Оценка воздействия шахты Чайкино на атмосферу и разработка рекомендаций по его снижению

Влияние горнодобывающей промышленности на состояние окружающей природной среды является одной из наиболее острых экологических проблем Донецкого региона, и в частности, города Макеевка. Шахта Чайкино расположена вблизи жилого массива Макеевки и является одним наиболее крупных источников техногенного загрязнения окружающей среды. Поэтому оценка степени негативного влияния ОП Шахта Чайкино на состояние атмосферного воздуха и разработка рекомендаций по снижению этого воздействия является актуальной и важной задачей для улучшения экологического состояния региона.

Цель работы — оценить уровень техногенного воздействия горнодобывающего предприятия ОП Шахта Чайкино на состояние атмосферного воздуха города Макеевка и разработать мероприятия по его уменьшению. Для достижения поставленной цели в работе решали следующие задачи:
–проводили оценку общего экологического состояния атмосферного воздуха в районе расположения предприятия;
–оценивали характер влияния предприятия на атмосферу;
–разрабатывали мероприятия по снижению пылегазовых выбросов в окружающую среду

На территории шахты находится 16 источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, 9 из которых являются неорганизованными. Основными источниками загрязняющих веществ являются: промкотельная, породный отвал промплощадки, диффузор скипового и вентиляционного стволов промплощадки.

Котельная промплощадки предприятия оборудована 9 котлами типа ДКВР. Дымовая труба промкотельной является источником выбросов оксидов азота, углерода и диазота, диоксида углерода, ангидрита сернистого, метана, сажи, пыли неорганической и соединений тяжелых металлов (мышьяка, ртути, меди, ртути, свинца, цинка.

Диффузор главного вентилятора является источником выброса метана и пыли каменного угля. Через диффузор принудительной вентиляцией без очистки газовоздушная смесь, которая образуется в результате отработки пластов, поступает в атмосферу. При проветривании шахты рудничный газ, содержащий метан, без очистки выбрасывается через диффузоры скипового и вентиляционного стволов.

Выброс углепородной пыли от породного отвала в атмосферу складывается из выброса пыли при формировании отвала и при сдувании частиц с его пылящей поверхности. Кроме того от горящего породного отвала происходит выделение в атмосферу окиси углерода, ангидрида сернистого, сероводорода, двуокиси азота.

В местах пересыпа при транспортировке горной массы ленточными конвейерами, а также в процессе грохочения происходит выделение пыли угольного концентрата. Запыленный воздух поступает в циклоны и после очистки выбрасывается в атмосферу.

При обработке древесины в стройцехе происходит выделение пыли древесной. Загрязненный воздух подается в пылеосадительную камеру и после очистки выбрасывается в атмосферу.

При работе погрузочно-транспортного комплекса в атмосферу выделяется пыль угольного концентрата.

В общей сложности, а атмосферный воздух предприятие выбрасывает 21 наименование загрязняющих веществ, среди которых преобладают оксиды азота в объеме 7,56 тонн в год, пыль неорганическая – 52,03 тонны в год, метан в количестве 8199,72 тонн год и сернистый ангидрид — 8,003 тонны в год.

Для очистки газовоздушной смеси от неорганической пыли, которая содержит 20 – 70 % двуокиси кремния на предприятии ОП Шахта Чайкиноприменяются циклоны БЦУ-36 и БЦ-2-6х-(4+2). БЦУ-36 и БЦ-2-6х-(4+2). Эффективность очистки составляет 79,25 %. Данный циклон установлен на источнике № 0003 (дымовая туба промкотельной).

Для оценки уровня воздействия шахты на атмосферный воздух в работе был произведен расчёт рассеивания загрязняющих веществ по программе ЭОЛ+, в результате чего получены значения концентраций загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы и определены концентрации этих веществ на границе санитарно – защитной зоны. Анализ карт рассеивания показал, что наблюдается превышение величин ПДК на границе СЗЗ по таким веществам, как пыль неорганическая, пыль древесная и пыль антрацита (таблица 1). Максимальный вклад в превышение этих концентраций дают источники : породный отвал, труба стройцеха и аварийный склад угля.

Таблица 1 – Вещества, по которым наблюдается превышение ПДК на границе санитарно – защитной зоны

Для анализа допустимости существующих объёмов выбросов в работе сравнили величины фактических выбросов с нормативами ПДВ. Согласно полученным данным можно сделать вывод, что превышение установленных обьемов наблюдается по пыли неорганической и пыли древесной. Ниже представлена таблица сравнения по тем источникам, где не соблюдаются нормативы ПДВ.

Таблица 2 –Сравнительная характеристика фактических выбросов с нормативами ПДВ

Проведенный анализ показал, что наибольшее негативное воздействие на атмосферу оказывают породный отвал (выбросы пыли углепородной) , труба стройцеха( выбросы пыли древесной) и аварийный склад угля (выбросы пыли антрацита).

Для снижения негативного влияния данных источников выбросов на окружающую среду нами предложены следующие мероприятия:
1. Внедрение системы пылеподавления WPL 500 для снижения объемов выбросов пыли антрацита от открытого аварийного склада угля. Реализация данного мероприятия позволит снизить объем выбросов на 92 %(составит 3,7 т / год).
2. Проведение рекультивации породного отвала для снижения объемов выбросов пыли неорганической. В настоящее время породный отвал является горящим, поэтому осуществление рекультивационных работ возможно только после его тушения.
3. Для минимизации негативного влияния выбросов пыли древесной предлагается установка циклона ЦН-11. Рассчитанная эффективность данной установки составляет 74 %. В результате внедрения мероприятия объемы выбросов пыли снизятся с 17, 41 т/год до 4, 52 т/год.

Таким образом, внедрение комплекса предложенных мероприятий позволит предприятию снизить негативное влияние на атмосферу и достичь уровня допустимых нормативов в области охраны атмосферного воздуха.

Список использованной литературы

1. Инвентаризация выбросов загрязняющих веществ в атмосферном воздухе ОП Шахта Чайкино: Отчет годовой / Минтопэнерго Украины ГПМакеевуголь. —Макеевка, 2012. — 265 с.
3. Дозвіл на викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря за № 1410136200-47А від 26.12.2012 р. для ОП Шахта Чайкино. — Донецьк: Державне управління охорони навколишнього природного середовища в Донецькій області, 2012. — 16 с.