Использование вторичного сырья — эколого-экономическое решение принципов устойчивого развития

Аннотация

Шейх А. А., Чайка Л. В. Использование вторичного сырья — эколого-экономическое решение принципов устойчивого развития. В работе описано воздействие породных отвалов на окружающую среду. Представлены результаты использования породной массы с горящего отвала шахты Глубокая ПАО ш/у Донбасс для исследования образцов по одному из физико-механических показателей — прочности.

Содержание работы

В настоящее время ситуация в сфере обращения с отходами характеризуется как сложная, поскольку в результате неэффективных технологий их складирования и утилизации, осуществляется негативное техногенное воздействие на окружающую природную среду. Значительный вклад в накопление отходов приходится на горнодобывающую, металлургическую и строительную отрасли народного хозяйства.

На территории Донецкого региона насчитывается большое количество терриконов, образовавшихся в результате деятельности угледобывающих и углеобогатительных предприятий, которые относятся ко 2 классу опасности и влияют на все компоненты окружающей среды: выбросы интенсивно загрязняют атмосферный воздух газопылевыми веществами, нарушают почвенный покров, химически отравляют поверхностные и грунтовые воды. Наибольшую экологическую опасность представляют горящие породные отвалы, количество которых достигает 25 % от общего числа.

Основным загрязняющим агентом горящих пород является углепородная пыль, которая распространяется на большие расстояния и, оседая, снижает плодородие почв, а также оказывает негативное воздействие на здоровье населения.

В следствие кумулятивного свойства, накапливаясь в организме человека пыль постепенно приводит к определенным изменениям и, как результат, к профессиональным заболеваниям.

При этом негативному воздействию подвергаются кожные покровы, слизистые части тела, пищеварительный тракт и органы дыхания. Чаще всего, например, при поражении легких возникают различные виды пневмокониоза. В зависимости от концентраций токсических элементов в пыли при попадании в органы дыхания наряду с кашлем, одышкой, бронхитом, сердечной недостаточностью, цианозом кожных покровов, могут возникать аллергические реакции и отравления.

Таким образом, наличие своеобразного техногенного пейзажа является значимым источником загрязнения не только окружающей природной среды, но и причиной того, что класс заболеваний верхних дыхательных путей у жителей Донбасса занимает одно из первых мест.

Согласно законодательству, условия экологической безопасности для человека, как ключевого объекта, является обязанностью любого государства, как гаранта, обеспечивающего безопасную окружающую среду и высокие показатели здоровья у всех слоев населения.

Поэтому вопросы утилизации и переработки промышленных отходов, в том числе и породных отвалов, имеют первостепенную важность не только с точки зрения экологически безопасного подхода к жизнедеятельности человека, но и с точки зрения эколого-экономического решения проблемы, поскольку промышленные отходы представляют собой ценное вторичное сырье, и такой подход отвечает условиям сбалансированного природопользования.

В этой связи прогоревшие породы терриконов, морфологический состав которых на 70–80 % состоит из алюмосиликатов, являющихся основным компонентом искусственного сырья, необходимо более эффективно и целенаправленно использовать в производстве отдельных видов строительных материалов.

В данной работе представлены результаты исследования породной массы с горящего отвала шахты Глубокая ПАО Шахтоуправление Донбасс как одного из компонентов образцов бетона по зучению такого физико-химического показателя, как прочность, наряду с изменением содержания песка и воды.

Для работы использовалась измельченная порода, белый песок и цемент марки 500. Образцы формировались из подготовленных составов шихты в виде таблеток с помощью пресс-формы при одинаковом усилии прессования, и далее в течение 24 часов высушивались в естественных условиях лаборатории.

Полученные графики зависимости прочности цементно-песчаных смесей с частичной заменой песка на золу в присутствии 10 % и 20 % содержания воды, показали рост прочности при увеличении концентрации двух компонентов (золы и воды): 178,96 кгс/см² против 315,5 кгс/см² в исходных в образцах указывая на положительный эффект замены компонента.

Таким образом, эффективное использование отходов угледобывающих предприятий в качестве вторичного сырья позволит уменьшить накопленные объемы, внедрить технологии производства дешевой продукции при минимальных затратах природных ресурсов и одновременно решить экологические проблемы, о которых было сказано выше. Развитие таких технологий позволит также сократить добычу сырьевых природных ресурсов снижая природоемкость готовой продукции.

Освобожденные территории после рекультивации рекомендуется использовать для сельскохозяйственных нужд, увеличения площадей озеленения города и создания новых рекреационных зон города, что будет способствовать снижению запыленности и как результат, улучшению здоровья населения.