UKR ENG RUS ДонНТУ Портал магистров ДонНТУ

||  Результаты поиска  ||  Ссылки ||  Диссертация ||  Индивидуальное задание || 


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

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


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


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

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

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

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

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

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

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

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

UKR ENG RUS ДонНТУ Портал магистров ДонНТУ

||  Результаты поиска  ||  Ссылки ||  Диссертация ||  Индивидуальное задание ||