемых участков слоем плодородной почвы, но и по созданию плодородного слоя путем частичного почвования, фитомелиорирования, то есть окультуривания полу плодородных пород за счет посадки почвоулучшающих растений и внесения удобрений.

Практика показывает, что на ряде отвалов нет необходимости наносить мощный слой почвы, а можно ограничиться самозаростанием или минимальным почвованием в виде слоя почвы толщиной 5-10 см.

Четвертичные лессовидные суглинки и ряд других рыхлых пород существенно улучшают свои плодородные свойства под действием злаково-бобовых культур, удобрений и других агротехнических мероприятий. После 6-8 летнего почвообразовательного процесса они могут быть сданы как плодородные почвы.

Производственная деятельность горнопромышленного комплекса оказывает значительное воздействие на окружающую среду: в атмосферу выбрасываются тонны вредных веществ, в водоемы сбрасывается кубометры загрязнённых сточных вод, а на поверхности земли складируется огромное количество твёрдых отходов.

Необходимо широкое развитие горно-экологических исследований, направленных на разработку и реализацию мониторинга той части биосферы, которая подвергается воздействию горного производства; принципов и методологии экономической оценки эффективности мероприятий по рациональному использованию минеральных ресурсов и охране окружающей среды; техники и технологии малоотходного, а в последующем — безотходного горного производства.

Уже сейчас в мировой практике открытых горных работ достигнуты хорошие результаты и накоплен большой опыт рекультивационных работ. Можно особенно отметить, что на сегодня рекультивация вошла в состав важных периодов развития открытых горных работ. В процессе эксплуатации она является неотъемлемым производственным элементом вскрышных работ и в завершении горных работ — решающим периодом, гарантирующим надежную охрану окружающей среды.

В настоящее время последствия негативного воздействия предприятий на окружающую среду компенсируются платежами, которое каждое из них осуществляет за причиненный природе вред. Размер платежей определяется величиной выброса вредных веществ и классом их опасности.

1. Бугаева Г. Г., Когут А. В. Научная статья. Факторы экологического риска в зоне действия открытых горных работ.

2. Деревяшкин И.В. Учебное пособие: Основы горного дела. Открытые горные работы. 2011 г.

3. Кузнецов В.С. Научная работа. Оценка пылевого загрязнения при ведении открытых горных работ на основе экологического риска. Научная библиотека диссертаций и авторефератов. [Электронный ресурс]: http://www.dissercat.com

4. Мельников Н.В. Краткий справочник по открытым горным работам. — М.: Недра 1982 г.

Механические нарушения ландшафта и загрязнение элементов окружающей среды как виды воздействия геолого-разведочных работ. Влияние проведения открытой добычи полезных ископаемых на экологию. Схема взаимодействия карьера и шахты с окружающей средой.

презентация [8,5 M], добавлен 17.10.2016

Экологические и социальные аспекты геотехнических методов бурения скважин. Основные направления исследований по охране окружающей природной и геологической среды при геологоразведочных работах. Исходные положения оценки экологичности технологий бурения.

реферат [41,2 K], добавлен 15.11.2012

Химическое воздействие автотранспорта на окружающую среду, загрязнение атмосферы, гидросферы, литосферы. Физическое и механическое воздействие автотранспорта на окружающую среду, методы их предотвращения. Причины отставания России в сфере экологии.

реферат [32,9 K], добавлен 10.09.2013

Понятие, правовая основа, принципы и методы, этапы проведения, процедура подготовки оценки воздействия на окружающую среду. Нормативы качества окружающей среды и продуктов питания, концентрации вредного вещества в единице объема, массы или поверхности.

контрольная работа [29,6 K], добавлен 31.03.2012

Экологическая ситуация в районах добычи нефти и газа. Основные источники загрязнения и их воздействие на окружающую природную среду и человека. Современные способы ликвидации последствий негативного влияния; правовое обеспечение охраны окружающей среды.

курсовая работа [37,7 K], добавлен 22.01.2012

Оценка воздействия на окружающую среду винного завода. Комплексные мероприятия по обеспечению нормативного состояния окружающей среды. Заявление об экологических последствиях деятельности. Проведение общественных слушаний и экологической экспертизы.

дипломная работа [941,6 K], добавлен 23.12.2014

Характеристика природных условий территории. Оценка воздействия предприятия на окружающую среду. Расчет платы за загрязнение окружающей среды цеха водоканализации ООО «Заводские Сети», расположенного в Автозаводском районе города Нижнего Новгорода.

курсовая работа [96,5 K], добавлен 11.12.2012

Экологическая обстановка в России как обоснование необходимости охраны окружающей среды. Экологическая политика и экологическое законодательство России. Экологическая экспертиза, оценка воздействия на окружающую среду и экологическое аудирование.

курсовая работа [42,4 K], добавлен 07.08.2008

Виды воздействия на окружающую среду добычного, гидромеханизированного и перерабатывающего комплексов открытого выщелачивания. Развитие кучного выщелачивания в золотодобыче России. Этапы технологии реабилитации территорий установок кучного выщелачивания.

презентация [3,2 M], добавлен 17.10.2016

Оценка окружающей природной среды в районе расположения горнодобывающего предприятия. Характеристика гидросферы, оценка состояния и поверхностных водных объектов. Оценка воздействия объекта на окружающую природную среду при складировании отходов.

дипломная работа [1,1 M], добавлен 17.09.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

источник

Антропогенное загрязнение воздушного бассейна. В последний период существенно увеличилось антропогенное загрязнение атмосферы, под которым понимается поступление в нее и насыщение ее веществами, обычно отсутст­вующими или содержащимися в ней в меньших количествах, что может привести:

Читайте также:  Соляная пещера полезна ли

· к ухудшению качества атмосферы;

· нарушению экологического баланса и естественных процессов в биосфере;

· ухудшению условий жизнедеятельности общества;

· причинить вред здоровью людей.

К антропогенным источникам загрязнения относятся:

· автомобильный и железнодорожный транспорт;

· тепловые и энергетические установки, работающие на твердом или жидком топливе;

· промышленные предприятия различного рода;

· пахотные земли;

· воздушный транспорт, космонавтика и пр.

Источники выбросов вредных веществ в атмосферу подразделяют на организованные и неорганизованные, стационарные и передвижные.

Организованные промышленные выбросы в атмосферу обусловлены деятельностью промышленных и коммунально-бытовых котельных; сушильных установок обогатительных, агломерационных и брикетных фабрик; системы аспираций обогатительных и брикетных фабрик, углесортировок и зданий промышленного комплекса, систем аспирации заводов.

Основными источниками неорганизованных промышленных выбросов в атмосферу являются открытые склады полезных ископаемых и продуктов обогащения; горящие породные отвалы; хвостохранилища обогатительных фабрик; технологическое и транспортное оборудование; взрывные работы на разрезах и карьерах.

К стационарным источникам загрязнения окружающей среды относят промышленные и коммунально-бытовые котельные, сушильные установки и аспирационные системы, горящие породные отвалы, вентиляторы главного проветривания.

К передвижным источникам загрязнения относят автотранспорт, экскаваторы, бульдозеры, работающие на бензине или дизельном топливе.

Основными вредными веществами, выбрасываемыми в атмосферу, являются твердые — угольная, рудничная и породная пыль, зола, сажа; газообразные — сернистый ангидрид, сероводород, оксиды азота и углерода, углеводороды.

Общая тенденция изменения показателей по охране атмосферы, например, в угольной отрасли, согласно данным МНИИЭКО (б. ВНИИОСуголь) показывает, что количество образующихся вредных веществ в 1980 г. составило 4,94 млн. т, в 1990 г. — 5,61 млн. т, в том числе твердых соответственно 3,91 и 4,54 млн. т, а газообразных 1,03 млн. т и 1,06 млн. т, количество улавливаемых и обезвреживаемых вредных веществ в 1978 г. составило 3,1 млн. т, в 1990 г.- 4,13 млн. т, из них твердых соответственно 3,09 и 4,12 млн. т, т.е. степень улавливания вредных веществ в 1990 г. составила 73,6 , из них твердых — 90,8, а газообразных всего — 0,6 .

Наиболее важными характеристиками выбросов являются качественный состав, определяемый видом производства и его технологией, концентрация загрязняющих веществ, мощность выброса — количество вещества, выбрасываемое за единицу времени.

При подземной разработке состав воздуха, поступающего в подземные горные выработки, изменяется в результате поступления газов, содержащихся в горном массиве; окислительных процессов; ведения взрывных работ; рудничных пожаров; пылеобразования при разрушении горных пород и полезного ископаемого; взрывов метана и пыли.

В результате перечисленных процессов в воздух выделяются вредные ядовитые примеси: углекислый газ, оксид углерода, сероводород, оксиды азота, сернистые газы, метан, водород, тяжелые углеводороды и др. В отдельных рудниках встречаются аммиак, пары мышьяка и ртути, цианистый водород и различные альдегиды.

Различаются естественные и производственные факторы, определяющие эмиссию вредных веществ в атмосферу. В качестве естественных факторов являются вмещающие горные породы и полезные ископаемые, окислительные процессы, шахтные и карьерные воды. Основным производственным фактором является использование взрывчатых веществ при ведении горных работ.

При разработке угольных месторождений преобладающими являются естественные факторы, а рудных — производственные, среди которых преобладающий объем приходится на выхлопные газы, применяемого самоходного оборудования и буровзрывные работы.

В шахтах основная масса углекислого газа (90-95%) образуется при окислении древесины и угля, разложении горных пород кислыми рудничными водами, выделении углекислого газа из угля и пород. Определяющим фактором является длина горных выработок и объем выработанного пространства. Состав и дебит газа, выделяющегося из горного массива, определяется газовой зональностью месторождения, глубиной разработки и объемом добычи.

Основным источником загрязнения оксидом углерода являются рудничные пожары, взрывы угольной пыли и метана, взрывные работы.

Особую опасность представляют пожары от самовозгорания углей, так как затруднено их обнаружение.

Сероводород в шахтах выделяется при гниении органических веществ, разложении водой сернистого колчедана и гипса, а также при пожарах и взрывных работах.

Сернистый газ выделяется в небольших количествах из пород и угля вместе с другими газами.

Основным газом, выделяющимся из угля и вмещающих пород, является метан, в незначительных количествах могут содержаться тяжелые углеводороды. Если угольные пласты подвергались термометаморфизму (Норильское месторождение), содержание тяжелых углеводородов значительно увеличивается. Основная часть метана в угольных пластах находится в связанном состоянии, в свободном не более 10-15%. При разрушении угля в первую очередь интенсивно выделяется свободный газ, а затем десорбируется связанный. Различают обыкновенное, суфлярное и внезапное выделение метана.

Основным источником загрязнения атмосферы пылью при подземной разработке является поверхностный комплекс шахт и рудников. Наибольшее пылевыделение приходится на процессы, связанные с транспортированием, сортировкой, дроблением, складированием и отгрузкой полезного ископаемого. Максимальная запыленность наблюдается в местах перегрузки. Так, например, над поверхностью угольного склада запыленность воздуха достигает 70 мг/м 3 , а в местах пересыпки колеблется от 125 до 160 мг/м 3 . При отсутствии мер пылеподавления в местах выгрузки угля из бункера она может достигать нескольких тысяч миллиграмм в одном кубическом метре. На интенсивность пылеобразования значительное влияние оказывают фракционный состав, физико-механические свойства, влажность, скорость воздушного потока и ряд других факторов.

При разработке месторождений полезных ископаемых на поверхность извлекается и порода. Технологическая цепочка, обеспечивающая ее выдачу, прием, погрузку, транспортирование и отвалообразование, формирует породный комплекс, являющийся весомым источником загрязнения атмосферы не только пылью но и газами.

При разработке угольных месторождений выдаваемая на поверхность порода содержит горючие вещества (уголь, углистые сланцы, пирит), доля которых колеблется от 5 до 30%. В благоприятных термодинамических условиях (доступ кислорода и аккумулирование тепла) процесс окисления горючих компонент переходит в самовозгорание.

При открытой добыче полезных ископаемых по характеру действия источники загрязнения подразделяются на периодические (взрывные работы) и непрерывно действующие. По геометрическим параметрам выделяют точечные, линейные и равномерно распределенные источники.

Одним из наиболее интенсивных источников загрязнения атмосферы являются массовые взрывы на карьерах, в результате которых образуется пылегазовое облако объемом 15-20 млн.м 3 . В радиусе 2-4 км рассеивается от 200 до 500 т мелкодисперсной пыли, содержащей 93,6-99,6% частиц размером менее 5 мкм. Значительное количество мелкодисперсной пыли образуется при бурении скважин и погрузке горной массы.

Буровые станки шарошечного бурения без пылеулавливания выделяют в атмосферу до 2200 мг/с, с водяной промывкой — 3-5 мг/с, пневмоударного с пылеулавливанием — до 30 мг/с. При выемке угля роторным экскаватором — 8000 мг/с, при погрузке экскаватором — 6000 мг/с.

Одним из основных источников запыления атмосферы при производстве горных работ являются внутрикарьерные дороги, запыленность воздуха в районе которых в среднем составляет 100 мг/м3. Загрязняют воздух отработанными газами также технологические машины и механизмы: бульдозеры, скреперы, погрузчики, тракторы и пр. Около половины выбрасываемых в атмосферу вредных веществ приходится на промышленные и коммунально-бытовые котельные.

В атмосферу поступает значительное количество других газообразных и аэрозольных веществ из антропогенных источников, например в млн.т/год :

· оксида углерода — 300;

· метана — 100;

· соединений серы – 70;

· углеводородов — 50

Длительность пребывания в атмосфере этих веществ и соединений относительно невелика — от нескольких дней до нескольких лет. Суммарное количество веществ, поступающих ежегодно с поверхности Земли от естественных источников и образующих аэрозоли* в атмосфере, составляет 800 –2200 млн. тонн. В результате антропогенной деятельности добавля­ется еще от 200 до 400 млн. тонн частиц. Средняя продолжительность пребывания аэрозольных частиц в атмосфере составляет около 10 дней. По расчетам специалистов в ат­мосфере постоянно содержится 30-70 млн. тонн аэрозолей.

Аэрозоль — дисперсная система, состоящая из частиц твердого тела или капель жидкости, находящихся во взвешенном состоянии в газовой среде обычно в воздухе.

Размеры твердых частиц, выбрасываемых в атмосфе­ру, могут быть различными. Тяжелые крупные частицы, как правило, недолго остаются в атмосфере и выпадают вблизи источника их образования. Мелкие частицы образуют пыль, способную в течение длительного периода находиться в атмосферном воздухе во взвешенном состоянии. Характеризуя дисперсность пыли, выделяют по крупности частиц грубую (d>10 мкм),мелкую пыль(d = 1-10 мкм) и дым (d

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Как то на паре, один преподаватель сказал, когда лекция заканчивалась — это был конец пары: «Что-то тут концом пахнет». 8107 — | 7783 — или читать все.

193.124.117.139 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

источник

К числу полезных ископаемых относят:

  • • горючие полезные ископаемые:
    • — ископаемые угли (каменный и бурый);
    • — торф;
    • — горючие сланцы;
    • — нефть и попутный нефтяной газ;
    • — природный газ;
  • • металлические полезные ископаемые:
  • — руды металлов;
  • — самородные металлы;
  • • неметаллические полезные ископаемые:
  • — строительные материалы (гранит, базальт, пемза и др.);
  • — химическое сырье (соли и др.).

Рассмотрим, какие виды загрязнения природных сред имеют место в процессе их добычи и обогащения.

Уголь добывают открытым или подземным способами. Открытый метод добычи угля подразумевает разработку карьеров, при подземном методе используют горизонтальные штольни или вертикальные шахты. Выбор способа добычи в основном зависит от глубины залегания угольного пласта относительно поверхности. Разработка карьеров ведется, как правило, при глубине его залегания не более 100 м. В противном случае приходится разрабатывать либо штольни (горизонтальные подземные выработки), либо шахты (имеющие вертикальные или наклонные шахтные стволы). Самые глубокие шахты на территории Российской Федерации добывают уголь с глубины чуть более 1200 м.

Запасы ископаемых углей на земном шаре распределены неравномерно, в табл. 2.1, приведены страны, обладающие самыми крупными запасами углей в порядке убывания:

Основные доказанные запасы углей на 2006 г., млн т

Основными потребителями каменных углей являются электроэнергетика и металлургия, бурые угли используются для производства тепловой и электрической энергии. В настоящее время в нашей стране сложилась парадоксальная ситуация: с одной стороны, России обладает одной шестой мировых запасов угля, с другой — его доля в общем энергобалансе страны едва превышает 20%. Этот дисбаланс предполагается постепенно ликвидировать: согласно «Энергетической стратегии России на период до 2020 года» планируется постепенное увеличение доли угля в обеспечении потребностей народного хозяйства в энергии и топливе.

С целью повышения потребительских качеств перед отправкой потребителям каменный уголь желательно обогащать. Так, в индустриально развитых странах обогащается от 70 до 90% всех добываемых углей. Признанными мировыми лидерами в деле обогащения углей являются ЮАР и Австралия, в которых все 100% экспортируемых углей подвергают обогащению. При этом в энергетике России на сегодняшний день применяются в основном низкосортные угли валовой добычи и отсевы, низкое качество и эффективность использования которых (большая зольность, низкая калорийность) препятствюет росту их потребления.

Обогащение полезных ископаемых это технологический процесс, заключающийся в обработке добытой горной породы с целью увеличения содержания в ней полезных компонентов путем удаления вредных и бесполезных. Обычно обогащение производится на обогатительных фабриках, часто входящих в состав горно-обогатительных комбинатов.

Существует несколько технологий обогащения поднятого «на-гора» угля:

  • • дробильно-сортировочная;
  • • промывочная;
  • • флотационная;
  • • гравитационная.

Первые три из них связаны с применением воды, в то время как гравитационная сортировка — сухой процесс.

Загрязнение атмосферы. Основными источниками загрязнения атмосферы предприятий угледобывающей отрасли являются: а) выбросы шахтного метана; б) горящие угольные отвалы; в) угольные котельные; г) открытые горные работы. Так, взрывы на угольных разрезах при проведении вскрышных работ сопровождаются выбросом в атмосферу от 0,09 до 0,28 т пыли и от 0,001 до 0,1 т оксидов углерода на каждую тонну взрывчатого вещества.

Метан угольных пластов формируется в результате биохимических и физических процессов в процессе формирования каменного угля. Именно метан чаще всего является причиной гибели горняков при взрывах в шахтах, поэтому перед добычей угля проводят дегазацию шахт, во время которой метан извлекают из подземных забоев и выбрасывают в атмосферу (на шахтах России таким способом удаляется от 20 до 30% общего объема выделяющегося метана).

По своей токсичности для человека метан является малоонасным веществом, относится к четвертому классу опасности, однако он входит в число так называемых «парниковых газов», вызывающих разогрев земной атмосферы.

Работа обогатительных фабрик обычно сопровождается выбросами в атмосферу большого количества взвешенных веществ (пыли).

источник

Источники:
  • http://musorish.ru/ekologicheskie-problemy-dobychey-iskopaemyh/
  • http://revolution.allbest.ru/ecology/00769621_0.html
  • http://studopedia.ru/4_159418_zagryaznenie-atmosferi-pri-razrabotke-poleznih-iskopaemih.html
  • http://studme.org/227048/ekologiya/zagryaznenie_okruzhayuschey_sredy_dobyche_poleznyh_iskopaemyh