ДонНТУ   Портал магістрів

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

Вступ

Актуальність роботи: Одним з проявів антропогенного впливу на довкілля є зміна швидкості і спрямованості геохімічних процесів. Досить різко змінюється баланс металів на територіях, що зазнають вплив гірничодобувних і металургійних підприємств. Донбас належить до найбільш густонаселених індустріально розвинених районів світу по масштабах видобутку корисних копалин та їх переробки, а також за утворюванням відходів. Крім гірничодобувної та переробної промисловості в утворюванні відходів вносить свій вклад і чорна металургія, також добре розвинена в нашій області. Металургійні шлами підприємств Донбасу заскладовано в шламонакопичувачах загальною ємністю понад 40 млн. м3, які практично всі переповнені. Вільних ємностей поблизу підприємств немає, а організація складування вдалині призведе до значних матеріальних витрат і погіршення стану навколишнього середовища.

Мета роботи: мета магістерської роботи полягає в оцінці впливу металургійних заводів, а також їх відходів на довкілля.

Задачі досліджень:

  1. Аналіз сучасного стану проблеми забруднення довкілля металургійною галуззю.
  2. Вивчення дії Донецького металургійного заводу на гідросферу, літосферу, атмосферу.
  3. Оцінка міри дії відходів Донецького металургійного заводу на гідросферу.
  4. Встановлення закономірностей зміни хімічного складу підземних вод в зоні впливу Полежаковських відвалів ДМЗ за період 2006–2010рр.
  5. Виявлення вогнищ забруднення підземних вод і причини підвищених концентрацій у них.
  6. Оптимізація локальної мережі спостереження, для поліпшення моніторингу підземних вод в зоні впливу Полежаковських відвалів ДМЗ.

Об’єкт досліджень: поверхневі та підземні води в зоні впливу Полежаківських відвалів ІСТИЛ-ДМЗ.

Предмет цих досліджень: моніторинг стану гідросфери в зоні впливу відходів чорної металургії.

Методи дослідження, які застосовувалися в цій роботі:

  1. Систематизація і аналіз даних.
  2. Методи статистичної обробки даних.
  3. Розрахунки комплексних показників забрудненняю
  4. Методи просторового аналізу.

Наукова новизна роботи: комплексна дія металургійної промисловості на довкілля забезпечує зв’язок між конкретними видами промислових відходів і складом наявного забруднення ґрунтових вод в зоні впливу Полежаківських відвалів.

Практичне значення: отримані дані можна використати надалі, для вдосконалення технології складування відходів, а так само для розробки рекомендацій по зниженню забруднення атмосфери і гідросфери. Результати картування можуть використовуватися при дослідженні якості довкілля на прилеглій території.

Особистий вклад автора: зроблений розрахунок сумарного показника забруднення, визначені основні елементи забруднювачі, простежена динаміка зміни стану підземних вод в зоні впливу Полежаківських відвалів;

Апробація результатів роботи:

  1. Міжвузівська студентська конференція "Фізика і науково-технічний прогрес"(ФіНаТ – 2008), 19 квітня 2008р.;
  2. ХХ Всеукраїнська наукова конференція аспірантів і студентів "Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів" 13–15 квітня 2010р.;
  3. II Всеукраїнська молодіжна конференція-школа "Сучасні проблеми геологічних наук" 12–15 квітня 2010р.;
  4. ХХІ Всеукраїнська наукова конференція аспірантів і студентів "Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів" 12–14 квітня 2011р.;
  5. Всеукраїнська науково-практична конференція "Економіка і маркетинг в умовах всесвітньої інтеграції: проблеми, досвід, передова думання" 24–26 березня 2011р.
  6. ХXIІ Всеукраїнська наукова конференція аспірантів і студентів "Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів" 17–19 квітня 2012р.

Публікації: наукова стаття "Вплив відходів підприємств чорної металургії на гідросферу(на прикладі Полежаківських відвалів ІСТИЛ-ДМЗ) " (автори: О.М. Дмитрієва, С.Г. Виборів, Ю.А. Проскурня) на VII Всеукраїнській науково-практичній конференції

Зв’язок роботи з науковими програмами: магістерська робота відповідає державній науковій програмі "Державна цільова екологічна програма проведення моніторингу навколишнього середовища"(постанова Кабінету Міністрів України від 05.12.2007 зі змінами, внесеними згідно з постановою КМ №880 від 17.08.2001) і пов'язана з науково-дослідною роботою кафедри ПІ та ЕГ Н8-07.

1. Історія вивчення проблеми

Багаторічними дослідженнями радянських і зарубіжних учених(Йиржеле В., Балек Я., Тютюнова Ф.И) встановлено, що підземні води урбанізованих територій піддаються істотним змінам /aв кількісному і якісному стосунках [1, 2, 3]. Всюди відзначається скорочення експлуатаційних запасів прісних підземних вод внаслідок інтенсифікації водовідбору і їх забруднення. Такі зміни є результатом глобальних процесів урбанізації і промислової інтеграції [4].

Урбанізовані території, де мешкає зараз 42% міського населення земної кулі, складають усього 4% площі нашої планети, при чому щорічний приріст її знаходиться на рівні 0,05–0,4 млн.га [4]. Зростання міст і міської агломерації супроводжується відчуженням орних земель, концентрацій промислового виробництва, збільшенням скидання промислових і побутових відходів і, отже, забрудненням підземних вод.

Металургійна промисловість України по обсягах виробництва займає сьоме місце у світі. Промисловий потенціал гірничо-металургійного комплексу України останніми роками - фундаментний елемент економіки держави. Гірничо-металургійний комплекс є основним донором бюджету, забезпечуючи більше 40 % надходжень валюти. Його частина у валовому внутрішньому продукті наближається до 30 % [5].

У чорній металургії України сумарна кількість заліза, яка щорічно втрачається, складає 35 млн.т, половина його втрат доводиться на гірничорудну промисловість, де воно в основному міститься у відходах, які є слабомагнитними окисленими рудами, які непіддатливі збагаченню вживаними способами обробки залізорудної сировини.

Необхідність розвитку відвалів металургійного виробництва зумовлена соціально-економічними, санітарно-епідеміологічними і екологічними умовами їх розміщення і існуючою схемою експлуатації. Останніми роками розроблялися варіанти утилізації усієї кількості відходів, що утворюються [6, 7].

Питаннями утилізації відходів металургійного виробництва займалися наступні автори: В.И. Ростовський, А.С. Бондар, О.И. Раджі, А.В. Кравченко [8, 9].

Екологічні проблеми металургійного виробництва освітлюються в роботах Груздева В.С. [10], Матвєєва А.Н. [11] та ін. авторів.

Масштаби і характер забруднення природного довкілля підприємствами металургійного комплексу пов'язані з рівнем вживаних технологій, їх екологічністю, якістю і кількістю використовуваної сировини, об'ємом і складом викидів, скидань і твердих відходів, географічним положенням підприємств, характером розсіювання забруднень і впливом на ландшафти, екосистеми і їх компоненти [10].

Основним джерелом інформації, яка освітлює екологічні проблеми досліджуваної ділянки(Полежаківські відвали ДМЗ), є звіти по раніше проведених роботах [12, 13]. Відвали і шламонакопичувач розташовані в оточенні різних об'єктів: сільгоспугідь на південь від них, житлового сектора пос. Полежаково, ставка у Безіменній балці, ліній електропередач, автомобільних доріг, виробничих майданчиків, будівель і споруджень різних підприємств. Деякі з них знаходяться в зоні впливу з боку відвалів. Вплив відвалів виражається в поширенні пилових викидів в атмосферне повітря, осадженні їх на грунти і рослинний покрив і в забрудненні поверхневих і підземних вод. Сільгоспугіддя і житловий сектор пос. Полежаково знаходяться за межами встановленої санітарно-захисної зони і власне зони впливу передбачених до розвитку відвалів.

Таким чином, проблемі дії відходів Донецького на довкілля і, зокрема, на гідросферу, приділялося мало уваги. Саме цій проблемі і присвячена магістерська робота. У подальших дослідженнях належить встановити склад підземних і поверхневих вод, його залежність від відходів ДМЗ, встановити можливість вторинного використання відходів чорної металургії в народному господарстві.

2. Екологічні проблеми чорної металургії

В ході металургійного циклу утворюються гази, шлами, шлаки пил. Особливо багато пилу утворюється при роботі доменних, сталеплавильних, коксових печей, агломераційних фабрик, заводів по випаленню вапна. Значна кількість пилу утворюється в прокатних цехах. Об’єм викидів пилу залежить від вживаної технології і устаткування. Пилові викиди є важливим джерелом емісії шкідливих речовин в навколишнє середовище. Викиди і накопичення пилу призводить до формування техногенних геохімічних аномалій.

При виробництві чорних металів в атмосферу викидається багато газів (SO2, NO2, NO та ін.), вщо викликають разом з СО2 парниковий ефект і випадання кислотних опадів. Але до підкислення ґрунтів, на відміну від кольорової металургії, це не приводить, оскільки з пиловими викидами в ґрунти поступають карбонати кальцію і магнію, нейтралізуючі кислотність і підлуговування ґрунту. Багато міст з розвиненою чорною металургією входять у перелік міст з найбільш забрудненим атмосферним повітрям [10].

Екологічна небезпека відходів визначається поєднанням багатьох чинників. Передусім – цей їх фізичний стан, хімічний склад і наявність екотоксикантів. Техногенні відходи металургії часто містять елементи, небезпечні для людини і екосистеми. Це миш'як, сірка, фосфор, важкі кольорові метали – цинк, свинець, кадмій. Екологічна небезпека таких відходів різко зростає із-за їх дисперсності.

Найбільшу загрозу представляють пил і шлами, які розсіюються вітром при зберіганні. Малі розміри часток сприяють переходу елементів у водорозчинні з'єднання, і так званому вилуговуванню. Із-за амфотерності багатьох металів вилуговування відбувається при будь-якому рН. Шкідливі речовини і іони важких металів потрапляють у воду і ґрунт. Дуже токсичний пил електросталеплавильних печей, в яких також містяться хлор і фтор(у США плата за їх зберігання складає десятки доларів за 1 т). Концентрація шкідливих компонентів у пилу і шламах в десятки і сотні разів більше, ніж в шлаках, що пов’язано з летючістю багатьох домішок. Тому, навіть найпростіший переклад пилу в компактний стан(спікання, сплав) дає значний екологічний ефект.

Металургія є джерелом величезної маси твердих відходів (мал. 2.1). Основний шлях отримання металів - пірометалургія, що використовує високотемпературні процеси. Виплавці металу передують збагачення і підготовка руд : агломерація(спікання залізорудної сировини) в чорній металургії. На кожній операції утворюються відходи.

Анімація: 7 кадрів, 7 циклів повторення, 159 Кілобайт

Малюнок 2.1 – Утворення і використання відходів чорної металургії

Відходи, супутні металургійним переділам, включають декілька видів. При виплавці металів формуються шлаки, основу яких складають оксиди. Це найбільш масовий вид відходів. Робота металургійних агрегатів супроводжується винесенням пилу з газами, що відходять. При мокрому газоочищенні цей пил у відстійниках перетворюється на кашоподібну масу(шлам). Основним корисним компонентом відходів металургії, являється залізо, і рішення ресурсоеколігчної задачі їх утилізації може бути отримане в чорній металургії [16].

Таким чином, відходи металургії включають і високотоксичні матеріали(пил), і відносно інертні (доменні шлаки). Але навіть складування сотень мільйонів тонн відходів вимагає відторгнення великих площ і призводить до негативних змін усіх компонентів природного довкілля.

3. Загальний опис об’єкту

ПАО "Донецький металургійний завод" – одне із старих металургійних підприємств півдня України.

За підприємством закріпилася стійка репутація виробника високоякісного листового, сортового і фасонного прокату(у тому числі: полособульба, спецпрофілів для сільськогосподарського машинобудування, прокату для виробництва клеми роздільного рейкового скріплення).

Споживачі продукції ПАО " ДМЗ" – це 15 регіонів України, Росія, Білорусь, Азербайджан, Естонія, Литва, а також 43 країни світу(Південно-східна Азія, Близький Схід, Західна і Східна Європа, Африка, Північна і Південна Америка).

Полежаківські шлакові відвали Донецького металургійного заводу розташовані в Ленінському районі м. Донецька і призначені для складування промислових відходів металургійного виробництва, що не утилізували. Територія, на якій розташовані відвали, приурочена до Кринсько-Нагольчанському фізико-географічному району, розташованому на південних схилах Донецького кряжа у верхній течії річки Кальміус. Підземні води досліджуваної території поміщені в рихлі плейстоценові відкладення, що підстилають в різному ступені вивітрених і тріщинуватих породах карбону. Існуючі водоносні горизонти утворюють єдиний комплекс водоносних порід, що має практично єдину, вільну поверхню. Підземні води є незахищеними від хімічного і мікробного забруднення. Потік підземних вод спрямований у бік р. Кальміус, уровена поверхня в основному повторює сучасний рельєф, ускладнений антропогенним перетворенням.

Тіло відвалів розташоване на правому борту балки, відсипане в різний час і має складну будову. На сході і заході укоси відвалів є терасами, на яких ростуть кущі і окремі дерева. Тут зберігаються давно відсипані відходи. Південна частина відвалів відсипана нещодавно, має рівний укіс заввишки до 33 м з кутом 28–33°. Поверхня тіла відвалів має нерівну поверхню з відмітками 153–158 м.

4. Методика проведення робіт

Для проведення моніторингу стану гідросфери в зоні впливу Полежаковських відвалів співробітниками виробничо-геологічного підприємства "Артемівська гідрогеологічна партія" були пробурені одноразові свердловини із заглибленням не менше 2 м рівня води, що нижче з’явився. Проби води відбиралися після попереднього відкачування для видалення води, що застоялася, прокачування фільтру і освітлення води в знову пробурених свердловинах. Проби води відбиралися відповідно до ГОСТ 24481-80. За даними хіміко-аналітичних досліджень проб поверхневих і підземних вод, виконаних в центральній лабораторії ГРГП "Донецькгеологія", відповідно до СанПіН № 4630-88, ГОСТ 2874-82 і СанПіН №136/1940-97 визначалася міра їх забруднення. Аналіз і обробка отриманих даних здійснювалася автором за допомогою комп’ютерних програм SPSS і Surfer.

В процесі проведення цих досліджень якість підземних вод порівнювалася з якістю води, вживаної для господарчо-побутових цілей. Оцінка міри забруднення вод по санітарно-токсикологічному і органолептичному ознакам шкідливості виконувалося по прийнятій в СанПіН 4630-88 шкалі, і визначалася автором роботи за формулою:

Формула розрахунку СПК

де СПК – сумарний показник концентрацій елементів з однаковою лімітуючою ознакою шкідливості;

С1, С2 – виявлені концентрації елементів, мг/дм3;

ГДК1, ГДК2 – раничнодопустимі концентрації у воді цих же елементів, мг/дм3.

З метою визначення міри забруднення підземних вод були пробурені свердловини №№1а, 2а, 4а, 5а, 6а, 8а, 9а, 14а и 15а глибиною 4,0–7,0 м на місці спостережливих свердловин №№, що вийшли з ладу, 1, 2, 4, 5, 6, 8, 9, 14 і 15. Загальний об’єм бурових робіт склав 48 п. м. Окрім цього спостережлива мережа була ущільнена відбором 8 проб води з поверхневих джерел - ставків на схід і на південь від відвалів, струмка безіменної балки і р. Кальміус. Залучення цих даних для контролю стану підземних вод обґрунтовується існуючій прямій гідравлічним зв’язком поверхневих і підземних вод території.

За результатами минулих етапів спостережень однозначно встановлений прямий гідравлічний зв’язок плейстоценового і кам'яновугільного водоносних горизонтів. Тому їх роздільне дослідження не проводилося.

5. Результати роботи

5.1 Характеристика Полежаківських відвалів ДМЗ

Порідний і шламовий відвал складений неоднорідними за структурно-речовими параметрами відходами. В процесі досліджень були виділені три найбільш поширені групи відходів виробництва:

– відходи коксохімічного виробництва, що залягають в основі відвала, фрагментарно виходять на поверхню укосу і представлені різноуламковим несортованим порідним матеріалом із слідами вивітрювання і окислення, які проявлені в зміні первинного темно-сірого забарвлення до жовтувато- бурого, бурого і червонувато-бурого;

– залізовмісні відходи металургійного виробництва, переважаючі у верхній частині відвала, представлені щільним рихлим мілко- та тонкозернистим пісчано-алевритистим матеріалом від темно-сірого до чорного кольору;

– інші відходи, серед яких переважають відходи будівельних матеріалів, представлені битою цеглиною, битою склом, бетоном та ін.

Доставка відходів на відвал здійснюється цілодобово в основному залізничним транспортом і частково автотранспортом. У зимовий час робиться профілактика проти змерзання відходів.

5.2 Дія ДМЗ і Полежаківських відвалів на довкілля

5.2.1 Атмосфера

Основним джерелом забруднення атмосфери з боку ДМЗ, являється дугова піч ДСП № 1. Із загальної кількості шкідливих речовин, що поступають в атмосферу від металургійних заводів, близько 20 % складають пил і близько 80% шкідливі хімічні речовини. У свою чергу шкідливі хімічні речовини включають: 78% діоксиду вуглецю, 15% сірчистого ангідриду, 6% діоксиду азоту, 0,7% вуглеводні, включаючи бензапірен.

Викид забруднюючих речовин нерівномірно по періодах плавки, максимум пилевиділення доводиться на періоди плавки і продування ванни киснем і при роботі газокисневих пальників. Найбільший викид газоподібних забруднюючих речовин спостерігається при виплавці ливарного чавуну для виробництва виливниць.

Результати оцінки показали, що дана територія по середньорічних значеннях метеорологічних параметрів характеризується низьким забрудненням атмосфери, в літній період(у зв'язку із зростанням кількості інверсій) – помірним, а в гірші роки – підвищеним. Важливо відмітити також, що в літній час забруднюючі речовини слабо вимиваються опадами.

Рівень забруднення атмосферного повітря при розвитку Полежаківських відвалів не перевищує встановлених санітарних норм на межі санітарно-захисної зони відвалів. Після закінчення експлуатації даних ділянок Полежаківських відвалів планується їх повне ізолювання і озеленіння.

5.2.2 Ґрунт

Почво-ґрунти досліджуваної території випробовують як фізико-механичні, так і фізико-хімічні перетворення, виражені в зміні первинних структурно-речових ознак і у формуванні нового типу ґрунтів. Найбільш інтенсивні зміни фіксуються візуально за кольором, характерному розвитку нових мінеральних видів.

Забруднення ґрунтів прилеглої території з боку відвалів можливо лише в процесі розсіювання пилоподібних часток відходів вітром. Це підтверджується напрямами поширення виділеного ореолу сумарного забруднення ґрунтів, що добре узгоджуються, від порідного відвала з переважаючими східними напрямами вітрів. При цьому розподіл елементів навколо джерела забруднення – відвалів – обумовлений гравітаційною диференціацією пилоподібних часток.

Зона впливу порідного відвала і шламовідвала, виділена за сумарним показником Zc, повторює контур відвала і погоджена з переважаючим східним напрямом вітрів поширюється на захід. Високо-небезпечна міра забруднення, встановлена в межах шламонакопичувача ЭСПЦ, не виходить за його межі і пов'язана з тонким шаром шламів, розміщених на дні його чаші. Основними аномаліє утворюючими елементами є кадмій, свинець, ртуть і марганець, ореоли яких мають різну поширеність і просторову приуроченість. Це дозволяє стверджувати, що їх формування обумовлене різними джерелами, не пов’язаними з відвалами. Ореоли свинцю, ртуті і кадмію носять регіональний характер прояву і, ймовірно, пов’язані з підвищеним загальноміським фоном. Залізо, головний компонент відвалів, не утворює значимих аномальних зон в межах досліджуваної території.

5.2.3 Гідросфера

Перш ніж приступити до детальнішого аналізу дії відходів виробництва ДМЗ на підземні і поверхневі води, був зроблений аналіз накопичення забруднюючих речовин в часі, за період 2006–2010 рр.

Нижче представлені 2 графіки, що відбивають склад підземних вод в зоні впливу Полежаківських відвалів.

На мал. 5.1 виразно видно залежність СПКорг. від змісту заліза у воді, динаміка їх накопичення схожа. Коефіцієнт концентрації заліза в 2006р. перевищував значення ГДК в 2 рази, в 2010р. це значення знизилося до норми. Концентрація хлоридів упродовж 5 років практично незмінна, але до кінця 2010р. вона досягла межі перевищення ГДК, але не значно – в 1,2 рази. Зміст сульфідів перевищує ГДК в 2,7 – 3,5 рази.

Малюнок 5.1 – Вміст сульфатів, хлоридів та заліза, СПКорг.

Малюнок 5.1 – Вміст сульфатів, хлоридів та заліза, СПКорг.

Мал. 5.2 містить в собі динаміку накопичення ртуті, кадмію і значення мінералізації і жорсткості води. Спостерігається різке зменшення концентрації ртуті в підземних водах, в 2006 р. значення перевищували ГДК, чого не спостерігається упродовж подальших років. Можливо, така зміна концентрації обумовлена зміною палива, використовуваного при роботі печей. Значних змін вмісту кадмію не відзначається, коефіцієнти концентрації коливаються від 1 до 1,5.

Малюнок 5.2 – Вміст ртуті, кадмію, СПКс-т, жорсткості та мінералізації.

Малюнок 5.2 – Вміст ртуті, кадмію, СПКс-т, жорсткості та мінералізації.

Як видно з графіків, склад підземних вод упродовж 5 років істотно не змінюється, це говорить про стабільну екологічну обстановку на досліджуваній території.

Детальна оцінка стану водного середовища в зоні впливу Полежаківських відвалів розпочинається з аналізу особливостей кількісного розподілу значень показників.

Порівнявши концентрації хімічних елементів у водному середовищі в цілому, з гранично допустимими концентраціями, узятими згідно СанПІН 4630-88, ми отримали наступне результати (табл. 5.1)


Таблиця 1 – Класифікація показників в порівнянні з ГДК.
Ознака Показник
Не перевищують ГДК Co, Ni, Cr, V, NO3-, NH4+, Cu, Zn
Перевищують ГДК по мінімуму SO42-, жорсткість, мінералізація
Перевищують ГДК по середньому Pb, SO42-, Cl-, Fe, жорсткість, мінералізація
Перевищують ГДК по максимуму Pb, Cd, Hg, SO42-, Cl-, Mn, Fe, жорсткість, мінералізація

Підвищений вміст у водах зони впливу Полежаківських відвалів свинцю, заліза, сульфатів, хлоридів пов'язано з винесенням цих компонентів із стічними водами металургійних заводів, хімічних виробництв, шахт.

Як показали проведені дослідження, сумарне забруднення підземних і поверхневих вод компонентами санітарно-токсикологічної лімітуючої ознаки характеризується помірною і високою мірою (мал. 5.3). Аномальна зона виділяється з північного заходу до південного сходу, повністю охоплюючи східну частину території. В межах ореолу, що утворився, розташовуються шламонакопичувач, шламовідвал і ділянка несанкціонованого звалища, яка знаходиться між ними.

Малюнок 5.3 – Карта розподілу СПКс-т, мг/дм3

Малюнок 5.3 – Карта розподілу СПКс-т, мг/дм3

Основними компонентами, що впливають на СПК, є свинець, кадмій і ртуть. По усій території випробування перевищення ГДК для ртуті складає 1,2–1,6 разів. Саме на цій території розташовується ділянка несанкціонованого звалища.

Сумарне забруднення компонентами, що впливають на органолептичні показники води, на більшій частині досліджуваної території відповідає високій мірі (мал. 5.4). Виділяється локальна точкова аномалія надзвичайно-високої міри забруднення, розташована з півночі-заходу від шломанакопичувача. Масштабний ореол високої міри забруднення поширюється з північного заходу на південний схід, охоплюючи у свої межі шламонакопичувач, несанкціоноване звалище побутових відходів, а так само шламовідвали.

Малюнок 5.4 – Карта розподілу СПКорг., мг/дм3

Малюнок 5.4 – Карта розподілу СПКорг., мг/дм3

Основними забрудниками, що визначають рівень сумарного забруднення на досліджуваній території, являються сульфати (перевищення ГДК досягає 3,5 рази), залізо (перевищення ГДК до 2 разів), хлориди (перевищення ГДК до 1,5 разів) і в мінімальному ступені марганець.

В результаті проведених досліджень можна стверджувати, що основним джерелом забруднення гідросфери на цій території є шламонакопичувач, оскільки основними елементами, які складають сумарний показник забруднення, є сульфати, хлориди, залізо марганець, свинець, кадмій, які характерні для відходів чорної металургії. Окрім цього, води цього району мають підвищену мінералізацію і жорсткість. Сторонні джерела дії на підземні води на досліджуваній території – эце несанкціоновані звалища різних відходів і сміття, розташовані по усій периферії відвалів.Таким чином, встановлений негативний вплив відходів Донецького металургійного заводу на поверхневі і підземні води, що викликає необхідність постійного моніторингу стану гідросфери в зоні їх впливу.

6. Рекомендації по поліпшенню стану навколишнього середовища

Для максимального зниження шкідливих дій на довкілля передбачається виконання наступних заходів:

Ділянки складування відходів запроектовані з урахуванням меж СЗЗ, встановленою для Полежаківських відвалів.

Потрібне проведення регулярного моніторингу стану атмосферного повітря, ґрунтів, поверхневих і підземних вод в зоні впливу відвалів.

Для поліпшення проведення моніторингу і достовірніших результатів його проведення, автором роботи пропонується оптимізація локальної спостережливої мережі. Необхідно реконструювати і відновлювати свердловини, які були виведені з ладу, а саме – свр. 1а, 2а, 4а, 5а, 6а, 8а, 9а, 14а, 15а, 22 – підлягають реконструкції, свр. 11, 12, 18, 20 – підлягають відновленню. Додатково до наявних свердловин, необхідно обладнати ще 5 свердловин – свр. 23, 24, 25, 26, 27. Це дасть достовірніші дані про стан підземних вод в зоні впливу Полежаківських відвалів.

Висновки

В результаті проведеної роботи були отримані наступні висновки: :

  1. Був проведений аналіз стану проблеми забруднення довкілля металургійною галуззю, і було встановлено, що це питання досить актуальне не лише в нашому регіоні, але і в інших країнах Європи.
  2. Встановлена дія ДМЗ на атмосферу, ґрунт і гідросферу;
  3. Визначено, що відходи ДМЗ негативно впливають на стан гідросфери. Виділені показники, що перевищують ГДК, а саме SO42- в 3,5 рази, Fe – в 2 рази, Cl- – в 1,5 разів, Hg – в 1,6 разів.
  4. Встановлено, що істотної зміни складу підземних вод в зоні впливу Полежаковських відвалів за період 2006–2010 рр. не спостерігається.
  5. Виявлені основні вогнища забруднення підземних вод, які приурочені до шламонакопичувача і шламовідвалів, що підтверджує їх вплив на підвищені концентрації забруднюючих речовин.
  6. Запропоновані заходи для оптимізації локальної мережі спостереження, що дозволяють поліпшити систему моніторингу підземних вод на досліджуваній території.

Список литературы

  1. Врба Я., Йиржеле В., Балек Я. Экологические последствия влияния техногенных факторов на качество подземных вод//Тр. 27-го Междунар.геол.конгр. С–16. Гидрогеология. М.: Наука, 984 с.93–100
  2. Режимные инженерно-геологические и гидрогеологические наблюдения в городах. М.: Наука, 1983. – 160с.
  3. Тютюнова Ф.И. Современное состояние и основные направления исследований загрязнения подземных вод в пределах городов и городских агломераций//Методы типизации и картирования геологической среды городских агломераций для решения задач планирования. М.: ПО «Стройизыскания», 1981. – С.42–45
  4. Тютюнова Ф.И. Гидрогеохимия техногенеза. М.: Наука., 1987. – 335с.
  5. Мазур. В.Л. Потенциал и проблемы ГМК Украины / В.Л. Мазур // Нові матеріали та технології в металургії та машинобудуванні. – 2008. – №1. – С. 144–147.
  6. Технико-экономическое обоснование инвестиций развития Полежаковских отвалов и эскизный проект санзоны. Книга 1. ГНИПИ «Гипросталь». Арх. № ТМ-100196. Харьков, 1998.
  7. Оценка воздействия на окружающую среду выбросов вредных веществ в атмосферу от источников Полежаковских отвалов и отвала промышленно-производственных отходов металлургического производства ОАО «Донецкий металлургический завод». Отчет по научно-исследовательской работе. ОАО «УКРНТЭК». Харьков. 2000.
  8. Комплексная утилизация заскладированных отходов черной металлургии. В.И. Ростовский, А.С. Бондарь, О.И. Раджи, А.В. Кравченко, Донецкий государственный технический университет, Украина
  9. Оптимизация рециркуляции отходов в черной металлургии. Клягин Г.С., Ростовский В.И., Мороз Е.О., Кравченко А.В. Донецкий национальный технический университет
  10. Груздев В. С. Комплексная оценка техногенного воздействия предприятий черной металлургии на окружающую природную среду центра европейской России.
  11. Матвеев А. Н. Оценка воздействия на окружающую среду : учеб. пособие / А. Н. Матвеев, В. П. Самусенок, А. Л. Юрьев. – Иркутск : Изд-во Иркут. гос. ун-та, 2007. – 179 с
  12. Технико-экономическое обоснование развития шлаковых отвалов металлургического производства ЗАО «Донецксталь»- металлургический завод». Этап.4. Книга 1. Пояснительная записка. ПГП «Артемовская гидрогеологическая партия», Донецк, 2006.
  13. Технико-экономическое обоснование развития шлаковых отвалов металлургического производства ЗАО «Донецксталь»- металлургический завод». Этап.3. Отбор проб, лабораторные исследования, оценка степени загрязнения почво-грунтов,поверхностных и подземных вод. ПГП «Артемовская гидрогеологическая партия», Донецк, 2005.
  14. М.Г.Ладыгичев, В.М.Чижикова. Сырье для черной металлургии. Том 2. Экология металлургического производства. Изд.: Теплотехник – 2005, 790с.
  15. А.Б. Макаров. Техногенные месторождения // 2000. Т. 6. № 8. С. 76–80.
  16. А.К. Зайцев, Ю.В. Похвиснев. Экология и ресурсосбережение в черной металлургии. Московский государственный институт стали и сплавов (технологический университет).