Совершенствование природоохранных работ в угольной промышленности

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРИРОДООХРАННЫХ РАБОТ В УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

МОСКВА - 1992



УДК 504.06:622.333.338.242

В.С. Малышенко, Ю.В. Каплунов (Министерство топлива и энергетики России), А.П. Красавин, А.А. Харионовский (ВНИИОСуголь) Совершенствование природоохранных работ в угольной промышленности: Обзор/ЦНИЭИуголь. -- М., 1992.

Работа предприятий угольной промышленности сопровождается загрязнением окружающей среды. Величина и масштабы этого воздействия различны и зависят от степени совершенства природоохранных работ, выполняемых в конкретных производственно-технических условиях угольных регионов.

При этом большое значение имеют проводимые в отрасли работы по созданию и внедрению перспективных технологических процессов добычи и переработки угля и сланца, так как они обеспечивают комплексное использование природных ресурсов и охрану окружающей среды. Разработаны прогрессивные технические и технологические решения по защите водных ресурсов, атмосферного воздуха и почв от загрязнений отходами производства, методы и средства метрологического обеспечения и контроля качества окружающей среды. Проведены исследования, подтверждающие перспективность и эффективность применения малоотходных и безотходных технологий в угольной промышленности.

В условиях перехода к платному природопользованию и рыночным отношениям во всех сферах производственно-хозяйственной деятельности угледобывающих предприятий, а также более активного вовлечения экономики нашей страны в мировое хозяйство возрастает настоятельная потребность в усовершенствовании экологического механизма охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов, а также в развитии международного сотрудничества в этой области, что должно найти отражение в практической деятельности предприятий и организаций угольной промышленности на ближайшую перспективу.

Обзор предназначен для работников производственных объединений, научно-исследовательских и проектных организаций угольной промышленности и смежных отраслей народного хозяйства.

КС: окружающая среда, очистка сточных вод, рекультивация земель, охрана атмосферы, утилизация углеотходов, приборы контроля, экологическая безопасность.

© ЦНИЭИуголь, 1992



СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Краткая характеристика состояния окружающей среды

2. Охрана и рациональное использование водных ресурсов

2.1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

2.2 ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ

2.3 ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ И ФЕНОЛОВ

2.4 ОЧИСТКА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТОЧНЫХ ВОД

3. Очистка минерализованных шахтных вод

3.1. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДЕМИНЕРАЛИЗАЦИИ

3.2 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА ВОДЫ ПЕРЕД ОПРЕСНЕНИЕМ

3.3 ТЕРМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕСНЕНИЯ

3.4 МЕМБРАННЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕСНЕНИЯ

3.5 ПЕРЕРАБОТКА КОНЦЕНТРАТОВ ОПРЕСНЕНИЯ МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ВОД СУЛЬФАТНО-ХЛОРИДНО-НАТРИЕВОГО ТИПА

3.6 ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ДЕМИНЕРАЛИЗАЦИИ ШАХТНЫХ ВОД

4. Охрана атмосферы

4.1 ПЫЛЕПОДАВЛЕНИЕ ПРИ ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТАХ НА РАЗРЕЗАХ

4.2 ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЕ ПРИ СЖИГАНИИ ТОПЛИВА В КОТЛОАГРЕГАТАХ И РАБОТЕ СИСТЕМ АСПИРАЦИИ

4.3 ГАЗООЧИСТКА НА КОТЕЛЬНЫХ И ТЭЦ

4.4 КОНТРОЛЬ ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА

4.5 КОНТРОЛЬ СОДЕРЖАНИЯ ГАЗОВ В ВОЗДУХЕ

5. Рекультивация земель, нарушенных горными работами. Охрана земельных ресурсов

5.1 ОБЩЕЕ СОСТОЯНИЕ

5.2 ТЕХНОЛОГИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ

5.3 ТЕХНОЛОГИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ

5.4 МЕТОДЫ И СРЕДСТВА УСКОРЕННОГО ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ, СОЗДАНИЯ БЛАГОПРИЯТНЫХ УСЛОВИЙ ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ЗЕМЕЛЬ

5.5. МЕХАНИЗАЦИЯ РЕКУЛЬТИВАЦИОННЫХ РАБОТ

5.6 ОХРАНА ЗЕМЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ

6. Использование отходов добычи и переработки угля в народном хозяйстве

6.1 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

6.2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ В КАЧЕСТВЕ ГРУНТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

6.3 УТИЛИЗАЦИЯ ТЕПЛОВЫХ ВЫБРОСОВ

6.4 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТВЕРДЫХ ОТХОДОВ И НЕКОНДИЦИОННОГО УГЛЯ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ

7. Общие принципы применения экологически безопасных производств в угольной промышленности

8. Экономическое и правовое регулирование природоохранной деятельности

8.1 ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ЭКОНОМИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРИРОДООХРАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

8.2 УКРУПНЕННАЯ ОЦЕНКА РАЗМЕРА ПЛАТЕЖЕЙ ЗА ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

9. Совершенствование природоохранной деятельности

Выводы и рекомендации

Литература



ВВЕДЕНИЕ

Среди многих жизненно важных проблем, волнующих современное человечество, одно из первых мест по своему значению принадлежит проблеме сохранения окружающей среды с ее сложным механизмом самовосстановления и саморегулирования, сложившимся за длительный период существования нашей планеты. Актуальность проблемы обусловливается тем, что по мере углубления научно-технического прогресса и расширения масштабов индустриализации возрастает степень совокупного воздействия промышленных производств на все элементы биосферы, вызывая их нежелательные качественные и количественные изменения. Все это создает экологическую напряженность в индустриально развитых регионах, заметно ухудшает условия обитания людей, животных и растений.

Вопросам охраны природы уделяется внимание, они являются неотъемлемой частью государственной политики и имеют правовую основу.

Формированию и укреплению экологического правопорядка и обеспечению экологической безопасности на территории Российской Федерации призван способствовать закон «Об охране окружающей природной среды» в комплексе с мерами организационного, правового и экономического воздействия.

При осуществлении хозяйственной, управленческой и иной деятельности, оказывающей отрицательное воздействие на состояние окружающей среды, субъекты природопользования обязаны руководствоваться принципами, основными из которых являются приоритет охраны жизни и здоровья человека, обеспечение благоприятных экологических условий жизни, труда и отдыха населения; научно обоснованное сочетание экологических и экономических интересов общества; рациональное использование природных ресурсов, необходимость их воспроизводства и недопущения необратимых отрицательных последствий для природной среды и здоровья человека; соблюдение требований природоохранительного законодательства с неотвратимостью ответственности за их нарушения; гласность в области экологии, а также совместная с общественностью и населением работа в решении природоохранных задач.

В качестве основных конструктивных подходов к реализации экологической стратегии горнодобывающего комплекса на современном этапе научно-технического прогресса приняты повышение эффективности мер по охране природы, широкое внедрение малоотходных и безотходных технологических процессов, развитие комбинированных производств, обеспечивающих наиболее полное и комплексное использование природных ресурсов, сырья и материалов, исключающих или существенно снижающих отрицательное воздействие на окружающую среду. В полной мере это относится к угольной промышленности, являющейся одной из экологически сложных базовых отраслей народного хозяйства.

Практика показывает, что широкомасштабное развитие угольной промышленности и сосредоточение ее предприятий (шахт, разрезов, обогатительных фабрик) в крупных территориально-производственных и угольных регионах, таких как Канско-Ачинский топливно-энергетический комплекс (КАТЭК), Экибастузский топливно-энергетический комплекс (ЭТЭК), Южно-Якутский угольный комплекс (ЮЯУК) и др., сопровождается многосторонним воздействием технологических процессов добычи и переработки угля и сланца на компоненты окружающей природной среды. Как правило, это воздействие носит негативный характер и применительно к специфике угольных регионов проявляется в загрязнении водных источников, атмосферного воздуха и почвы твердыми, жидкими и пылегазообразными отходами производства в количествах, зачастую превышающих предельное допустимые концентрации. Все это нарушает экологическую сбалансированность окружающей среды в районах добычи и переработки угля и сланца и вызывает необходимость проведения специальных природоохранных мероприятий практически на каждом промышленном предприятии с учетом природно-климатических и производственно-технических условий.

Основой экологической политики в угольной промышленности является комплексный подход к решению актуальных проблем защиты окружающей среды от вредного воздействия действующих, реконструируемых и строящихся предприятий на основе единой научно-технической политики и соблюдения действующих законодательных актов по охране природы и рациональному использованию ее ресурсов. В этих целях в отрасли создана и успешно функционирует система управления охраной природы разного уровня -- от промышленных предприятий до Комитета угольной промышленности, включая специализированный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт (ВНИИОСуголь, г. Пермь), инженерные службы и производственные подразделения по охране природы в угольных регионах, централизованное планирование и прогнозирование по всем видам природоохранной деятельности, метрологическое обеспечение и контроль качества окружающей среды. В целом эта система соответствует современным требованиям и отличается хорошей сбалансированностью в Функциональном отношении, что способствует проведению целенаправленной работы по оздоровлению экологической обстановки в районах размещения предприятий угольной промышленности.

Природоохранная деятельность в угольной промышленности -- это совокупность научно обоснованных организационно-технических мероприятий, практическая реализация которых в рамках отдельных предприятий или региона в целом обеспечивает достижение установленных экологических норм и нормативов непосредственно в процессе производства. Главное внимание в этих мероприятиях направлено на оптимизацию организационных структур управления охраной природы, сокращение количества сбрасываемых неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод, перевод на нормируемое водопотребление и замкнутые бессточные системы водообеспечения, ликвидацию мелких промышленных и коммунально-бытовых котельных, оснащение источников выбросов вредных веществ в атмосферу высокоэффективным пылегазоулавливающим оборудованием, увеличение темпов и качества работ по рекультивации нарушенных земель, тушение и озеленение породных отвалов шахт и обогатительных фабрик, а в последние годы -- создание и внедрение экологически безопасных технологических процессов добычи и переработки угля и сланца с максимальной утилизацией отходов.

К настоящему времени в угольной промышленности накоплен определенный положительный опыт по защите окружающей среды от техногенных загрязнений. В широких масштабах ведутся в этом направлении поисковые и экспериментальные работы, результаты которых успешно используются при проектировании, строительстве и эксплуатации угольных предприятий. Поэтому обобщение и систематизация передового производственного опыта, имеющихся научных достижений и их внедрение будут способствовать дальнейшему совершенствованию технологии и организации природоохранных работ при добыче и переработке твердых горючих ископаемых.



1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Хозяйственная деятельность людей достигла таких масштабов, при которых многие проблемы переросли национальные границы и стали глобальными. В первую очередь это относится к сохранению окружающей природной среды. Сбросы (выбросы) в водоемы, атмосферу и поступления в почву различных техногенных химических соединений в десятки раз превосходят естественное загрязнение веществами при выветривании горных пород и вулканической деятельности. Ежегодно из недр Земли извлекается свыше 100 млрд. т горных пород (что более чем в 3 раза превышает количество твердых веществ, участвующих в естественном круговороте), выплавляется 800 млн. т различных металлов, производится более 60 млн. т неизвестных в природе синтетических материалов, перемещается при перепашке полей, строительных и взрывных работах свыше 4 тыс. км3 почв и грунтов, рассеивается на полях более 500 млн. т минеральных удобрений и примерно 3 млн. т различных ядохимикатов, треть которых смывается поверхностными стоками в водоемы и задерживается в атмосфере (при рассеивании с самолетов).

Скорость антропогенного разрушения верхних слоев литосферы превышает естественную в тысячи раз. Площадь пустынь антропогенного происхождения достигла 9,1 млн. км², или 6,7% всей суши. Это приблизительно одна пятая часть естественных пустынь мира.

В год на каждого жителя Земли приходится более 30 т промышленных и других отходов. Для ирригации, промышленного производства, бытового снабжения используется более 13% речного стока. Ежегодно в водоемы сбрасывается более 500 млрд. м³ промышленных и коммунальных стоков. В результате сжигания топлива в атмосферу ежегодно поступает более 20 млрд. т диоксида углерода, свыше 200 млн. т оксидов серы и азота и до 700 млн. т других газообразных соединений и твердых частиц. Избыток серы в окружающей среде становится серьезной проблемой. В настоящее время техногенное поступление серы в 7 раз превышает таковое при естественных природных процессах.

Степень воздействия различных видов промышленного производства на отдельные элементы биосферы неодинакова. Сопоставление основных направлений промышленной деятельности человека по их влиянию на окружающую среду представлено в табл. 1.

Особенно сильное воздействие на окружающую среду оказывают горнодобывающие отрасли промышленности, а также нефтехимическая, металлургическая и топливно-энергетическая.

Если в ближайшие десятилетия объем сточных вод будет продолжать расти теми же темпами, то в начале следующего тысячелетия на Земле произойдет глобальное загрязнение поверхностных и подземных вод - к такому выводу приходят сегодня многие эксперты. Всего 0,5% общего объема (1,36* 10⁹ км³) имеющихся на Земле вод -- пресные. Но для практического использования пригодно лишь 39 тыс. км³. Считается, что население нашей планеты ежегодно потребляет 600 км³ пресной воды (1,5% речного стока), а сбрасывает 450 км³ отработанных

вод, которые, чтобы понизить до безопасного уровня концентрацию внесенных в них вредных веществ необходимо разбавить. А для этого требуется около 6000 км³ чистой воды, т. е. 15% всего речного стока.

Для получения 1 т угля затрачивается 2 м³; 1 т стали -- 15-- 20 м³; 1 т целлюлозы -- 400--500 м³; 1 т синтетического волокна -- 500 м³ воды.

Таким образом, огромные объемы воды расходуются в промышленности, еще больше -- в сельском хозяйстве. Отсутствие необходимого количества чистой воды ограничивает развитие промышленности.

Воду экспортируют из Канады в США, из Швейцарии и Швеции в ФРГ. Ожидается, что к 2000 г. только 3 из 18 водных регионов, на которые разделена территория США, смогут удовлетворять свои хозяйственные потребности за счет собственных вод.

По прогнозам к 2000 г. человечеству понадобится уже до 10 тыс. км3 в год. При этом образуется столько сточных вод, что разбавить их не будет никакой возможности.

В цепи антропогенных изменений атмосфера не только начальное, но и наиболее уязвимое звено. Воздушные потоки нередко несут 1 целые шлейфы вредных соединений, распространяющихся на значительные расстояния. Более того, атмосфера испытывает прямое воздействие опасных реагентов, изменяющих ее свойства, что не может не сказаться на жизнеспособности биосферы. Современное поступление сернистого газа, например, оценивается порядка 180 млн. т в год, причем более 90% выбрасывается в Северном полушарии.

Мировые выбросы диоксида серы, обусловленные работой теплоэлектростанций, превышают 100 млн. т в год. Они подрывают здоровье людей, угнетают животный и растительный мир, ускоряют коррозию | и разрушение машин, механизмов и зданий. Основным методом очистки газов от кислого по своей природе диоксида серы является поглощение (связывание) широко распространенным природным щелочным материалом -- известняком и продуктом обжига известняка -- известью. По типу аппарата процессы на основе известняка и извести называют скрубберными.

Как предусматривают международные соглашения, к 2003 г. количество диоксида серы, выбрасываемого в атмосферу тепловыми электростанциями Великобритании, должно составить лишь 60% уровня 1980 г. В связи с этим центральная комиссия по энергетике запланировала удвоить число новых установок для сероочистки топочных газов ТЭС. А это значит, что предстоит увеличить суммарную мощность электростанций, оборудованных подобными установками, с 6 до 12 тыс. МВт.

Инженерное общество Великобритании считает, что для достижения 40%-ного уменьшения количества диоксида серы, поступающего в воздушное пространство, необходимо охватить очистным оборудованием ТЭС общей мощностью не менее 29 тыс. МВт, т. е. практически все крупные электростанции страны, работающие на каменном угле. Эксперты Инженерного общества учитывают, что к концу нынешнего века вступят в строй все 5 запланированных атомных электростанций, а новые тепловые будут снабжены устройствами сероочистки. Кроме того, предусматривается, что за этот период общий рост потребления электроэнергии в стране будет составлять всего 1,5% в год вместо 1,7%, прогнозируемого центральной комиссией по энергетике (за последние 20 лет этот показатель достигал в среднем 2,1% в год).

Выбросы в атмосферу современного металлургического завода мощностью 6-10 млн. т стали в год загрязняют воздух в радиусе 8--10 км. Коксохимические заводы и железорудные комбинаты, перерабатывающие до 25 млн. т руды в год, оказывают вредное влияние на атмосферный воздух в зоне радиусом 3--6 км. Предприятия основной химии и азотнотуковой промышленности отравляют атмосферный воздух вредными веществами в радиусе 4--9 км, органического синтеза -- 4 км, химических волокон -- 15 км. Теплоэлектростанции мощностью до 2,4 МВт загрязняют своими выбросами воздух на площади, превышающей 100 км². При нарушении технологии, отказе газопылеулавливающих установок или неблагоприятном погодном режиме концентрация загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы многократно возрастает.

Успешное решение проблем окружающей среды возможно лишь при объединении усилий всех стран для международного сотрудничества в этом вопросе. В настоящее время между государствами заключено более 140 соглашений по вопросам охраны природной среды; наша страна участвует в 55 из них. Важнейшая роль в межгосударственном взаимодействии по вопросам окружающей среды принадлежит

ООН и ее главному экологическому звену -- Программе по окружающей среде (ЮНЕП). Создание этой программы послужило мощным стимулом для расширения природоохранных исследований и практических мероприятий. Сейчас в рамках системы ООН и в отдельных странах предпринимаются целенаправленные усилия, призванные активизировать решение проблем окружающей среды. Экологической проблематикой занимаются десятки межправительственных и неправительственных организаций. Все они в сочетании с сотнями национальных групп и движений создают солидный структурный механизм, на который должна опираться международная природоохранная работа.

В последние годы в стране принят ряд крупных целевых программ по отдельным регионам и природным объектам, проводится комплекс мероприятий, призванных оздоровить экологическую обстановку, которая весьма ощутимо сказывается и на экономике. Приходится выводить из эксплуатации многие десятки предприятий, реконструировать и перепрофилировать производства, наносящие вред окружающей среде и здоровью людей, принимать другие экстренные меры.

В результате принятых мер мощность систем оборотно-повторного водоснабжения предприятий возросла на 32 км³ и достигла 274 км³, что превышает среднегодовой сток Волги. Экономия свежей воды в промышленности за счет этого составила 72%. Среднегодовой ввод в действие водоочистных сооружений составил 5,7 млн. м³ суточной производительности. Выбросы вредных веществ в атмосферный воздух от стационарных источников в целом по стране уменьшены на 6 млн. т и составили около 62 млн. т в год. Достигнут прирост площади рекультивированных земель: площадь ежегодно восстанавливаемых земель в среднем составила 156 тыс. га.

На охрану природы и обеспечение рационального природопользования в СНГ отпускаются значительные средства, объем которых год от года увеличивается.

За последние десять лет в нашей стране на охрану природы было затрачено около 70 млрд. руб. Основная их часть израсходована на строительство очистных сооружений.

Анализ результатов природоохранной деятельности и состояния природной среды показывает, что существенных положительных изменений экологической обстановки в стране не произошло.

В общем объеме государственных капитальных вложений доля затрат на экологию составила 1,7% (в США -- около 4%). Но при общем росте капитальных затрат освоение выделяемых средств улучшается незначительно.

За последние 5 лет в водоемы сброшено более 30 млн. т загрязняющих веществ, в том числе 15 млн. т хлоридов, 11 млн. т сульфатов, 1,75 млн. т органических и 2,09 млн. т взвешенных веществ, 23,5 тыс. т СПАВ, 57,5 тыс. т нефтепродуктов, 82 т пестицидов и др.

По объему сброса загрязненных сточных вод в поверхностные водоемы угольная промышленность среди других занимает восьмое место. Вместе со сточными водами предприятий отрасли в водоемы поступает около 160 тыс. т взвешенных веществ, 820 тыс. т сульфатов, 470 тыс. т соединений хлоридов, 34 тыс. т соединений железа, 300 т нефтепродуктов и др.

Самой водоемкой отраслью в стране является сельское хозяйство, на нужды которого забирается 61% общего водозабора. Предприятия энергетики занимают второе место после сельскохозяйственных организаций по объему использования воды. Водопотребление (без учета ГЭС) составляет более 55 млрд. м3 -- пятую часть общего использования воды в стране. Экономия забора воды за счет водооборота составила 99 млрд м³, или 64% общего водопотребления отрасли.

В общем загрязнении атмосферы основная доля приходится на предприятия энергетики, черной и цветной металлургии. При выработке электроэнергии на тепловых электростанциях в атмосферу ежегодно выбрасывается 17 млн. т вредных веществ, что составляет четвертую часть их общего поступления в воздушный бассейн от стационарных источников.

Предприятия энергетики выбрасывают в атмосферный воздух 8,2 млн. т сернистого ангидрида (44% общего выброса этого соединения предприятиями страны) и 2,7 млн. т оксидов азота (59%). Борьба с загрязнением атмосферного воздуха этими соединениями на ТЭС осуществляется в основном за счет изменения структуры топлива. Объем потребления газа в последнее время возрос на 22%, а нефтяного топлива уменьшился на 10%. Основной причиной низкой эффективности очистного оборудования является его износ. Доля установок для охраны воздуха, эксплуатирующихся на ТЭС более 10 лет (при нормативном сроке службы от 8 до 12 лет), составляет 66% (в целом по стране - 50%).

На долю предприятий черной металлургии приходится около 17% всех выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Однако, несмотря на принимаемые меры, концентрации вредных веществ в атмосфере рунных металлургических центров превышают санитарные нормы и снижаются медленно.

Цветная металлургия по выбросам вредных веществ в атмосферу занимает третье место после черной металлургии. На долю ее предприятий приходится около 10% всех промышленных выбросов страны.

В балансе вредных выбросов отрасли основную долю занимает диоксид серы (более 75%). Степень улавливания вредных веществ из отходящих газов составляет по твердым веществам 97,7%, а по жидким и газообразным -- 42,8%. Несмотря на то, что степень улавливания серы из отходящих металлургических газов составляет 44,2%, на долю предприятий отрасли приходится около 25% всех выбросов сернистого ангидрида по стране. Оснащенность стационарных источников пылегазоочистными установками составляет 62%, однако около 30% таких установок работает с низкой эффективностью.

Угольная промышленность по выбросам вредных веществ в атмосферный воздух среди других отраслей занимает шестое место. На ее предприятиях образуется 5,3 млн. т загрязняющих веществ, из которых улавливается 3,9 млн. т, или 73,6% (при 77,2% в целом по стране). В атмосферный воздух выбрасывается более 1,4 млн. т вредных веществ, из которых около 1 млн. т -- газообразные (сернистый ангидрид, оксид углерода, диоксид азота, сероводород и др.).

По предприятиям, расположенным на территории России, выбросы после пылегазоочистки из-за неэффективности оборудования составляют более 4 млн. т (10% общих выбросов), в Казахстане - около 1 млн. т (18%), на Украине -- 0,8 млн. т (7%), в Белоруссии, Эстонии и Грузии -- по 0,8 млн. т (7; 10 и 10% соответственно).

Основной причиной неэффективной работы и неисправности оборудования является его износ. Большая часть установок эксплуатируется свыше нормативных сроков службы, составляющих 8--12 лет, на предприятиях энергетики (66%), черной металлургии (60%), нефтехимпрома (59%), цветной металлургии и стройматериалов (по 55%) Причинами недостаточной пылегазоочистки являются изменение технологических режимов работы очистных установок.

Приведенные выше данные свидетельствуют о том, что одним из основных путей повышения эффективности действующего пылегазоочистного оборудования является строгое соблюдение технологической дисциплины и своевременная замена устаревшей аппаратуры на современную.

Состояние земельных ресурсов также вызывает большую тревогу. Повсеместно отмечается снижение естественного плодородия и деградация земель из-за эрозии, засоления и техногенной нагрузки. Значительные площади земель загрязняются отходами промышленного производства.

На расстоянии до 20 км прослеживаются высокие уровни содержания в почве веществ, выбрасываемых предприятиями цветной металлургии (свинца, кобальта, цинка, меди, ртути и др.). Вокруг предприятий черной металлургии почвы в значительной степени загрязнены марганцем, бензопиреном, ванадием, кадмием, кобальтом и др. Предприятия нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности загрязняют почву в основном нефтепродуктами (в радиусе до 1--2 км вокруг районов нефтедобычи и на глубину до 1--2 м). Кроме того, источником загрязнения почв являются золоотвалы предприятий энергетики. Так, неправильно эксплуатируемый золоотвал Экибастузской ГРЭС-1 вызывает значительное загрязнение золой пастбищ и посевов на территории между Экибастузом и Павлодаром.

Большие площади земель изымаются и подвергаются изменениям промышленными, бытовыми, сельскохозяйственными и другими отходами, что приводит к снижению урожайности и ухудшению качества сельскохозяйственной продукции. Ежегодно для размещения отходов изымается в среднем 180--190 тыс. га сельскохозяйственных угодий, в том числе до 50 тыс. га пашни.

Возможности эффективной рекультивации земель в нашей стране и за рубежом определяются категорией пригодности пород и природных условий, а также выбранным направлением последующего использования восстанавливаемых земель: с нанесением на рекультивируемые площади потенциально плодородных почв (ППП) и плодородного слоя почвы (ПСП) в сочетании с минеральными удобрениями и без нанесения ПСП путем непосредственного использования ППП с химической мелиорацией (известкование, гипсование и др.).

Одной из важнейших отраслей народного хозяйства является горнодобывающая, которая занимает ведущее положение в сфере производства энергетического и минерального сырья для удовлетворения постоянно растущих потребностей человеческого общества в разнообразных полезных ископаемых.

Главными производителями минеральных ресурсов мира являются СНГ и США, на долю которых приходится соответственно 27--28% и 22-24% всего мирового производства минеральных ресурсов. Ведущее положение по производству минеральных ресурсов занимают также Канада, КНР, Германия, Великобритания, Франция, Польша, Австралия и др.

Особенностью развития горнодобывающего производства является высокая эффективность использования минерального сырья при производстве из него разнообразных продуктов. Занимая в валовом национальном продукте в среднем около 3,5--5%, горнодобывающая промышленность дает сырье, при переработке которого получается готовая продукция, составляющая в валовом национальном продукте уже около 25-27 %, т. е. эффективность использования сырья при получении из него готовой продукции превышает затраты на его добычу в 5--6 раз. Начиная с 1975 г. удельный вес горной продукции в валовом национальном продукте стал занимать первое место после сельскохозяйственного производства.

При сложившихся темпах роста мирового производства минеральных ресурсов удвоение его объема происходит через 15 лет, а в нашей стране каждые 10 лет.

Если в 1968 г. на каждого жителя нашей планеты приходилось 20 т различных полезных ископаемых и пород, добываемых из недр земли, то теперь уже приходится более 30 т. Из добываемого сырья только 2--3% превращается в полезную продукцию, а 97--98% возвращаются в виде отходов. По прогнозам до конца XX столетия рост объемов добычи полезных ископаемых достигнет 450--500 млрд. т/год. Ежегодное увеличение объемов добычи минеральных ресурсов свидетельствует о приоритетном положении горного производства по отношению к другим видам экономической деятельности.

Ежегодно затраты на добычу 1 т полезного ископаемого увеличиваются. Если в начале 60-х годов на 1 т сырья приходилось 2 руб. капитальных вложений, в 70-х годах -- 3 руб., то в настоящее время это показатель составляет 6--8 руб.

Освоение новых месторождений (бассейнов) позволяет решающим образом влиять на формирование инфраструктуры и на все видь производственной деятельности в регионе.

Начиная с 60-х годов в мире на базе освоения месторождений стали создаваться индустриальные гиганты с законченным циклом производства -- получением готового продукта.

В настоящее время ведущее место в мировом производстве минерального сырья занимает открытый способ добычи полезных ископаемых. Этим способом добывается свыше 75% всего мирового производства минеральных ресурсов, в том числе при добыче угля 50%, руд черных металлов 85%, строительных материалов -- около 100%. Именно опережающее развитие этого способа позволило увеличить мировую добычу полезных ископаемых во второй половине XX века.

В последние годы для оценки способа добычи минерального сыры наряду с экономическими показателями используется коэффициент извлечения полезного ископаемого из недр. В зависимости от способов и систем разработки, ценности сырья, горно-геологических условий, балансовые потери в горнодобывающей промышленности изменяются от 2--3% до 40--50%. В угольной промышленности потери находятся на уровне 13,6% (1984 г.), в том числе при подземном способе 18,8%, при открытом способе -- 6%. На горных предприятиях цветной металлургии потери руды составляют 7--8 %, в том числе на карьерах около 30%, на рудниках -- 17--18%.

Аналогичные закономерности наблюдаются и в других горнодобывающих отраслях, т. е. при открытом способе добычи полезного ископаемого потери в недрах в 3--6 раз меньше, чем при подземном.

Необходимо также отметить еще одно преимущество открытого способа добычи полезных ископаемых как комфортность труда и его безопасность. Известно, что профессия шахтера -- одна из самых опасных. Причем частота и тяжесть несчастных случаев на шахтах в 3--5 раз выше, чем на разрезах. 80% несчастных случаев с летальным исходом приходится на подземный способ добычи и только 2,8% -- на открытый.

На современном этапе научно-технического прогресса в связи с бурным развитием промышленности наряду с рациональным использованием природных ресурсов охрана природы становится одной из важнейших задач общества. В основе нарушения экологии окружающей среды при ведении любых технологических процессов горного производства лежат прежде всего процессы нарушения земли, загрязнения воздуха и вод отходами производства. По расчетам общая площадь земель, нарушенных в стране при добыче твердого минерального сырья, превышает 2 млн. га.

Основная доля нарушаемых земель (до 90%) приходится на горные выработки, внешние породные отвалы, хвосто- и шламохранилища. В среднем при добыче 1 млн. т угля нарушается от 3 до 43 га, железной руды -- от 14 до 600 га, марганцевой руды -- от 76 до 600 га, известняка -- от 60 до 120 га, фосфоритов -- от 22 до 77 га. При добыче 1 млн т угля подземным способом нарушается около 7 га, открытым способом около 20 га.

В ПО «Кемеровоуголь» самая высокая в отрасли землеемкость добычи угля, составляющая 21,2 га на 1 млн. т добытого угля, а землеемкость внешних отвалов 25,3 га. Это обусловлено высоким эксплуатационным коэффициентом вскрыши (более 8 м3/т), который является самым высоким в угольной промышленности. Кроме того, более 80% объема вскрышных пород складируется на внешних отвалах, что связано с отчуждением больших площадей земельных угодий.

Эколого-экономическая оценка открытого и подземного способа добычи угля и сланца показывает, что открытые горные работы, имея в 3-7 раз более высокую производительность труда в связи с возможностью применения мощной горнотранспортной техники, в 2--3 раза меньшую себестоимость добычи твердого топлива, требуя меньших капитальных вложений и обеспечивая большую полноту извлечения промышленных запасов при более безопасных условиях труда горнорабочих, остаются более землеемким производством. В то же время подземный способ добычи приводит к более значительным загрязнениям водного и воздушного бассейнов, а также потерям угля и сланца в недрах. В угольной промышленности из общего объема техногенных загрязнений на долю разрезов Кузбасса приходится лишь 27,3% сброса вредных веществ в водоемы, около 23% выбросов пыли и газов в атмосферу, 21 % потерь угля в недрах и 71 % площади нарушаемых земель, что свидетельствует об экологической предпочтительности открытого способа добычи угля перед подземным в данном регионе.

По прогнозам на разрезах КАТЭКа при высокой эффективности добычи угля будет достигнута самая низкая в отрасли землеемкость горных работ (1,6--5,8 га) (табл. 2).

При добыче полезных ископаемых не только изымаются значительные площади земель для размещения разрезов и шахт, промышленных площадок, породных отвалов, хвостохранилищ и т. д., но еще возникают очаги эрозии, источники загрязнения прилегающих территорий, водных ресурсов, а также атмосферы газами и пылью.

Физическое нарушение почв связано с изменением ландшафта и деформацией поверхности под влиянием горных работ. В связи с развитием горных работ меняются природные пейзажи и создаются техногенные рельефы, характерные, например, для Донбасса, Кривого Рога, КМА, Урала и других регионов. Нарушение сплошности массива горных пород и поверхности, наличие крупных трещин, просадок, а также проведение водоотлива приводят к снижению продуктивности окружающих площадей. Продуктивность почв снижается также и за счет загрязнения их горными породами в процессе подготовки их к выемке, транспортирования и складирования. Эрозионные процессы на отвалах протекают в 2--4 раза интенсивнее, чем на ненарушенных землях. При взрыве 500--700 т ВВ объем пылегазового облака достигает 15--20 млн. м³ и рассеивает от 200 до 500 т пыли размером менее 1,5 мк в радиусе 2--4 км.

Горные предприятия потребляют для собственных нужд сравнительно небольшое количество воды. Объемы потребления воды горными предприятиями несравнимы с теми огромными массами вод, которые откачиваются из карьеров и рудников. Ежегодно угольная промышленность откачивает из недр земли свыше 1,5 млн. м³ воды на каждый миллион тонн добытого угля. Эта вода превосходит по насыщенности минеральными солями техническую, что исключает непосредственное ее использование без предварительной очистки и нейтрализации даже в технологических целях.

В горном деле проблема откачки подземных вод рассматривается с точки зрения осушения и наносимый при этом окружающей среде ущерб не учитывается. На Курской магнитной аномалии, где горными работами нарушено около 30. тыс. га, площадь осушения составляет около 100 тыс. га. В зоне осушения урожайность различных сельскохозяйственных культур снизилась на 20--40%.

Горные предприятия с традиционными способами разработки загрязняют атмосферу как в зависимости от геологических и климатических условий, так и от спецификации самого горного производства. В целом по отрасли при добыче 1 млн. т угля выделяется в атмосферу порядка 7 млн. м3 вредных выбросов. Основными источниками загрязнения атмосферы на горных предприятиях являются взрывные работы, машины и механизмы с дизельным приводом, пожары и газовыделения на шахтах и терриконах. Ежегодно в атмосферу попадает около 90 млн. т метана при разработке угольных месторождений открытым или подземным способом. В мире от производства взрывных работ на горных предприятиях выделяется около 8 млн. т газов в год. Если основные компоненты газов взрыва инертны, то газ, выделяемый машинами и механизмами с дизельным приводом, приводит к глобальному загрязнению атмосферы вредными компонентами, опасными для флоры и фауны.

Основные данные, характеризующие степень техногенного воздействия предприятий угольной промышленности СНГ на окружающую среду в 1975--1990 гг., приведены в табл. 3; 4. Фактический уровень техногенного воздействия угольных предприятий на окружающую среду по основным бассейнам страны за 1989 г. дан в табл. 5.



Из анализа табл. 4 видно, что суммарные техногенные нагрузки предприятий угольной промышленности на окружающую среду довольно значительны и имеют тенденцию к дальнейшему росту. При этом экологические последствия производственной деятельности в каждом регионе зависят от его специфики и проявляются в различных сочетаниях негативных изменений окружающей среды. Наиболее крупные наблюдаются в Донецком, Кузнецком, Карагандинском и Печорском бассейнах, что связано в обширным нарушением горными работами геологического строения недр и природных ландшафтов, а также активным влиянием их на все элементы биосферы.

В укрупненном плане типизация техногенного воздействия предприятий угольной промышленности на окружающую среду представлена в табл. 6. В качестве отличительных признаков для типизации приняты базовые показатели, характеризующие в совокупности отрицательное влияние горных производств на экологическую обстановку их размещения. Фактические значения выбранных показателей получены в результате проведения натурных наблюдений в Донецком, Днепровском, Канско-Ачинском, Кузнецком, Кизеловском, Подмосковном и ряде других угольных регионов страны и анализа статистических данных по наиболее представительным предприятиям угольной промышленности. Показатели сгруппированы по типам техногенного воздействия и способам разработки, даны также их условные обозначения и расчетные формулы, что облегчает их использование в практических целях.

Исходя из количественных значений выбранных показателей выведены три типа воздействия предприятий угольной промышленности на окружающую среду: I -- слабое; II -- среднее (умеренное); III -- Первый тип воздействия характеризуется незначительными изменениями окружающей среды и не вызывает необходимости применения специальных защитных мероприятий. При умеренном воздействии влияние угледобывающих предприятий на окружающую среду более существенное, но оно устранимо при проведении специальных защитных мероприятий (рекультивация земель, озеленение терриконов, очистка стоков и др.). При сильном воздействии происходят весьма существенные (критические) изменения окружающей среды, требующие для своего устранения выполнения целого комплекса защитных и восстановительных мероприятий.

Анализ показывает, что для предприятий угольной промышленности характерны II и III типы техногенных воздействий на окружающую среду, на долю которых приходится около 90% всего количества учитываемых показателей.

В целом современный уровень экономических знаний не позволяет объективно оценить в полном объеме экологические нарушения природы при добыче полезных ископаемых.

Экстенсивный путь развития добычи полезных ископаемых СНГ, относительная доступность и дешевизна природных ресурсов часто приводят к экономически необоснованным нарушениям экологии горнодобывающего региона. В течение длительного периода времени проблеме экологии хотя и уделялось определенное внимание, но все же несравнимо меньшее, чем проблеме добычи полезных ископаемых Гигантские масштабы горного производства, создание индустриальных гигантов, ТЭКов могут привести к глобальным нарушениям установившихся веками равновесных связей в природе.

Узковедомственный подход в решении вопросов рационального использования минеральных ресурсов препятствует межотраслевой кооперации и своевременному строительству объектов межотраслевого назначения, обеспечивающих комплексное освоение месторождений полезных ископаемых и добытого минерального сырья.

За счет рационального и комплексного освоения месторождений полезных ископаемых на основе внедрения достижений научно-технического прогресса имеется возможность увеличить годовой объем производства товарной продукции, добиться снижения ее себестоимости на 10--20% и удельных капитальных вложений на 30--50% при сокращении объема добычи горной массы из недр на 15--20%.

В целом следует отметить, что экстенсивное природопользование, преобладающее в хозяйственной деятельности страны многие годы, привело к значительному снижению количества и качества природных ресурсов, ухудшению системы природопользования. Избыточные материало- и энергоемкость производства обуславливают крупные масштабы добычи полезных ископаемых, их переработки и сжигания, что порождает значительные объемы отвалов пустой породы, золы и шлаков, вредных выбросов и сбросов в атмосферу и воду.

Одной из принципиальных особенностей современного этапа охраны природы является ориентация на структурную перестройку народного хозяйства. Речь идет о снижении доли загрязняющих природо- и энергоемких производств и увеличении доли ресурсосберегающих и безотходных технологий в общем объеме производства.



2. ОХРАНА И РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ

2.1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

уголь отход охрана рекультивация

Одним из отрицательных последствий влияния угледобывающих предприятий на окружающую среду является загрязнение поверхностных водоемов в результате сброса шахтных и карьерных вод.

Объем потребляемой воды для нужд отрасли составлял в среднем в 1975-1990 гг. 1150 млн. м3 в год. В 1990 г. использовано 1166 млн. м3 воды, что на 30 млн. м3 меньше лимитного объема. Из 5,8 млрд. м3 использованной за 1986--1990 гг. воды основная доля приходится на районы с напряженным водохозяйственным балансом (табл. 7).

В отрасли ведется целенаправленная работа по увеличению объемов оборотно-используемой воды, возросших с 900 млн. м³ в 1975 г. до 1360 в 1980 г. и 2300 млн. м³ в 1990 г. Коэффициент водооборота составил соответственно 0,55; 0,71 и 0,82.

Снижение водопотребления намечается за счет экономии расхода воды на производственные и хозяйственно-бытовые нужды.

С целью экономии свежей воды на производственные нужды проводится работа по увеличению использования шахтных и карьерных вод. В 1990 г. использовано попутно забираемой воды 255,5 млн. м³, что составило 50,4% к объему производственного водопотребления (против 32% в 1975 г.).

В настоящее время на более 90% шахт, разрезов, обогатительных фабрик действуют сооружения для очистки сточных вод. На предприятиях отрасли, в шахтерских городах и поселках функционируют 1180 водоочистных сооружений общей мощностью около 2,6 млрд. м³ в год.

Основными проблемами в области охраны водных ресурсов являются: предотвращение понижения уровня подземных и грунтовых вод, их истощения и загрязнения, обезвоживания почв на прилегающих к шахтным и карьерным полям территориях; сокращение притоков воды в подземные и открытые горные выработки и выработанное пространство, уменьшение степени загрязнения дренажных, шахтных и карьерных вод; эффективная очистка дренажных, шахтных и карьерных вод от загрязнений и вредных примесей до экологически безопасных уровней, максимальное использование их на производственные нужды промышленных предприятий и в сельском хозяйстве.

Для предотвращения истощения запасов подземных вод при добыче угля разработан комплекс организационных, технологических и технических мероприятий, наиболее эффективными из которых являются при подземном способе добычи -- ведение очистных работ с минимальным нарушением покрывающей толщи пород, применение полной или частичной закладки выработанного пространства, использование рациональных схем осушения в увязке с горными работами, применение специальных методов закрепления стенок горных выработок; при открытом способе добычи -- преимущественное использование поверхностного способа осушения (водопонижающими скважинами) вместо подземного (дренажными выработками), сосредоточение поверхностного дренажа в прибортовых зонах разрезов, сооружение противофильтрационных завес и гидрозавес. Однако широкому использованию этих мероприятий препятствуют в большинстве случаев высокие затраты на их осуществление. В связи с этим актуальной задачей остается изыскание путей снижения их стоимости за счет разработки новых и совершенствования известных технологических приемов и технических средств.

Осуществление мероприятий по предотвращению истощения запасов подземных вод позволяет одновременно решать вторую задачу снижать поступление их в горные выработки, и следовательно, затраты на их сбор, выдачу на поверхность и очистку от загрязнений. С учетом конкретных гидрогеологических и горнотехнических условий угольных предприятий могут применяться и другие мероприятия, позволяющие сократить притоки и степень загрязнения шахтных и карьерных вод, в том числе более интенсивная отработка запасов угля на обособленных участках с последующей мокрой их консервацией, засыпка провалов, выравнивание поверхности земли и отвод поверхностных вод, разделение в шахте незагрязненных и загрязненных шахтных вод и раздельная откачка их на поверхность и др. Совершенствование известных и разработка новых решений с учетом конкретных условий является направлением природоохранной деятельности и может дать ощутимый экономический эффект.

Основной проблемой является деминерализация шахтных и карьерных вод с солесодержанием от 2 до 7 г/л. Требуются новые формы работы по обеспечению предприятий отрасли эффективным водоочистным оборудованием. Для широкого внедрения имеющихся базовых технологий и перспективных решений в отрасли организуется заводское изготовление компактного водоохранного оборудования на Кизеловском ремонтно-механическом заводе с целью его промышленного освоения и комплектной поставки предприятиям отрасли, что позволит в 1,5--2 раза сократить сроки строительства, на 30% снизить удельные капитальные вложения и в 1,5--1,7 раза стоимость очистки 1 м³ воды.

Анализ современного состояния и тенденций развития водоохранных работ в отрасли свидетельствует о том, что наиболее перспективным направлением их коренного совершенствования является создание компактного оборудования заводского изготовления, выполненного на базе модульных конструкций. Такое оборудование, максимально готовое к монтажу на месте применения, позволит перевести строительство очистных сооружений на индустриальную основу. Отраслевыми научно-исследовательскими организациями (ВНИИОСуголь, Донуги и др.) разработано несколько водоочистных аппаратов, которые могут серийно изготовляться на заводах отрасли.

2.2 ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ

Одним из загрязняющих компонентов шахтных вод являются взвешенные вещества. Это частицы угля и вмещающих пород, чаще всего глинистых. Соотношение угольных и глинистых частиц изменяется в широких пределах. Например, в карьерных водах ПО «Сахалинуголь» и «Северовостокуголь» зольность твердой фазы достигает 90%. Минимальная зольность осадков (6,4%) встречается в шахтных водах ПО «Донецкуголь». Исследованиями установлена зависимость между минерализацией воды и содержанием в ней глинистых частиц. С увеличением солесодержания глинистые частицы теряют агрегативную устойчивость, коагулируют и выпадают в осадок еще при движении по горным выработкам. Количество взвешенных веществ в воде различных шахт и разрезов изменяется в пределах от 30 до 20000 мг/дм³. Воды 53% предприятий содержат взвешенные вещества в количестве до 300 мг/дм³, 21 % -- от 300 до 1000 мг/дм³, 9% предприятий откачивают грязные воды с концентрацией твердой фазы выше 1000 мг/дм³.

Способы очистки природных и сточных вод от взвешенных веществ разделяются на механические и физико-химические. Механические способы (отстаивание, фильтрование через тонкие перегородки и зернистую загрузку, разделение в поле центробежных сил) используются для удаления из воды грубодисперсных частиц. Для очистки воды от тонкодисперсных и коллоидных частиц применяются физико-химические методы, основанные на предварительном снижении агрегативной устойчивости частиц путем реагентной обработки воды коагулянтами и флокулянтами с последующим разделением фаз отстаиванием, фильтрованием и другими способами. Коагулянты снижают агрегативную устойчивость дисперсных частиц вследствие уменьшения заряда их поверхности, а флокулянты способствуют связыванию частиц в крупные агрегаты-хлопья.

В СНГ и за рубежом проводятся многочисленные научно-исследовательские работы по интенсификации известных процессов очистки воды и разработке новых способов, аппаратов и технологий. В нашей стране основные разработки по очистке природных и сточных вод выполняются ВНИИВОДГЕО, НИИКВОВ АКХ им. К. Д. Памфилова, Московским, Горьковским, Ленинградским инженерно-строительными институтами. В частности, НИИ КВОВ разработаны компактные водоочистные установки из элементов высокой заводской готовности: модернизированная установка «Струя-М», в которой применены процесс эжекционной рециркуляции для хлопьеобразования, диффузорный подвод воды при очистке мутных вод и несколько вариантов промывки; установка типа "Моноблок", в процессах хлопьеобразования и осветления которой использована «плавающая» загрузка. Эти установки компактны, могут применяться для очистки поверхностных вод с малой и средней мутностью и цветностью.

Завершаются испытания высокопроизводительных установок "Влага", в которых интенсифицированы процессы хлопьеобразования, осветления, фильтрования воды и уплотнения осадка. Эти установки в 5-8 раз компактнее типовых производительностью 1,6--5,0тыс. м³/сут. Замечается их серийное производство. Для предварительной очистки воды широкое применение находят тонкослойные отстойники, в которых процессы осаждения взвеси протекают в наклонных слоях небольшой глубины, не превышающей в зависимости от концентрации и гидравлической крупности частиц 0,03--0,2 м. ВНИИВОДГЕО проведен комплекс работ по созданию простой и надежной конструкции тонкослойных блоков, выбору материалов и способов их изготовления. Разработана конструкция тонкослойных блоков из полиэтиленовой пленки толщиной 150-200 мкм, свариваемой в сотовую конструкцию методом экструдированной присадки. Для изготовления таких блоков ЦНИИЭП инженерного оборудования разработан проект установки, позволяющей бригаде из двух человек сваривать в смену 20--25 м² блоков. Установка смонтирована на водоочистных станциях, с ее помощью сварены тонкослойные сотоблоки, которые установлены в действующие и вновь построенные отстойники и осветлители. Преимущества тонкослойного осаждения реализуются только при комплексном подходе к улучшению работы сооружений в целом. Необходимым условием является интенсификация процессов хлопьеобразования путем использования зернистой контактной среды, например, из гранул пенопласта, и установки в камерах хлопьеобразования тонкослойных блоков, совершенствования систем удаления осадка и распределения поступающей воды.

...