Logo GenDocs.ru


Поиск по сайту:  


Малышенко В.С., Каплунов Ю.В., Красавин А.П., Харионовский А.А. Совершенствование природоохранных работ в угольной промышленности - файл 1.docx


Малышенко В.С., Каплунов Ю.В., Красавин А.П., Харионовский А.А. Совершенствование природоохранных работ в угольной промышленности
скачать (2014.7 kb.)

Доступные файлы (1):

1.docx2015kb.05.02.2012 10:47скачать

содержание

1.docx

  1   2   3   4   5   6   7   8   9
Реклама MarketGid:
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРИРОДООХРАННЫХ РАБОТ В УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

МОСКВА – 1992



УДК 504.06:622.333.338.242

В. С. Малышенко, Ю. В. Каплунов (Министерство топлива и энергетики России), А. П. Красавин, А. А. Харионовский (ВНИИОСуголь) Совершенствование природоох

ранных работ в угольной промышленности: Обзор/ЦНИЭИуголь. — М., 1992.

Работа предприятий угольной промышленности сопровождается загрязнением ок

ружающей среды. Величина и масштабы этого воздействия различны и зависят от степени совершенства природоохранных работ, выполняемых в конкретных производствен

но-технических условиях угольных регионов.

При этом большое значение имеют проводимые в отрасли работы по созданию и внедрению перспективных технологических процессов добычи и переработки угля и сланца, так как они обеспечивают комплексное использование природных ресурсов и охрану окружающей среды. Разработаны прогрессивные технические и технологические решения по защите водных ресурсов, атмосферного воздуха и почв от загрязнений отхо

дами производства, методы и средства метрологического обеспечения и контроля каче

ства окружающей среды. Проведены исследования, подтверждающие перспективность и эффективность применения малоотходных и безотходных технологий в угольной про

мышленности.

В условиях перехода к платному природопользованию и рыночным отношениям во всех сферах производственно-хозяйственной деятельности угледобывающих предприятий, а также более активного вовлечения экономики нашей страны в мировое хозяйство возрастает настоятельная потребность в усовершенствовании экологического механизма охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов, а так

же в развитии международного сотрудничества в этой области, что должно найти отражение в практической деятельности предприятий и организаций угольной промышлен

ности на ближайшую перспективу.

Обзор предназначен для работников производственных объединений, научно-исс

ледовательских и проектных организаций угольной промышленности и смежных отрас

лей народного хозяйства.

КС: окружающая среда, очистка сточных вод, рекультивация земель, охрана ат

мосферы, утилизация углеотходов, приборы контроля, экологическая безопасность.

© ЦНИЭИуголь, 1992



ВВЕДЕНИЕ

Среди многих жизненно важных проблем, волнующих современ

ное человечество, одно из первых мест по своему значению принадлежит проблеме сохранения окружающей среды с ее сложным механиз

мом самовосстановления и саморегулирования, сложившимся за длительный период существования нашей планеты. Актуальность пробле

мы обусловливается тем, что по мере углубления научно-технического прогресса и расширения масштабов индустриализации возрастает сте

пень совокупного воздействия промышленных производств на все эле

менты биосферы, вызывая их нежелательные качественные и количественные изменения. Все это создает экологическую напряженность в индустриально развитых регионах, заметно ухудшает условия обита

ния людей, животных и растений.

Вопросам охраны природы уделяется внимание, они являются неотъемлемой частью государственной политики и имеют правовую ос

нову.

Формированию и укреплению экологического правопорядка и обеспечению экологической безопасности на территории Российской Федерации призван способствовать закон «Об охране окружающей природной среды» в комплексе с мерами организационного, правового и экономического воздействия.

При осуществлении хозяйственной, управленческой и иной деятельности, оказывающей отрицательное воздействие на состояние окружающей среды, субъекты природопользования обязаны руководст

воваться принципами, основными из которых являются приоритет охраны жизни и здоровья человека, обеспечение благоприятных эколо

гических условий жизни, труда и отдыха населения; научно обоснованное сочетание экологических и экономических интересов общества; рациональное использование природных ресурсов, необходимость их воспроизводства и недопущения необратимых отрицательных последствий для природной среды и здоровья человека; соблюдение требова

ний природоохранительного законодательства с неотвратимостью ответственности за их нарушения; гласность в области экологии, а также совместная с общественностью и населением работа в решении приро

доохранных задач.

В качестве основных конструктивных подходов к реализации экологической стратегии горнодобывающего комплекса на современном этапе научно-технического прогресса приняты повышение эффектив

ности мер по охране природы, широкое внедрение малоотходных и без

отходных технологических процессов, развитие комбинированных производств, обеспечивающих наиболее полное и комплексное исполь

зование природных ресурсов, сырья и материалов, исключающих или существенно снижающих отрицательное воздействие на окружающую среду. В полной мере это относится к угольной промышленности, яв

ляющейся одной из экологически сложных базовых отраслей народно

го хозяйства.

Практика показывает, что широкомасштабное развитие угольной промышленности и сосредоточение ее предприятий (шахт, разрезов, обогатительных фабрик) в крупных территориально-производствен

ных и угольных регионах, таких как Канско-Ачинский топливно-энер

гетический комплекс (КАТЭК), Экибастузский топливно-энергетиче

ский комплекс (ЭТЭК), Южно-Якутский угольный комплекс (ЮЯУК) и др., сопровождается многосторонним воздействием технологических процессов добычи и переработки угля и сланца на компоненты окружающей природной среды. Как правило, это воздействие носит нега

тивный характер и применительно к специфике угольных регионов проявляется в загрязнении водных источников, атмосферного воздуха и почвы твердыми, жидкими и пылегазообразными отходами произ

водства в количествах, зачастую превышающих предельное допустимые концентрации. Все это нарушает экологическую сбалансирован

ность окружающей среды в районах добычи и переработки угля и слан

ца и вызывает необходимость проведения специальных природоохран

ных мероприятий практически на каждом 

промышленном предприя

тии с учетом природно-климатических и производственно-техниче

ских условий.

Основой экологической политики в угольной промышленности яв

ляется комплексный подход к решению актуальных проблем защиты окружающей среды от вредного воздействия действующих, реконстру

ируемых и строящихся предприятий на основе единой научно-техни

ческой политики и соблюдения действующих законодательных актов по охране природы и рациональному использованию ее ресурсов. В этих целях в отрасли создана и успешно функционирует система уп

равления охраной природы разного уровня — от промышленных предприятий до Комитета угольной промышленности, включая специализированный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт (ВНИИОСуголь, г. Пермь), инженерные службы и производственные подразделения по охране природы в угольных регионах, централизованное планирование и прогнозирование по всем видам приро

доохранной деятельности, метрологическое обеспечение и контроль качества окружающей среды. В целом эта система соответствует совре

менным требованиям и отличается хорошей сбалансированностью в Функциональном отношении, что способствует проведению целенаправленной работы по оздоровлению экологической обстановки в райо

нах размещения предприятий угольной промышленности.

Природоохранная деятельность в угольной промышленности —

это совокупность научно обоснованных организационно-технических мероприятий, практическая реализация которых в рамках отдельных предприятий или региона в целом обеспечивает достижение установленных экологических норм и нормативов непосредственно в процессе производства. Главное внимание в этих мероприятиях направлено на оптимизацию организационных структур управления охраной природы, сокращение количества сбрасываемых неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод, перевод на нормируемое водопотребление и замкнутые бессточные системы водообеспечения, ликвидацию мелких промышленных и коммунально-бытовых котельных, оснаще

ние источников выбросов вредных веществ в атмосферу высокоэффективным пылегазоулавливающим оборудованием, увеличение темпов и качества работ по рекультивации нарушенных земель, тушение и озеленение породных отвалов шахт и обогатительных фабрик, а в послед

ние годы — создание и внедрение экологически безопасных техноло

гических процессов добычи и переработки угля и сланца с максималь

ной утилизацией отходов.

К настоящему времени в угольной промышленности накоплен определенный положительный опыт по защите окружающей среды от техногенных загрязнений. В широких масштабах ведутся в этом на

правлении поисковые и экспериментальные работы, результаты которых успешно используются при проектировании, строительстве и эксплуатации угольных предприятий. Поэтому обобщение и систематизация передового производственного опыта, имеющихся научных достижений и их внедрение будут способствовать дальнейшему совершенствованию технологии и организации природоохранных работ при добыче и переработке твердых горючих ископаемых.

^ КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Хозяйственная деятельность людей достигла таких масштабов, при которых многие проблемы переросли национальные границы и стали глобальными. В первую очередь это относится к сохранению окружающей природной среды. Сбросы (выбросы) в водоемы, атмосферу и поступления в почву различных техногенных химических соединений в десятки раз превосходят естественное загрязнение веществами при выветривании горных пород и вулканической деятельности. Еже

годно из недр Земли извлекается свыше 100 млрд. т горных пород (что более чем в 3 раза превышает количество твердых веществ, участвую

щих в естественном круговороте), выплавляется 800 млн. т различных металлов, производится более 60 млн. т неизвестных в природе синте

тических материалов, перемещается при перепашке полей, строитель

ных и взрывных работах свыше 4 тыс. км3 почв и грунтов, рассеива

ется на полях более 500 млн. т минеральных удобрений и примерно 3 млн. т различных ядохимикатов, треть которых смывается поверх

ностными стоками в водоемы и задерживается в атмосфере (при рассеивании с самолетов).

Скорость антропогенного разрушения верхних слоев литосферы превышает естественную в тысячи раз. Площадь пустынь антропогенного происхождения достигла 9,1 млн. км2, или 6,7% всей суши. Это приблизительно одна пятая часть естественных пустынь мира.

В год на каждого жителя Земли приходится более 30 т промыш

ленных и других отходов. Для ирригации, промышленного производ

ства, бытового снабжения используется более 13% речного стока. Еже

годно в водоемы сбрасывается более 500 млрд. м3 промышленных и коммунальных стоков. В результате сжигания топлива в атмосферу еже

годно поступает более 20 млрд. т диоксида углерода, свыше 200 млн. т оксидов серы и азота и до 700 млн. т других газообразных соединений и твердых частиц. Избыток серы в окружающей среде становится серьезной проблемой. В настоящее время техногенное поступление серы в 7 раз превышает таковое при естественных природных процессах.

Степень воздействия различных видов промышленного производ

ства на отдельные элементы биосферы неодинакова. Сопоставление ос

новных направлений промышленной деятельности человека по их вли

янию на окружающую среду представлено в табл. 1.
Особенно сильное воздействие на окружающую среду оказывают горнодобывающие отрасли промышленности, а также нефтехимическая, металлургическая и топливно-энергетическая.



Если в ближайшие десятилетия объем сточных вод будет продолжать расти теми же темпами, то в начале следующего тысячелетия на Земле произойдет глобальное загрязнение поверхностных и подземных вод - к такому выводу приходят сегодня многие эксперты. Всего 0,5% общего объема (1,36* 109 км3) имеющихся на Земле вод — пресные. Но для практического использования пригодно лишь 39 тыс. км3. Считается, что население нашей планеты ежегодно потребляет 600 км3 пресной воды (1,5% речного стока), а сбрасывает 450 км3 отработанных

вод, которые, чтобы понизить до безопасного уровня концентрацию внесенных в них вредных веществ необходимо разбавить. А для этого требуется около 6000 км3 чистой воды, т. е. 15% всего речного стока.

Для получения 1 т угля затрачивается 2 м3; 1 т стали — 15— 20 м3; 1 т целлюлозы — 400—500 м3; 1 т синтетического волокна — 500 м3 воды.

Таким образом, огромные объемы воды расходуются в промышленности, еще больше — в сельском хозяйстве. Отсутствие необходи

мого количества чистой воды ограничивает развитие промышленности.

Воду экспортируют из Канады в США, из Швейцарии и Швеции в ФРГ. Ожидается, что к 2000 г. только 3 из 18 водных регионов, на которые разделена территория США, смогут удовлетворять свои хозяйственные потребности за счет собственных вод.

По прогнозам к 2000 г. человечеству понадобится уже до 10 тыс. км3 в год. При этом образуется столько сточных вод, что раз

бавить их не будет никакой возможности.

В цепи антропогенных изменений атмосфера не только началь

ное, но и наиболее уязвимое звено. Воздушные потоки нередко несут 1 целые шлейфы вредных соединений, распространяющихся на значи

тельные расстояния. Более того, атмосфера испытывает прямое воз

действие опасных реагентов, изменяющих ее свойства, что не может не сказаться на жизнеспособности биосферы. Современное поступле

ние сернистого газа, например, оценивается порядка 180 млн. т в год, причем более 90% выбрасывается в Северном полушарии.

Мировые выбросы диоксида серы, обусловленные работой тепло

электростанций, превышают 100 млн. т в год. Они подрывают здоровье людей, угнетают животный и растительный мир, ускоряют коррозию | и разрушение машин, механизмов и зданий. Основным методом очи

стки газов от кислого по своей природе диоксида серы является погло

щение (связывание) широко распространенным природным щелочным материалом — известняком и продуктом обжига известняка — изве

стью. По типу аппарата процессы на основе известняка и извести на

зывают скрубберными.

Как предусматривают международные соглашения, к 2003 г. ко

личество диоксида серы, выбрасываемого в атмосферу тепловыми электростанциями Великобритании, должно составить лишь 60% уровня 1980 г. В связи с этим центральная комиссия по энергетике за

планировала удвоить число новых установок для сероочистки топо

чных газов ТЭС. А это значит, что предстоит увеличить суммарную мощность электростанций, оборудованных подобными установками, с 6 до 12 тыс. МВт.

Инженерное общество Великобритании считает, что для достиже

ния 40%-ного уменьшения количества диоксида серы, поступающего в воздушное пространство, необходимо охватить очистным оборудова

нием ТЭС общей мощностью не менее 29 тыс. МВт, т. е. практически все крупные электростанции страны, работающие на каменном угле. Эксперты Инженерного общества учитывают, что к концу нынешнего века вступят в строй все 5 запланированных атомных электростанций, а новые тепловые будут снабжены устройствами сероочистки. Кроме того, предусматривается, что за этот период общий рост потребления электроэнергии в стране будет составлять всего 1,5% в год вместо 1,7%, прогнозируемого центральной комиссией по энергетике (за последние 20 лет этот показатель достигал в среднем 2,1% в год).



Выбросы в атмосферу современного металлургического завода мощностью 6-10 млн. т стали в год загрязняют воздух в радиусе 8—10 км. Коксохимические заводы и железорудные комбинаты, перерабатывающие до 25 млн. т руды в год, оказывают вредное влияние на атмосферный воздух в зоне радиусом 3—6 км. Предприятия основной химии и азотнотуковой промышленности отравляют атмосферный воздух вредными веществами в радиусе 4—9 км, органического синтеза — 4 км, химических волокон — 15 км. Теплоэлектростанции мощностью до 2,4 МВт загрязняют своими выбросами воздух на площади, превышающей 100 км2. При нарушении технологии, отказе газопылеулавливающих установок или неблагоприятном погодном режиме концентрация загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы многократно возрастает.

Успешное решение проблем окружающей среды возможно лишь при объединении усилий всех стран для международного сотрудничества в этом вопросе. В настоящее время между государствами заключено более 140 соглашений по вопросам охраны природной среды; наша страна участвует в 55 из них. Важнейшая роль в межгосударственном взаимодействии по вопросам окружающей среды принадлежит

ООН и ее главному экологическому звену — Программе по окружающей среде (ЮНЕП). Создание этой программы послужило мощным стимулом для расширения природоохранных исследований и практических мероприятий. Сейчас в рамках системы ООН и в отдельных странах предпринимаются целенаправленные усилия, призванные активизировать решение проблем окружающей среды. Экологической проблематикой занимаются десятки межправительственных и неправительственных организаций. Все они в сочетании с сотнями национальных групп и движений создают солидный структурный механизм, на который должна опираться международная природоохранная работа.

В последние годы в стране принят ряд крупных целевых программ по отдельным регионам и природным объектам, проводится комплекс мероприятий, призванных оздоровить экологическую обстановку, которая весьма ощутимо сказывается и на экономике. Приходится выводить из эксплуатации многие десятки предприятий, реконструировать и перепрофилировать производства, наносящие вред окружающей среде и здоровью людей, принимать другие экстренные меры.

В результате принятых мер мощность систем оборотно-повторного водоснабжения предприятий возросла на 32 км3 и достигла 274 км3, что превышает среднегодовой сток Волги. Экономия свежей воды в промышленности за счет этого составила 72%. Среднегодовой ввод в действие водоочистных сооружений составил 5,7 млн. м3 суточной про

изводительности. Выбросы вредных веществ в атмосферный воздух от стационарных источников в целом по стране уменьшены на 6 млн. т и составили около 62 млн. т в год. Достигнут прирост площади рекультивированных земель: площадь ежегодно восстанавливаемых земель в среднем составила 156 тыс. га.

На охрану природы и обеспечение рационального природопользо

вания в СНГ отпускаются значительные средства, объем которых год от года увеличивается.

За последние десять лет в нашей стране на охрану природы было затрачено около 70 млрд. руб. Основная их часть израсходована на строительство очистных сооружений.

Анализ результатов природоохранной деятельности и состояния природной среды показывает, что существенных положительных изме

нений экологической обстановки в стране не произошло.

В общем объеме государственных капитальных вложений доля за

трат на экологию составила 1,7% (в США — около 4%). Но при общем росте капитальных затрат освоение выделяемых средств улучшается незначительно.

За последние 5 лет в водоемы сброшено более 30 млн. т загрязня

ющих веществ, в том числе 15 млн. т хлоридов, 11 млн. т сульфатов, 1,75 млн. т органических и 

2,09 млн. т взвешенных веществ, 23,5 тыс. т СПАВ, 57,5 тыс. т нефтепродуктов, 82 т пестицидов и др.

По объему сброса загрязненных сточных вод в поверхностные во

доемы угольная промышленность среди других занимает восьмое мес

то. Вместе со сточными водами предприятий отрасли в водоемы посту

пает около 160 тыс. т взвешенных веществ, 820 тыс. т сульфатов, 470 тыс. т соединений хлоридов, 34 тыс. т соединений железа, 300 т нефтепродуктов и др.

Самой водоемкой отраслью в стране является сельское хозяйство, на нужды которого забирается 61% общего водозабора. Предприятия энергетики занимают второе место после сельскохозяйственных орга

низаций по объему использования воды. Водопотребление (без учета ГЭС) составляет более 55 млрд. м3 — пятую часть общего использова

ния воды в стране. Экономия забора воды за счет водооборота состави

ла 99 млрд м3, или 64% общего водопотребления отрасли.

В общем загрязнении атмосферы основная доля приходится на предприятия энергетики, черной и цветной металлургии. При выра

ботке электроэнергии на тепловых электростанциях в атмосферу ежегодно выбрасывается 17 млн. т вредных веществ, что составляет четвертую часть их общего поступления в воздушный бассейн от стационарных источников.

Предприятия энергетики выбрасывают в атмосферный воздух 8,2 млн. т сернистого ангидрида (44% общего выброса этого соединения предприятиями страны) и 2,7 млн. т оксидов азота (59%). Борьба с загрязнением атмосферного воздуха этими соединениями на ТЭС осуществляется в основном за счет изменения структуры топлива. Объем потребления газа в последнее время возрос на 22%, а нефтяного топлива уменьшился на 10%. Основной причиной низкой эффективности очистного оборудования является его износ. Доля установок для охраны воздуха, эксплуатирующихся на ТЭС более 10 лет (при нормативном сроке службы от 8 до 12 лет), составляет 66% (в целом по стране - 50%).

На долю предприятий черной металлургии приходится около 17% всех выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Однако, несмотря на принимаемые меры, концентрации вредных веществ в атмосфере рунных металлургических центров превышают санитарные нормы и снижаются медленно.

Цветная металлургия по выбросам вредных веществ в атмосферу занимает третье место после черной металлургии. На долю ее предприятий приходится около 10% всех промышленных выбросов страны.

В балансе вредных выбросов отрасли основную долю занимает диоксид серы (более 75%). Степень улавливания вредных веществ из отходящих газов составляет по твердым веществам 97,7%, а по жидким и газообразным — 42,8%. Несмотря на то, что степень улавливания серы из отходящих металлургических газов составляет 44,2%, на долю предприятий отрасли приходится около 25% всех выбросов сернистого ангидрида по стране. Оснащенность стационарных источников пылегазоочистными установками составляет 62%, однако около 30% таких установок работает с низкой эффективностью.

Угольная промышленность по выбросам вредных веществ в атмосферный воздух среди других отраслей занимает шестое место. На ее предприятиях образуется 5,3 млн. т загрязняющих веществ, из которых улавливается 3,9 млн. т, или 73,6% (при 77,2% в целом по стране). В атмосферный воздух выбрасывается более 1,4 млн. т вредных веществ, из которых около 1 млн. т — газообразные (сернистый ангидрид, оксид углерода, диоксид азота, сероводород и др.).

По предприятиям, расположенным на территории России, выбросы после пылегазоочистки из-за неэффективности оборудования составляют более 4 млн. т (10% общих выбросов), в Казахстане – около 1 млн. т (18%), на Украине — 0,8 млн. т (7%), в Белоруссии, Эстонии и Грузии — по 0,8 млн. т (7; 10 и 10% соответственно).

Основной причиной неэффективной работы и неисправности обо

рудования является его износ. Большая часть установок эксплуатиру

ется свыше 

нормативных сроков службы, составляющих 8—12 лет, на предприятиях энергетики (66%), черной металлургии (60%), нефтехимпрома (59%), цветной металлургии и стройматериалов (по 55%) Причинами недостаточной пылегазоочистки являются изменение тех

нологических режимов работы очистных установок.

Приведенные выше данные свидетельствуют о том, что одним из основных путей повышения эффективности действующего пылегазоочистного оборудования является строгое соблюдение технологической дисциплины и своевременная замена устаревшей аппаратуры на со

временную.

Состояние земельных ресурсов также вызывает большую тревогу. Повсеместно отмечается снижение естественного плодородия и дегра

дация земель из-за эрозии, засоления и техногенной нагрузки. Значи

тельные площади земель загрязняются отходами промышленного про

изводства.

На расстоянии до 20 км прослеживаются высокие уровни содер

жания в почве веществ, выбрасываемых предприятиями цветной ме

таллургии (свинца, кобальта, цинка, меди, ртути и др.). Вокруг пред

приятий черной металлургии почвы в значительной степени загрязне

ны марганцем, бензопиреном, ванадием, кадмием, кобальтом и др. Предприятия нефтехимической и нефтеперерабатывающей промыш

ленности загрязняют почву в основном нефтепродуктами (в радиусе до 1—2 км вокруг районов нефтедобычи и на глубину до 1—2 м). Кроме того, источником загрязнения почв являются золоотвалы предприятий энергетики. Так, неправильно эксплуатируемый золоотвал Экибастузской ГРЭС-1 вызывает значительное загрязнение золой пастбищ и по

севов на территории между Экибастузом и Павлодаром.

Большие площади земель изымаются и подвергаются изменениям промышленными, бытовыми, сельскохозяйствеными и другими отхо

дами, что приводит к снижению урожайности и ухудшению качества сельскохозяйственной продукции. Ежегодно для размещения отходов изымается в среднем 180—190 тыс. га сельскохозяйственных угодий, в том числе до 50 тыс. га пашни.

Возможности эффективной рекультивации земель в нашей стране и за рубежом определяются категорией пригодности пород и природ

ных условий, а также выбранным направлением последующего ис

пользования восстанавливаемых земель: с нанесением на рекультивируемые площади потенциально плодородных почв (ППП) и плодород

ного слоя почвы (ПСП) в сочетании с минеральными удобрениями и без нанесения ПСП путем непосредственного использования ППП с химической мелиорацией (известкование, гипсование и др.).

Одной из важнейших отраслей народного хозяйства является горнодобывающая, которая занимает ведущее положение в сфере производства энергетического и минерального сырья для удовлетворения постоянно растущих потребностей человеческого общества в разнообраз

ных полезных ископаемых.

Главными производителями минеральных ресурсов мира являются СНГ и США, на долю которых приходится соответственно 27—28%

и 22-24% всего мирового производства минеральных ресурсов. Ведущее положение по производству минеральных ресурсов занимают также Канада, КНР, Германия, Великобритания, Франция, Польша, Австралия и др.

Особенностью развития горнодобывающего производства является

высокая эффективность использования минерального сырья при производстве из него разнообразных продуктов. Занимая в валовом национальном продукте в среднем около 3,5—5%, горнодобывающая промышленность дает сырье, при переработке которого получается готовая продукция, составляющая в валовом национальном продукте уже около 25-27 %, т. е. эффективность использования сырья при получе

нии из него готовой продукции превышает затраты на его добычу в 5—6 раз. Начиная с 1975 г. удельный вес горной продукции в валовом национальном продукте стал занимать первое место после сельскохозяйственного производства.



При сложившихся темпах роста мирового производства минеральных ресурсов удвоение его объема происходит через 15 лет, а в нашей стране каждые 10 лет.

Если в 1968 г. на каждого жителя нашей планеты приходилось 20 т различных полезных ископаемых и пород, добываемых из недр земли, то теперь уже приходится более 30 т. Из добываемого сырья только 2—3% превращается в полезную продукцию, а 97—98% возвращаются в виде отходов. По прогнозам до конца XX столетия рост объемов добычи полезных ископаемых достигнет 450—500 млрд. т/год. Ежегодное увеличение объемов добычи минеральных ресурсов свидетельствует о приоритетном положении горного производства по отно

шению к другим видам экономической деятельности.

Ежегодно затраты на добычу 1 т полезного ископаемого увеличиваются. Если в начале 60-х годов на 1 т сырья приходилось 2 руб. капитальных вложений, в 70-х годах — 3 руб., то в настоящее время это показатель составляет 6—8 руб.

Освоение новых месторождений (бассейнов) позволяет решающим образом влиять на формирование инфраструктуры и на все видь производственной деятельности в регионе.

Начиная с 60-х годов в мире на базе освоения месторождений стали создаваться индустриальные гиганты с законченным циклом производства — получением готового продукта.

В настоящее время ведущее место в мировом производстве мине

рального сырья занимает открытый способ добычи полезных ископае

мых. Этим способом добывается свыше 75% всего мирового производ

ства минеральных ресурсов, в том числе при добыче угля 50%, руд черных металлов 85%, строительных материалов — около 100%. Именно опережающее развитие этого способа позволило увеличить мировую добычу полезных ископаемых во второй половине XX века.

В последние годы для оценки способа добычи минерального сыры наряду с экономическими показателями используется коэффициент извлечения полезного ископаемого из недр. В зависимости от способов и систем разработки, ценности сырья, горно-геологических условий, балансовые потери в горнодобывающей промышленности изменяются от 2—3% до 40—50%. В угольной промышленности потери находятся на уровне 13,6% (1984 г.), в том числе при подземном способе 18,8%, при открытом способе — 6%. На горных предприятиях цветной металлургии потери руды составляют 7—8 %, в том числе на карьерах около 30%, на рудниках — 17—18%.

Аналогичные закономерности наблюдаются и в других горнодобы

вающих отраслях, т. е. при открытом способе добычи полезного ископаемого потери в недрах в 3—6 раз меньше, чем при подземном.

Необходимо также отметить еще одно преимущество открытого способа добычи полезных ископаемых как комфортность труда и его безопасность. Известно, что профессия шахтера — одна из самых oпacных. Причем частота и тяжесть несчастных случаев на шахтах в 3—5 раз выше, чем на разрезах. 80% несчастных случаев с летальным ис

ходом приходится на подземный способ добычи и только 2,8% — на открытый.

На современном этапе научно-технического прогресса в связи с бурным развитием промышленности наряду с рациональным исполь

зованием природных ресурсов охрана природы становится одной из важнейших задач общества. В основе нарушения экологии окружаю

щей среды при ведении любых технологических процессов горного производства лежат прежде всего процессы нарушения земли, загрязнения воздуха и вод отходами производства. По расчетам общая площадь земель, нарушенных в стране при добыче твердого минерального сырья, превышает 2 млн. га.

Основная доля нарушаемых земель (до 90%) приходится на гор

ные выработки, внешние породные отвалы, хвосто- и шламохранилища. В среднем при добыче 1 млн. т угля нарушается от 3 до 43 га, железной руды — от 14 до 600 га, 

марганцевой руды — от 76 до 600 га, известняка — от 60 до 120 га, фосфоритов — от 22 до 77 га. При добыче 1 млн т угля подземным способом нарушается около 7 га, открытым способом около 20 га.

В ПО «Кемеровоуголь» самая высокая в отрасли землеемкость добычи угля, составляющая 21,2 га на 1 млн. т добытого угля, а землеемкость внешних отвалов 25,3 га. Это обусловлено высоким эксплуатационным коэффициентом вскрыши (более 8 м3/т), который является самым высоким в угольной промышленности. Кроме того, более 80% объема вскрышных пород складируется на внешних отвалах, что

связано с отчуждением больших площадей земельных угодий.

Эколого-экономическая оценка открытого и подземного способа добычи угля и сланца показывает, что открытые горные работы, имея в 3-7 раз более высокую производительность труда в связи с возможностью применения мощной горнотранспортной техники, в 2—3 раза меньшую себестоимость добычи твердого топлива, требуя меньших ка

питальных вложений и обеспечивая большую полноту извлечения промышленных запасов при более безопасных условиях труда горнорабочих, остаются более землеемким производством. В то же время подземный способ добычи приводит к более значительным загрязнениям водного и воздушного бассейнов, а также потерям угля и сланца в недрах. В угольной промышленности из общего объема техногенных загрязнений на долю разрезов Кузбасса приходится лишь 27,3% сброса вредных веществ в водоемы, около 23% выбросов пыли и газов в атмосферу, 21 % потерь угля в недрах и 71 % площади нарушаемых земель, что свидетельствует об экологической предпочтительности открытого способа добычи угля перед подземным в данном регионе.

По прогнозам на разрезах КАТЭКа при высокой эффективности добычи угля будет достигнута самая низкая в отрасли землеемкость горных работ (1,6—5,8 га) (табл. 2).
При добыче полезных ископаемых не только изымаются значи

тельные площади земель для размещения разрезов и шахт, промыш

ленных площадок, породных отвалов, хвостохранилищ и т. д., но еще возникают очаги эрозии, источники загрязнения прилегающих терри

торий, водных ресурсов, а также атмосферы газами и пылью.

Физическое нарушение почв связано с изменением ландшафта и деформацией поверхности под влиянием горных работ. В связи с раз

витием горных работ меняются природные пейзажи и создаются тех

ногенные рельефы, характерные, например, для Донбасса, Кривого Рога, КМА, Урала и других регионов. Нарушение сплошности массива горных пород и поверхности, наличие крупных трещин, просадок, а также про

ведение водоотлива приводят к снижению продуктивности окружающих площадей. Продуктивность почв снижается также и за счет загрязнения их горными породами в процессе подготовки их к выемке, транспорти

рования и складирования. Эрозионные процессы на отвалах протекают в 2—4 раза интенсивнее, чем на ненарушенных землях. При взрыве 

500—700 т ВВ объем пылегазового облака достигает 15—20 млн. м3 и рассеивает от 200 до 500 т пыли размером менее 1,5 мк в радиусе 2—4 км.

Горные предприятия потребляют для собственных нужд сравнительно небольшое количество воды. Объемы потребления воды горны

ми предприятиями несравнимы с теми огромными массами вод, кото

рые откачиваются из карьеров и рудников. Ежегодно угольная промыш

ленность откачивает из недр земли свыше 1,5 млн. м3 воды на каждый миллион тонн добытого угля. Эта вода превосходит по насыщенности минеральными солями техническую, что исключает непосредственное ее использование без предварительной очистки и нейтрализации даже в технологических целях.

В горном деле проблема откачки подземных вод рассматривается с точки зрения осушения и наносимый при этом окружающей среде ущерб не учитывается. На Курской магнитной аномалии, где горными работами нарушено около 30. тыс. га, площадь осушения составляет около 100 тыс. га. В зоне осушения урожайность различных сельскохозяйственных культур снизилась на 20—40%.

Горные предприятия с традиционными способами разработки загрязняют атмосферу как в зависимости от геологических и климатических условий, так и от спецификации самого горного производства. В целом по отрасли при добыче 1 млн. т угля выделяется в атмосферу порядка 7 млн. м3 вредных выбросов. Основными источниками загрязнения атмосферы на горных предприятиях являются взрывные работы, машины и механизмы с дизельным приводом, пожары и газовыделения на шахтах и терриконах. Ежегодно в атмосферу попадает около 90 млн. т метана при разработке угольных месторождений открытым или под

земным способом. В мире от производства взрывных работ на горных предприятиях выделяется около 8 млн. т газов в год. Если основные компоненты газов взрыва инертны, то газ, выделяемый машинами и ме

ханизмами с дизельным приводом, приводит к глобальному загрязнению атмосферы вредными компонентами, опасными для флоры и фауны.

Основные данные, характеризующие степень техногенного воздействия предприятий угольной промышленности СНГ на окружающую среду в 1975—1990 гг., приведены в табл. 3; 4. Фактический уровень техногенного воздействия угольных предприятий на окружающую среду по основным бассейнам страны за 1989 г. дан в табл. 5.



Из анализа табл. 4 видно, что суммарные техногенные нагрузки предприятий угольной промышленности на окружающую среду довольно значительны и имеют тенденцию к дальнейшему росту. При этом экологические последствия производственной деятельности в каждом регионе зависят от его специфики и проявляются в различных сочетаниях негативных изменений окружающей среды. Наиболее крупные наблюдаются в Донецком, Кузнецком, Карагандинском и Печорском бассейнах, что связано в обширным нарушением горными работами геологического строения недр и природных ландшафтов, а также активным влиянием их на все элементы биосферы.

В укрупненном плане типизация техногенного воздействия предприятий угольной промышленности на окружающую среду представлена в табл. 6. В качестве отличительных признаков для типизации приняты базовые показатели, характеризующие в совокупности отрицательное влияние горных производств на экологическую обстановку их размещения. Фактические значения выбранных показателей получены в результате проведения натурных наблюдений в Донецком, Днепровском, Канско-Ачинском, Кузнецком, Кизеловском, Подмосковном и ряде других угольных регионов страны и анализа статистических данных по наиболее представительным предприятиям угольной промышленности. 

Показатели сгруппированы по типам техногенного воздействия и способам разработки, даны также их условные обозначения и расчетные формулы, что облегчает их использование в практических целях.

Исходя из количественных значений выбранных показателей выведены три типа воздействия предприятий угольной промышленности на окружающую среду: I — слабое; II — среднее (умеренное); III — Первый тип воздействия характеризуется незначительными изменениями окружающей среды и не вызывает необходимости при

менения специальных защитных мероприятий. При умеренном воздействии влияние угледобывающих предприятий на окружающую среду более существенное, но оно устранимо при проведении специальных защитных мероприятий (рекультивация земель, озеленение тер

риконов, очистка стоков и др.). При сильном воздействии происходят весьма существенные (критические) изменения окружающей среды, требующие для своего устранения выполнения целого комплекса защитных и восстановительных мероприятий.

Анализ показывает, что для предприятий угольной промышленности характерны II и III типы техногенных воздействий на окружающую среду, на долю которых приходится около 90% всего количества учитываемых показателей.




В целом современный уровень экономических знаний не позволяет объективно оценить в полном объеме экологические нарушения природы при добыче полезных ископаемых.

Экстенсивный путь развития добычи полезных ископаемых СНГ, относительная доступность и дешевизна природных ресурсов часто приводят к экономически необоснованным нарушениям экологии горнодобывающего региона. В течение длительного периода времени проблеме экологии хотя и уделялось определенное внимание, но все же несравнимо меньшее, чем проблеме добычи полезных ископаемых Гигантские масштабы горного производства, создание индустриальных гигантов, ТЭКов могут привести к глобальным нарушениям установившихся веками равновесных связей в природе.

Узковедомственный подход в решении вопросов рационального использования минеральных ресурсов препятствует межотраслевой кооперации и своевременному строительству объектов межотраслевого назначения, обеспечивающих комплексное освоение месторождений полезных ископаемых и добытого минерального сырья.



За счет рационального и комплексного освоения месторождений полезных ископаемых на основе внедрения достижений научно-технического прогресса имеется возможность увеличить годовой объем производства товарной продукции, добиться снижения ее себестоимости на 10—20% и удельных капитальных вложений на 30—50% при сокращении объема добычи горной массы из недр на 15—20%.

В целом следует отметить, что экстенсивное природопользование, преобладающее в хозяйственной деятельности страны многие годы, привело к значительному снижению количества и качества природных ресурсов, ухудшению системы природопользования. Избыточные материало- и энергоемкость производства обуславливают крупные масш

табы добычи полезных ископаемых, их переработки и сжигания, что порождает значительные объемы отвалов пустой породы, золы и шла

ков, вредных выбросов и сбросов в атмосферу и воду.

Одной из принципиальных особенностей современного этапа ох

раны природы является ориентация на структурную перестройку на

родного хозяйства. Речь идет о снижении доли загрязняющих природо- и энергоемких производств и увеличении доли ресурсосберегающих и безотходных технологий в общем объеме производства.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9

Реклама:





Скачать файл (2014.7 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru