Экология горного производства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

Классификация пылеуловителей

Снятие и сохранение плодородного слоя земли

Образование дренажных вод и характерные их загрязнения

Нормативы загрязнения атмосферного воздуха

Основные воздействия горного производства на растительный и животный мир территории размещения горного предприятия

Список литературы



Введение

Горное производство технологически взаимосвязано с процессами воздействия человека на окружающую среду с целью обеспечения сырьевыми и энергетическими ресурсами различных сфер хозяйственной деятельности. Элементы природы, которые могут быть вовлечены или уже используются человеком в хозяйственной деятельности для удовлетворения разнообразных потребностей, обобщаются понятием природных ресурсов. В широком плане под ресурсом следует понимать как источники получения вещества, так и пространство - среду их размещения и жизнедеятельности.

Стремительный рост потребления природных ресурсов сопровождается не только изменением количественных масштабов антропогенного воздействия, но и появлением новых факторов, влияние которых на природу, ранее незначительное, становится доминирующим. Наносимый природным компонентам ущерб ведёт к ощутимым последствиям и отражает обратную реакцию этого воздействия (негативную для общества) обобщаемую понятием «современная экологическая ситуация».

Историческое развитие Земли и человеческого общества показало, как первоначальные проявления активности естественных (природных) или антропогенных (связанных с деятельностью человека) процессов могут быть превращены в определённые последствия, характер которых проявляется в различной степени и неоднозначно соответствует функционированию и состоянию источника воздействий. Последствия в природных объектах воспринимаются большей частью как эволюционные изменения, закономерности которых изучаются с целью более эффективного использования в хозяйственной деятельности самих процессов и явлений (селекция, энергообеспечение) или сопутствующих им полезных свойств (разработка месторождений полезных ископаемых). Условиями их развития обеспечивается состояние равновесия и взаимосвязи живой и неживой природы в общем кругообороте вещества и обмене энергией.

Последствия воздействий хозяйственной деятельности общества связаны с особенностями развития общественного производства (индустриализация, химизация, интенсификация) и характером уклада жизни человека (урбанизация, миграция, условия жизни). В результате чего формируются направления поиска принципов взаимодействия общественного производства и природной среды, обусловливая и необходимость целенаправленного управления использованием ресурсов.

Это позволило разработать и передать для практического применения в горнодобывающей промышленности крупные мероприятия по охране и рациональному использованию различных видов природных ресурсов при эксплуатации месторождений полезных ископаемых.

пылеуловитель загрязнение вода воздух



1. Классификация пылеуловителей

По назначению устройства для очистки газа (воздуха) от пыли подразделяются на пылеуловители и воздушные фильтры. Первые служат для санитарной очистки газов и воздуха перед их выбросом в атмосферу и для технологической очистки с целью улавливания и возврата ценных пылевидных продуктов или полуфабрикатов, а вторые - для очистки приточного воздуха, подаваемого вентиляционными установками в производственные и общественные здания. Пылеуловители делятся на две категории: аппараты без применения жидкости и с ее применением. Такое деление принято в ГОСТ 12.2.043-80 «Оборудование пылеулавливающее. Классификация».

Сухие пылеуловители делятся на гравитационные, инерционные, фильтрационные и электрические. По некоторым особенностям их действия или основному конструктивному признаку группы пылеуловителей делятся на подгруппы, а в зависимости от специфики конструктивного оформления на типы аппаратов.

Гравитационные пылеуловители - пылеосадочные камеры, в которых выпадение частиц из газового потока происходит под действием силы тяжести. Существуют полые и полочные камеры. Полки в камерах устанавливают с целью осаждения более тонких частиц или чтобы иметь возможность увеличить скорость и, соответственно, расход газа в сечении камеры без снижения степени очистки.



Рисунок 1.1 - Полая (а) и полочная (б) пылеосадочные камеры: 1 - направляющие лопасти; 2 - полки; 3 - шнек; 4 - пылевой затвор; 5 - бункер

Недостатками пылеосадочных камер по сравнению с другими пылеулавливающими устройствами являются их большой объем и малая эффективность, а преимуществами - малое гидравлическое сопротивление, простота и надежность конструкции и возможность удалять из газового потока фракции крупных частиц, обладающих повышенной абразивностью.

В инерционных пылеуловителях выделение частиц из газового потока происходит под действием сил инерции, возникающих вследствие изменения направления или скорости движения газа. Они делятся на три подгруппы: жалюзийные (пластинчатые или конические); циклонные (возвратнопоточные, прямоточные и вихревые); ротационные.

Рисунок 1.2 - Инерционный пылеуловитель



Фильтрационные пылеуловители -- это устройства, в которых выделение частиц пыли из газового потока происходит вследствие его прохода через слой пористого материала. Эта группа состоит из следующих подгрупп: тканевые фильтры (каркасные и рукавные), волокнистые (рукавные, панельные, ячейковые), зернистые (насыпные, жесткие), сетчатые (ячейковые, барабанные).

Рисунок 1.3 - Фильтрационный пылеуловитель

Электрофильтры действуют на основе сообщения частицам в поле коронного разряда электрического заряда с последующим их осаждением на осадительных электродах. Электрофильтры делятся на две подгруппы: однозонные и двухзонные с осадительными электродами пластинчатыми и трубчатыми, подвижными и неподвижными.



Рисунок 1.4 - Схема электрофильтра

Пылеулавливающие средства с применением жидкости можно объединить в три группы: инерционные, фильтрационные и электрические.

В группу инерционных мокрых пылеуловителей входят циклопы с водяной пленкой, ротационные, скрубберы и ударные аппараты.

К циклонам с водяной пленкой относятся циклоны типа ЦВП, центробежные скрубберы ВТИ, скоростные промыватели СИОТ. К ротационным -- вентиляторные мокрые пылеуловители ВМП-ЛИОТ, ТбИОТ и НИИ углеобогащения, а также различного типа дезинтеграторы.

К подгруппе скрубберов следует отнести различной формы камеры с форсунками, полые, либо заполненные слоями насадки из кусков неправильной формы или реек, дисков, колец, либо с лопастями и другими деталями и конструкциями правильной геометрической формы. Кроме того, в эту подгруппу входят скрубберы с трубой Вентури, известные в технической литературе также под названием турбулентных промывателей, коагуляционных мокрых пылеуловителей и эжекторных скрубберов.

В подгруппу ударных инерционных мокрых аппаратов входит простейший пылеуловитель типа полой башни или ямы, в нижней части которых налита вода. Запыленный газ, выходящий из вертикально расположенного патрубка, ударяется о зеркало воды. В эту подгруппу входят различного типа аппараты с импеллерами (направляющими лопастями) и самооборотом орошаемой воды: ротоклон Гипротяжмаша, пылеуловители типа ПМВК ВЦНИИОТ и ПВМ ЦНИИПромзданий.

К группе мокрых фильтрационных аппаратов, предназначенных для очистки пылевых выбросов, относятся различные пенные пылеуловители. В эту группу входят пенные пылеуловители с переливной и провальной решеткой (ПГС и ПГМ ЛТИ), струйно-пенные НИГМИ, ударно-пенные, циклоно-пенные и пенновихревые аппараты. К этой же группе можно отнести и барботажные пылеуловители без решетки и с подачей запыленного воздуха под утопленную в воде решетку.

Мокрые электрофильтры классифицируются так же, как и сухие, и отличаются от последних только применением воды в виде стекающей пленки на осадительных электродах. При отделении жидкой дисперсной фазы (например, тумана) уловленная жидкость стекает по электродам без применения воды.

2. Снятие и сохранение плодородного слоя земли

Условия снятия, использования и сохранения плодородного слоя почвы определяются предварительно при выборе земельного участка и оформлении материалов предварительного согласования места размещения объекта (места складирования плодородного слоя почвы и порядка нанесения его на рекультивируемый участок) и окончательно при разработке проекта отвода земельного участка.

Эти условия указываются в решении исполнительного и распорядительного органа, в компетенции которого находится вопрос изъятия и предоставления земельного участка.

1. Снятие плодородного слоя почвы

1.1 Снятие плодородного слоя почвы при производстве земляных работ производится на землях всех категорий.

1.2 Целесообразность снятия плодородного слоя почвы устанавливается в зависимости от уровня плодородия почвенного покрова конкретного земельного участка, типов и подтипов почв и основных показателей свойств почв.

1.3 На почвах песчаного механического состава плодородный слой должен быть снят только на освоенных и окультуренных землях.

1.4 Нецелесообразно снимать плодородный слой на почвах песчаных слаборазвитых, щебнистых, гравийно-хрящевых, почвах с низким (менее 1%) содержанием гумуса, (Гумус - (от лат. humus - земля, почва) (перегной), мощность плодородного слоя почвы которых менее 10 см.

1.5 При разработке торфяных месторождений на мелиорированных торфяных почвах пахотный слой снимается поверхностно-послойным способом и используется для компостирования или улучшения малопродуктивных земель.

1.6 При снятии плодородного слоя почвы принимаются меры, исключающие ухудшение его качества (перемешивание с подстилающими породами, загрязнение маслами и топливом, другими загрязнителями).

2. Глубина снимаемого плодородного слоя почвы

2.1 Глубина снимаемого плодородного слоя почвы должна быть установлена на основании материалов крупномасштабных почвенных обследований в зависимости от уровня плодородия почвы, структуры почвенного покрова и оценки плодородия отдельных генетических горизонтов почвенного профиля основных типов и подтипов почв.

2.2 Оценку уровня плодородия почв следует производить на основании изучения данных об их свойствах и данных многолетней урожайности основных сельскохозяйственных культур.

2.3 При установлении глубины снимаемого плодородного слоя почвы следует руководствоваться следующими показателями: уровень плодородия смеси снимаемых слоев должен быть выше плодородия малопродуктивных земель, подлежащих улучшению в каждом конкретном случае; плодородие нижнего снимаемого горизонта или его части должно быть выше уровня плодородия малопродуктивных земель, подлежащих улучшению.

2.4 Для обоснования параметров глубины снимаемого плодородного слоя почвы используются следующие показатели: содержание гумуса - максимальные и минимальные интервалы его значений, запасы гумуса; содержание общего азота, валовых форм фосфора и калия, рН *) (водный и солевой); сумма и состав поглощенных оснований и степень насыщенности основаниями; содержание легкорастворимых солей (сухого остатка), токсичных солей, а также гипса и карбонатов; сумма частиц диаметром менее 0,01 миллиметра.

2.5 Глубина плодородного слоя почвы, рекомендуемого к снятию, должна составлять по группам почв не менее:

дерновые и дерново-карбонатные - 30-40 см;

бурые лесные суглинистые - 20 см;

дерново-подзолистые суглинистые - 20 см;

дерново-палево-подзолистые суглинистые - 20 см;

дерново-подзолистые вторично оподзоленные на лессах - 30 см;

пойменные дерновые суглинистые - 30-40 см;

торфяные мелиорированные - 15-20 см.

3. Сохранение плодородного слоя почвы

3.1 Плодородный слой почвы, не используемый сразу в ходе работ, должен быть складирован в бурты с соблюдением требований, указанных в пунктах 4.2 и 4.3. Плодородный слой почвы в буртах передается на хранение ответственному должностному лицу по акту, в котором указываются объем, условия хранения и использования плодородного слоя почвы, другие сведения.

3.2 Для предотвращения размыва и выдувания складированного плодородного слоя почвы поверхности бурта и его откосы должны быть закреплены путем посева многолетних трав или другими способами, если срок хранения плодородного слоя почвы превышает 2 года.

3.3 Под бурты должны быть отведены непригодные для сельского хозяйства участки или малопродуктивные земли, на которых исключаются подтопление, засоление и загрязнение промышленными отходами, камнем, щебнем, галькой, строительным и бытовым мусором.

4. Порядок использования плодородного слоя почвы

4.1 На стадии предварительного согласования места размещения объекта строительства комиссионно определяются условия и порядок использования снимаемого плодородного слоя почвы (для улучшения малопродуктивных земель, восстановления плодородия рекультивируемых земель, на благоустройство территории). В случае невозможности использования всего объема снимаемого плодородного слоя почвы для указанных выше целей определяется место его складирования. При этом на плане землепользования, землевладения указываются местоположение улучшаемых (рекультивируемых) земельных участков и места складирования плодородного слоя почвы на этих земельных участках.

4.2 Решение местного исполнительного и распорядительного органа о согласовании места размещения объекта является основанием для разработки раздела по рекультивации земель в проектно-сметной документации объекта строительства.

4.3 Проекты рекультивации земель (в случаях, когда земельные участки предоставляются для разработки полезных ископаемых открытым способом и добычи торфа) или сметы на снятие и использование плодородного слоя почвы, снимаемого с земельного участка (в случаях предоставления земельных участков для проведения строительных и других работ, связанных с нарушением почвенного покрова), приобщаются к проекту отвода земельного участка.

4.4 При необходимости рекультивации бросовых участков существующих автодорог, в случаях отвода земельных участков под строительство новых к делу приобщается смета на рекультивацию бросовых участков дорог с нанесением границ рекультивируемых земельных участков на плановый материал.

4.5 При предоставлении земель во временное пользование для строительства магистральных трубопроводов, канализационных коллекторов, магистральных водоводов и других линейных объектов с последующим приведением этих земель в состояние, пригодное для использования по назначению и возврата их прежним землепользователям, землевладельцам, к делу приобщаются смета на снятие и обратное перемещение плодородного слоя почвы и расчет стоимости работ на восстановление плодородия почв по укрупненным показателям.

4.6 Плодородный слой почвы, снятый при строительстве объектов, земельные участки для которых предоставлены в постоянное пользование, и не использованный на благоустройство территории этих объектов, должен быть использован для улучшения малопродуктивных земель или рекультивации земель. При этом в проектно-сметной документации объекта строительства в разделе "Рекультивация земель" закладывается стоимость транспортировки и складирования указанного плодородного слоя почвы к местам, подлежащим улучшению или рекультивации, определенным при выборе земельного участка для размещения объекта строительства. На проектах отвода земель отображаются границы и площади улучшаемых малопродуктивных земель или рекультивируемых земель снимаемым плодородным слоем почвы и места его складирования на этих землях.

4.7 По ходатайству отделов по земельным ресурсам и землеустройству райисполкомов Государственным предприятием "Проектный институт Белгипрозем" и его филиалами за счет средств республиканского бюджета, выделяемых на оплату работ по землеустройству, и средств, поступающих в порядке возмещения потерь сельскохозяйственного производства, составляются сметы на проведение работ по нанесению плодородного слоя почвы на улучшаемые или рекультивируемые земельные участки.

4.8 Производство работ по нанесению плодородного слоя почвы на улучшаемые или рекультивируемые земельные участки осуществляется силами колхозов, совхозов, других сельскохозяйственных предприятий или подрядных строительных организаций, а оплата работ производится Госкомземом за счет средств, поступающих в порядке возмещения потерь сельскохозяйственного производства. Основанием для оплаты работ являются акты приемки выполненных работ (приложение), которые представляются Госкомзему после утверждения их райисполкомами.

4.9 Нанесение плодородного слоя почвы при рекультивации нарушенных разработкой общераспространенных полезных ископаемых и торфа земель осуществляется за счет средств разработчиков этих карьеров и торфоучастков, а при благоустройстве территории строящихся объектов - за счет средств застройщиков.

3. Образование дренажных вод и характерные их загрязнения

Воды дренажные -- поверхностные либо подземные воды, собираемые дренажными постройками (имея цель снижения их значения) и отводимые ними в иное место. Дренаж - это система труб и сооружений, предназначенных для понижения уровня грунтовых и грунтово-напорных вод. Для этого под уровень вод закладывают перфорированные (с отверстиями в стенках) трубы. Дренажные трубы бывают асбоцементными, гончарными (керамическими) и пластмассовыми (полимерными: полиэтиленовыми, поливинилхлоридными) диаметром от 50 до 200 мм и более. Чтобы трубы не заиливались, а отверстия в них не закупоривались частицами грунта, предусматриваются специальные оболочки из фильтрующих материалов.

Дренаж может быть открытым (дренажные канавы), закрытым (с использованием дренажных труб) или засыпным (гравийным, кирпичным, бутовым). Кроме того, для того, чтобы собирать воду из дренажной системы строят специальные дренажные колодцы. Открытый дренаж самый простой. Чтобы его сделать, нужно прокопать по периметру участка открытые дренажные канавы шириной 0, 5 м и глубиной 0,6 - 0,7 м. Стенки канавы надо «скосить» под углом 30 С. Обычно вода из них отводится в сточную канаву, общую для нескольких участков. Открытый дренаж собирает и отводит воду с поверхности во время дождя и таяния снегов. Такие канавы особенно эффективны, когда участок расположен на склоне.

Для закрытого дренажа прокладывают траншею глубиной 0,7 - 1,5 м и шириной 0,25 - 0,4 м. Выкопайте ее с небольшим уклоном в сторону дренажного колодца или, если есть возможность, в сторону естественного водотока. Дно траншеи обычно выстилают песком и щебнем. Далее на подготовленную подушку укладывают дренажные трубы. Затем траншею заполняют щебнем и песком, создавая водонесущий слой. Сверху конструкцию засыпают грунтом, а поверх него укладывают слой дерна.

Вода, собранная с помощью дренажных труб, поступает в коллектор (в транспортирующую сеть), а потом в водоприемный колодец или в водоприемник (реку, ручей, овраг). Иногда воду из водоприемного колодца откачивают насосом в ближайшую канаву, кювет или канализационный колодец.

Для нормальной эксплуатации дренажной системы в местах поворота делают потайные (0,5 м под уровнем поверхности земли) или смотровые железобетонные или пластиковые колодцы. Если вы хотите сделать у себя на участке искусственные водоемы - обязательно продумайте пути, по которым вода будет «уходить» за пределы участка. Дождевые и талые воды вызывают нежелательный подъем грунтовых вод, увеличивая разрушительное воздействие на фундаменты зданий и элементы ландшафтного дизайна. Особенно эффективным в этой ситуации бывает система осушения.

Осушение - это вывод поверхностных, грунтовых, грунтово-напорных вод за пределы осушаемой территории. Поверхностные воды образуются на поверхности земли в результате выпадения дождей и таяния снега. Для дождевых и талых вод с крыш построек и домов предусматриваются специальные углубления, которые впадают в кольцевой дренаж с последующим отводом их за пределы осушаемого участка. Кольцевой дренаж сооружается на расстоянии 0,8-1,0 м от дома или построек.

Грунтовые воды - это подземные воды в подпочвенном слое. Они агрессивны по отношению к бетону и каменной (кирпичной) кладке. Чтобы защитить свой дом от грунтовой влаги - используйте при строительстве дома монолитный бетон и пластифицирующие и водоотталкивающие добавки. В результате грамотно выполненного дренажа понижается уровень грунтовых вод, улучшается плодородность, дренированную почву легче подготовить к посевным работам, а ещё такая земля лучше воспринимает удобрения. Не пренебрегайте дренажной системой - переувлажнение приводит к нарушению аэрации почв и их заболачиванию. Растения из-за этого, могут не расти вообще. Проделав однажды необходимую работу, впоследствии вы избавите себя и свой дом от многих хлопот.

Уровень загрязнения воды определяется присутствием органических отходов (пестициды, нитраты, фосфаты, полихлорбифеиилы). Источниками таких отходов могут быть фабрики, заводы, города, сельское хозяйство.

Органические отходы окисляются бактериями и другими микроорганизмами. Для окисления микроорганизмам необходим кислород, растворенный в воде, который не всегда в достаточном количестве содержится в загрязненных водоемах, что подавляет жизнедеятельность этих микроорганизмов и приводит к образованию фотосинтезирующих водорослей.

Около 1/3 всей массы загрязняющих веществ вносится в водоисточники поверхностными и ливневыми стоками с территорий, не отвечающих санитарным требованиям с сельскохозяйственных объектов и угодий, что влияет на ухудшение качества питьевой воды, особенно в период весенних паводков.

Загрязнению подвергаются не только поверхностные, но и подземные воды. В целом состояние подземных вод оценивается как критическое и имеет опасную тенденцию дальнейшего ухудшения.

Дренажные воды страдают от загрязнений нефтяными промыслами, предприятиями горнодобывающей промышленности, отходов полей фильтрации, шлаконакопителеи и отвалов металлургических заводов, хранилищ химических отходов и удобрений, свалок, животноводческих комплексов, канализационных стоков населенных пунктов.

Из загрязняющих дренажные воды веществ преобладают: нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы (медь, цинк, свинец, кадмий, никель, ртуть), сульфаты, хлориды, соединения азота..

Воздействие меньших уровней загрязнения, не приводя к развитию заболевания, также сказывается на состоянии здоровья населения, вызывая неспецифические признаки его нарушения, ослабляя защитные силы организма.

4. Нормативы загрязнения атмосферного воздуха

Особенностью нормирования качества атмосферного воздуха является зависимость воздействия загрязняющих веществ, присутствующих в воздухе, на здоровье населения не только от значения их концентраций, но и от продолжительности временного интервала, в течение которого человек дышит данным воздухом.

Поэтому в Российской Федерации, как и во всем мире, для загрязняющих веществ, как правило, установлены 2 норматива:

норматив, рассчитанный на короткий период воздействия загрязняющих веществ. Данный норматив называется «предельно допустимые максимально-разовые концентрации».

норматив, рассчитанный на более продолжительный период воздействия (8 часов, сутки, по некоторым веществам год). В Российской Федерации данный норматив устанавливается для 24 часов и называется «предельно допустимые среднесуточные концентрации».

ПДК - предельная допустимая концентрация загрязняющего вещества в атмосферном воздухе - концентрация, не оказывающая в течение всей жизни прямого или косвенного неблагоприятного действия на настоящее или будущее поколение, не снижающая работоспособности человека, не ухудшающая его самочувствия и санитарно-бытовых условий жизни. Величины ПДК приведены в мг/м3. (ГН 2.1.6.695-98)

ПДКМР - предельно допустимая максимальная разовая концентрация химического вещества в воздухе населенных мест, мг/м3. Эта концентрация при вдыхании в течение 20-30 мин не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека.

ПДКСС - предельно допустимая среднесуточная концентрация химического вещества в воздухе населенных мест, мг/м3. Эта концентрация не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неопределенно долгом (годы) вдыхании.

Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в РФ
N	Вещество	Класс опасности	ПДКМР, мг/м3	ПДКСС, мг/м3
1	Оксид углерода	4	5	3
2	Диоксид азота	2	0,2	0,04
3	Оксид азота	3	0,4	0,06
4	Углеводороды суммарные	-	-	-
5	Метан	-	50	-
6	Диоксид серы	3	0,5	0,05
7	Аммиак	4	0,2	0,04
8	Сероводород	2	0,008	-
9	Озон	1	0,16	0,03
10	Формальдегид	2	0,035	0,003
11	Фенол	2	0,01	0,003
12	Бензол	2	0,3	0,1
13	Толуол	3	0,6	-
14	Параксилол	3	0,3	-
15	Стирол	2	0,04	0,002
16	Этилбензол	3	0,02	-
17	Нафталин	4	0,003	-
18	Взвешенные вещества	3	0,5	0,15



Критерии качества атмосферного воздуха в ЕС - уровень, установленный на основе научных знаний, с целью исключения, предотвращения или сокращения вредного воздействия на здоровье человека и окружающую среду в целом. В случае превышения установленных критериев качества атмосферного воздуха по каждому загрязняющему веществу он должен быть достигнут в течение заданного периода времени, после чего он не может быть превышен.

Стандарты качества воздуха ВОЗ - в основе требований ВОЗ лежит охрана здоровья человека. Различные периоды усреднения отражают потенциальное воздействие загрязнителей на здоровье человека; загрязнители, на которые установлены нормативы с краткосрочным базисным периодом, оказывают быстрое воздействие на состояние здоровья, а те из них, которые имеют долговременный (годичный) отчетный период, связаны с хроническим вредным воздействием. В целях охраны здоровья ни один из стандартов не должен быть превышен. Чем выше концентрация, тем более ограниченным должен быть период воздействия на объект. Напротив, при более низкой концентрации загрязняющего вещества период воздействия может продлеваться.

Класс опасности - показатель, характеризующий степень опасности для человека веществ, загрязняющих атмосферный воздух. Вещества делятся на следующие классы опасности:

1 класс - чрезвычайно опасные;

2 класс - высоко опасные;

3 класс - опасные;

4 класс - умеренно опасные.

Разработка ПДК основывается на лимитирующем показателе вредности загрязняющего вещества. Лимитирующий (определяющий) показатель вредности характеризует направленность биологического действия вещества: рефлекторное (рефл.) и резорбтивное (рез.). Под рефлекторным действием понимается реакция со стороны рецепторов верхних дыхательных путей - ощущение запаха, раздражение слизистых оболочек, задержка дыхания и т.п. Указанные эффекты возникают при кратковременном воздействии вредных веществ, поэтому рефлекторное действие лежит в основе установления максимальной разовой ПДК (ПДКмр). Под резорбтивным действием понимают возможность развития общетоксических, гонадотоксических, эмбриотоксических, мутагенных, канцерогенных и других эффектов, возникновение которых зависит не только от концентрации вещества в воздухе, но и длительности ее вдыхания. С целью предупреждения развития резорбтивного действия устанавливается среднесуточная ПДК (ПДК).

СИ - стандартный индекс - наибольшая измеренная разовая концентрация примеси, деленная на ПДК; она определяется из данных наблюдений на посту за одной примесью или на всех постах района за всеми примесями за месяц или за год (в соответствии с РД 52.04.186-89 Руководство по контролю загрязнения атмосферы).

НП - наибольшая повторяемость (%) превышения ПДК по данным наблюдений на одном посту (за одной примесью) или на всех постах района за всеми примесями за месяц или за год (в соответствии с РД 52.04.186-89 Руководство по контролю загрязнения атмосферы).

ИЗА - комплексный индекс загрязнения атмосферы, учитывающий несколько примесей, представляющий собой сумму концентраций выбранных загрязняющих веществ в долях ПДК (в соответствии с РД 52.04.186-89 Руководство по контролю загрязнения атмосферы).

В зависимости от значения ИЗА уровень загрязнения воздуха определяется следующим образом:

Уровень загрязнения атмосферного воздуха	Значения ИЗА
Низкий	меньше или равен 5
Повышенный	5-7
Высокий	7-14
Очень высокий	больше или равен 14



PM10 - взвешенные частицы, с размерами менее 10мкм, способные легко проникать в легкие человека и накапливаться в них.

Инверсия - смещение охлажденных слоев воздуха вниз и скопление их под теплыми слоями воздуха, что ведет к снижению рассеивания загрязняющих веществ и увеличению их концентраций в приземной части атмосферы.

НМУ - неблагоприятные метеорологические условия, это различные метеорологические условия или их сочетания, под влиянием которых происходит накоплении примесей в местах их выбросов.

Предельно допустимые концентрации основных загрязняющих веществ и критерии качества атмосферного воздуха в ЕС, США и ВОЗ
Загрязняющее вещество	Время осреднения	Россия, мг/м3	ВОЗ, мг/м3	США, мг/м3	ЕС, мг/м3
CO	15 мин.	-	100	-	-
	30 мин.	5	60	-	-
	1 час	-	30	40	-
	8 часов	-	10	10	10
	24 часа	3	-	-	-
NO2	30 мин	0,2	-	-	-
	1 час	-	0,2	-	0,2 Не должна быть превышена более чем 18 раз за год
	24 часа	0,04	-	-	0,125 Не должна быть превышена более чем 3 раза за год.
	Средняя за год	-	0,04	0,1	0,04
O3	30 мин.	0,16	-	-	-
	1 час	-	-	0,235	-
	8 часов	-	0,12	0,157	-
	24 часа	0,03	-	-	-
SO2	10 мин	-	0,5	-	-
	30 мин	0,5	-	-	-
	1 час	-	-	-	0,350 Не должна быть превышена более чем 24 раз за год
	24 часа	0,05	0,125	0,365	0,125 Не должна быть превышена более чем 3 раза за год.
	Средняя за год	-	0,05	0,08	0,02
PM10	30 мин.	-	-	-	-
	24 часа	-	-	0,15	0,05 Не должна быть превышена более чем 3 раза за год
	Средняя за год	-	0,05	0,08	0,02
Бензол	30 мин	0,3	-	-	-
	24 часа	0,01	-	-	-
	Средняя за год	-	-	-	0,005
	UR/LifeTime	-	6*10-6(ug/m3)-1	-	-

ПДК при наличии нескольких загрязнителей

Нормирование примесей в атмосферном воздухе ведется по концентрации, т.е. по количеству вещества в единице объема воздуха при нормальных условиях (обычно в мг/м3).

Для предупреждения загрязнения воздушного бассейна в законодательном порядке установлены предельно допустимые нормы вредных веществ в атмосфере.

Предельно-допустимая концентрация (ПДК) - это такая концентрация загрязнителя в атмосферном воздухе, которая не оказывает на человека прямого или косвенного вредного и неприятного действия, не вызывает патологических изменений или заболеваний.

Для каждого вещества, загрязняющего атмосферный воздух устанавливаются два норматива: максимально разовая ПДК и среднесуточная ПДК.

Среднесуточная ПДК - ПДК, которая устанавливается с целью предупреждения общетоксического, канцерогенного и мутагенного влияния вещества на организм человека.

Максимально разовая ПДК - ПДК, которая устанавливается для предупреждения рефлекторных реакций у человека (ощущение запаха, изменение биоэлектрической активности головного мозга, световой чувствительности глаз и др.) при кратковременном воздействии атмосферных загрязнений (до 20 мин).

Максимально-разовая ПДК является основной характеристикой опасности вредного вещества. Наибольшая концентрация каждого вредного вещества в приземном слое атмосферы С не должна превышать максимально разовой ПДК:

(2.1)

Рис. 2.2. Предельно-допустимые концентрации вредных веществ в атмосфере

Рабочая зона - зона, высотой 2 м над тем местом, где работает человек.

Для оценки загрязнения воздуха на территориях курортов, мест массового отдыха населения используется 0,8 ПДК атмосферных загрязнений.

С целью защиты зон, на которых расположены жилые массивы, и селитебных территорий от воздействия загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу вместе с промышленными выбросами, требуется отделять предприятия свободными территориями - санитарно-защитными зонами (СЗЗ).

СЗЗ - территории определенной протяженности и ширины, располагающиеся между предприятиями и источниками загрязнения и границами зон жилой застройки. Протяженность СЗЗ устанавливается таким образом, чтобы содержание вредных примесей в атмосферном воздухе снижалось путем рассеивания до безопасных уровней на границе СЗЗ.

Каждому предприятию в соответствии со степенью его опасности присваивается определенный класс и в зависимости от класса устанавливается нормативная ширина СЗЗ. Минимальные протяженности СЗЗ для предприятий I класса составляют 1000 м, II класса - 500 м, III класса - 300 м, IV класса - 100 м, V класса - 50 м.

В атмосферном воздухе, как правило, находится несколько загрязнителей, которые могут обладать однонаправленным действием. Например, при наличии в воздухе соединений азота и углеводородов, под воздействием солнечного света могут образовываться фотооксиданты, токсичность которых в несколько раз выше, чем у исходных компонентов.

При одновременном присутствии в атмосферном воздухе нескольких вредных веществ, обладающих однонаправленным действием (суммацией), их безразмерная суммарная концентрация должна удовлетворять условию:

(2.2)

где С1,Сп - фактические концентрации вредных веществ в воздухе в одной и той же точке местности, мг/м3;

ПДК1, ПДКп - максимально-разовые предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе атмосферы, мг/м3.

Эффектом однонаправленного действия обладают следующие вещества:

диоксид серы и диоксид азота;

диоксид серы и сероводород и др.

Наряду с ПДК для каждого источника выбросов в атмосферу устанавливается предельно допустимый выброс (ПДВ) вредных веществ, исходя из условия, что выбросы вредных веществ от данного источника и совокупности источников населенного пункта, с учетом развития промышленных предприятий, не создадут концентрацию, превышающую ПДК для населения, растительного и животного мира.

При установлении ПДВ для какого-либо источника загрязнений необходимо учитывать фоновую концентрацию от остальных источников загрязнения, действующих в данной местности. ПДВ измеряется в г/с.

5. Основные воздействия горного производства на растительный и животный мир территории размещения горного предприятия

Для всех способов разработки месторождений характерно воздействие на биосферу, затрагивающее практически все её элементы: водный и воздушный бассейны, землю, недра, растительный и животный мир.

Это воздействие может быть как непосредственным (прямым), так и косвенным, являющимся следствием первого. Размеры зоны распространения косвенного воздействия значительно превышают размеры зоны локализации прямого воздействия и, как правило, в зону распространения косвенного воздействия попадает не только элемент биосферы, подвергающийся непосредственному воздействию, но и другие элементы.

В процессе горного производства образуются и быстро увеличиваются пространства, нарушенные горными выработками, отвалами пород и отходов переработки и представляющие собой бесплодные поверхности, отрицательное влияние которых распространяется на окружающие территории. В связи с осушением месторождений и сбросом дренажных и сточных вод (отходов переработки полезных ископаемых) в поверхностные водоёмы и водотоки резко изменяются гидрогеологические и гидрологические условия в районе месторождения, ухудшается качество подземных и поверхностных вод. Атмосфера загрязняется пылегазовыми организованными и неорганизованными выбросами и выделениями различных источников, в том числе горных выработок, отвалов, перерабатывающих цехов и фабрик. В результате комплексного воздействия на указанные элементы биосферы существенно ухудшаются условия произрастания растений, обитания животных, жизни человека. Недра, являясь объектом и операционным базисом горного производства, подвергаются наибольшему воздействию. Так как недра относятся к элементам биосферы, не обладающим способностью к естественному возобновлению в обозримом будущем, охрана их должна предусматривать обеспечение научно обоснованной и экономически оправданной полноты и комплексности использования.

Воздействие горного производства на биосферу проявляется в различных отраслях народного хозяйства и имеет большое социальное и экономическое значение. Так, косвенное воздействие на земли, связанное с изменением состояния и режима грунтовых вод, осаждением пыли и химических соединений из выбросов в атмосферу, а также продуктов ветровой и водной эрозии. Приводит к ухудшению качества земель в зоне влияния горного производства. Это проявляется в угнетании и уничтожении естественной растительности, миграции и сокращении численности диких животных, снижении продуктивности сельского и лесного хозяйства, животноводства и рыбного хозяйства.

В настоящее время не представляется возможным дать сравнительную количественную оценку влияния на окружающую среду горного производства и других видов деятельности человека, поскольку отсутствуют научно-методические основы для такого сравнения. Применение же различных частных критериев не позволяет получить однозначный ответ на этот вопрос. Так, если сравнивать абсолютные затраты на строительство очистных сооружений в цветной и чёрной металлургии, теплоэнергетической и горнодобывающей промышленности США, то наибольшие затраты приходятся на теплоэнергетику. По относительной доле этих затрат в общих капиталовложениях на первое место выходит цветная металлургия. По общим затратам на борьбу с загрязнением окружающей среды в США, например, лидирует целлюлозно-бумажная промышленность, далее идёт энергетика, цветная и чёрная металлургия. Однако эти критерии не учитывают всех аспектов прямого и косвенного воздействия горного производства на окружающую среду и поэтому не могут считаться достаточно объективными.

В таблице 1 дана качественная сравнительная оценка воздействия на окружающую среду некоторых видов промышленного производства.

Таблица 1. Сравнительная оценка воздействия различных видов промышленного производства на окружающую среду

Отрасль промышленности	Воздействие отраслевой промышленности на элементы биосферы
	воздушный бассейн	водный бассейн	земная поверхность	флора, фауна	недра
		поверхностные воды	подземные воды	почвенный покров	ландшафт
Химическая и нефтехимическая	Си	Си	Ср	Ср	Н	Ср	Н
Металлургическая	Си	Си	Н	Ср	Н	Ср	О
Целлюлозно-бумажная	Ср	Си	Н	Н	О	Н	О
Топливно-энергетическая	Си	Си	Н	Н	Н	Н	О
Строительство	Н	Н	Н	Ср	Ср	Н	Н
Транспорт	Ср	Ср	Н	Н	Н	Н	О
Горнодобывающая	Ср	Си	Си	Си	Си	Ср	Си

Примечание: О - отсутствие воздействия,

Н - незначительное воздействие,

Ср - воздействие средней силы,

Си - сильное воздействие.

Как следует из этой таблицы, горное производство оказывает наиболее широкое воздействие на биосферу, затрагивающее практически все её элементы. В то же время воздействие некоторых видов деятельности на отдельные элементы биосферы проявляется более интенсивно.

Классификация воздействия горного производства на окружающую среду.

Некоторыми авторами сделана попытка классифицировать воздействие горного производства на окружающую среду.

Японский учёный М. Накао разделяет негативное воздействие горного производства на окружающую среду на следующие группы:

1 - осадка земной поверхности вследствие образования подземных пустот и полостей, которые возникают при извлечении полезных ископаемых и откачке шахтных вод;

2 - ущерб сельскому хозяйству и рыболовству от воздействия откачанных шахтных вод;

3 - ущерб сельскому хозяйству и лесоводству от выделений газов, содержащих сернистые оксиды;

4 - ущерб живым существам. Строениям и земельным угодьям вследствие образования терриконов, отстойников шахтных води складирования отходов.

Эта классификация является очень узкой и не отражает всех особенностей воздействия горного производства на окружающую среду.



Список литературы

1. Мирзаев Г.Г. Экология горного производства. - М.: Недра, 1991. - 320 с.

2. Михайлов А.М. Охрана окружающей среды при разработке месторождений открытым способом. - М.: Недра, 1981. - 184 с.

3. Экологический кодекс РК, 2007.

Размещено на Allbest.ru

...