Главная страница ДонНТУ
Страница магистров
Главная страница
Автобиография
Электронная библиотека
Индивидуальное задание
Результаты поиска
Ссылки
Диссертация



Анализ негативного воздействия горнодобывающих предприятий на водные ресурсы Донецкого региона (на примере АП "Шахта им. А.Ф. Засядько")

Автор: Чучелок А.С.
Руководитель: Беляева Е.Л.
Донецкий национальный технический университет


Матеріали Першої Міжнародної науково-практичної конференціі "Науковий потенціал світу '2004", Дніпропетровськ, 2004


     Донецкая область занимает одно из главных мест в экономическом потенциале Украины, на ее территории сосредоточена пятая часть всех производственных мощностей страны. Донецкая область признана столицей украинской индустрии. Мощная техносфера включает в себя более 800 больших и средних предприятий горнодобывающей, металлургической, химической промышленности, энергетики, тяжелого машиностроения и строительных материалов. Чрезмерная концентрация промышленного, сельскохозяйственного производства, транспортной инфраструктуры и высокая плотность населения в регионе создали огромную нагрузку на биосферу - самую высокую в Украине и в Европе.
     Окружающая среда Донецкой области находится в критическом положении. Экологические проблемы накапливались здесь долгое время, а негативные изменения, которые произошли в окружающей природной среде на значительной территории региона, приобретают необратимый характер.
     Очень острой остается проблема высокой антропогенной нагрузки на водные объекты региона, в результате чего происходит деградация подземных и поверхностных вод. Можно выделить основные источники антропогенного загрязнения природных вод:

     Однако среди всех перечисленных источников антропогенного загрязнения природных вод наиболее опасными следует считать сточные воды промышленных предприятий. Особенно это горнодобывающие предприятия, которые оказывают на природные воды как прямое, так и косвенное воздействие. В качестве прямого можно рассматривать воздействие непосредственно на водные объекты, приводящее к истощению запасов пресной воды, изменению их режимов, состояния и качества; осушение месторождений, отбор воды для технологических процессов обогащения, гидровскрыши, гидродобычи, сброс дренажных и сточных вод в поверхностные водоемы и водотоки, подземные горизонты и пр. К косвенному можно отнести воздействие на другие элементы окружающей среды (землю, воздух, растительность), в результате чего ухудшается состояние и качество природных вод.
     Для горнодобывающих предприятий характерно значительное превышение объемов сточных вод над объемами водопотребления для целей обеспечения технологических процессов и удовлетворения других потребностей предприятия. Из-за сильной обводненности шахтами Украины из горных выработок ежегодно откачивается 850-960 млн. м3 подземных вод, из которых на технические нужды используется 13,5-15,2 %, а остальные сбрасываются в поверхностные водоемы. Причем приток шахтных вод составляет 2/3 общего водозабора, идущего на нужды угольной отрасли. Непосредственно приток и сброс шахтных вод на примере шахты им. А.Ф. Засядько в динамике можно наблюдать в таблице 1.

Таблица 1 - Динамика притока и сброса шахтных вод АП "Шахта им. А.Ф. Засядько", тыс. м3/год

Наименование 2000 г 2001 г 2002 г 2003 г
Приток шахтных вод 4812,2 4844,4 4838,0 4952,3
Сброс шахтных вод в реку Кальмиус 1652,1 1703,0 1704,5 1871,5

     Выдаваемая на поверхность шахтная вода загрязнена не только мелкодисперсной углеродной смесью (взвешенными веществами, твердыми частицами), но и в значительной степени минеральными солями. По анализу многолетних наблюдений содержание взвешенных веществ может достигать 700 мг/л, что в 7 раз выше нормативного. Шахта им. А.Ф. Засядько выдает воду с загрязнением, в 3-5 раз превышающим норматив. Это связано с тем, что на шахте мало внимания уделяется предочистке шахтной воды в подземных условиях, своевременной очистке водосточных канавок и водосборников околоствольных дворов.
     Можно выделить следующие основные загрязняющие вещества в водах, откачиваемых из шахты: взвешенные частицы, главным образом, угольная и породная пыль, частицы глины, хлористые соединения, свободная серная кислота и сопутствующие соли - сульфаты железа, растворенные и взвешенные фенольные соединения, масла. К числу загрязняющих факторов также можно отнести повышенную температуру шахтных вод и канализационные стоки.
     Из-за наличия хлористых и сернистых соединений, а также кальция, магния, натрия и калия шахтные воды без предварительной очистки и нейтрализации не могут быть использованы даже в технических целях. Попадая в поверхностные или подземные воды, загрязняющие вещества включаются в природный круговорот. При благоприятных условиях они накапливаются в почвах, донных отложениях, затем переходят в растительность, организмы животных, а через них и воду - в организм человека.
     Биогеохимические процессы, протекающие в водоемах и почвах в связи с разработкой месторождений полезных ископаемых, можно сравнить с природными, обусловленными ветровой и водной эрозией, выветриванием горных пород. Однако, если природные процессы протекают медленно, существенно не нарушая равновесия между геосистемами и не ухудшая сложившиеся экологические условия, то в результате негативного воздействия угольных предприятий это равновесие нарушается и экологическая обстановка резко ухудшается. Вследствие распространения загрязняющих веществ на значительные расстояния локальное воздействие шахты им. А.Ф. Засядько на окружающую среду перерастает в региональное.
     "Шахта им. А.Ф. Засядько" сбрасывает производственные сточные воды в реку Кальмиус, которая протекает по всей территории Донецкой области и впадает в Азовское море. Поэтому имеет место негативное воздействие предприятия на окружающую среду всего региона.
     Концентрации основных загрязняющих веществ, превышающие нормативы ПДС, приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Характеристика реки Кальмиус, используемой в качестве водоприемника шахтных вод, мг/дм3

Наименование вещества Выпуск №1
Взвешенные вещества 153,5
Минерализация 3832,0
Хлориды 1211,3
Сульфаты 801,5
Нитриты 0,4
Нефтепродукты 0,25
ХПК 42
Фосфаты 2,0
Фенолы 0,0004
СПАВ 0,04

     Рассматривая создавшуюся экологическую проблему в регионе можно сделать следующий вывод. Очистные сооружения промышленных предприятий не справляются с темпами роста производства. Для решения данной проблемы в регионе, в том числе и на шахте им. А.Ф. Засядько, необходима реконструкция существующих очистных сооружений либо разработка (или проектирование) новой схемы очистки шахтных вод. Наиболее перспективный путь в решении данной проблемы - уменьшение потребления свежей воды и сведения к минимуму сброса стоков в водоемы за счет внедрения оборотных и замкнутых систем водоснабжения, а также применения для нужд других предприятий.



Главная страница ДонНТУ
Страница магистров
Главная страница
Автобиография
Электронная библиотека
Индивидуальное задание
Результаты поиска
Ссылки
Диссертация