
- •Л.И. Бондалетова Промышленная экология
- •Введение
- •Глава 1 Производство и окружающая среда
- •1.1. Система «Химическое производство – окружающая природная среда»
- •1.1.1. Система и ее основные свойства
- •1.1.2. Воздействие химического производства на окружающую природную среду
- •1.1.3. Основные факторы окружающей природной среды
- •1.2. Общие положения о производственном процессе
- •1.2.1. Химическое производство и химико-технологический процесс
- •1.2.2. Показатели эффективности химического производства и химико-технологического процесса
- •1.3. Химико-технологическая система
- •1.3.1. Химико - технологический процесс как химико - технологическая система
- •1.3.2. Сырьевые ресурсы химико-технологической системы
- •1.3.2.1. Характеристика и запасы сырья
- •1.3.2.2. Принципы обогащения сырья
- •1.3.2.3. Комплексное использование сырья
- •1.3.2.4. Воздух и вода как сырье химической промышленности
- •1.3.2.5. Промышленная водоподготовка
- •1.3.2.6. Водообеспечение промышленных предприятий
- •1.3.3. Энергетические ресурсы химико-технологической системы
- •1.3.3.1. Энергия в химическом производстве
- •1.3.3.2. Рациональное использование энергии
- •1.3.3.3. Вторичные энергетические ресурсы
- •1.3.4. Отходы производства
- •1.4. Взаимодействие производства и окружающей среды
- •Глава 2 Горно - добывающая промышленность
- •2.1. Загрязнение атмосферного воздуха при разработке месторождений
- •2.2. Мероприятия, снижающие негативные последствия локального загрязнения воздушной среды Снижение загрязнения атмосферы газообразными продуктами
- •Снижение загрязнения атмосферы минеральной пылью
- •Загрязнение атмосферы минеральной пылью
- •2.3. Загрязнение вод в процессе разработки месторождений
- •2.4. Мероприятия, снижающие загрязнение вод и ограничивающие изменение их режимов
- •2.5. Нарушение земной поверхности при разработке месторождений
- •2.6. Мероприятия, снижающие нарушения земной поверхности
- •2.7. Шум и вибрация при разработке месторождений
- •Глава 3 Нефтедобывающая промышленность
- •3.1. Добыча нефи и газа
- •3.2. Источники загрязнения окружающей среды
- •3.3. Выбросы основных технологических процессов
- •3.4. Защита атмосферы
- •3.5. Сточные воды при бурении, добыче, транспорте и хранении нефти и газа
- •3.6. Методы очистки сточных вод, образующихся при бурении и добыче нефти и газа
- •3.7. Загрязнение почвы нефтью
- •Глава 4 Нефтеперерабатывающая промышленность
- •4.1. Основные источники образования и состав сточных вод
- •4.2. Мероприятия по защите водных объектов
- •4.3. Очистка сточных вод
- •4.4. Выбросы в атмосферный воздух
- •4.5. Мероприятия по охране атмосферного воздуха
- •4.6. Обезвреживание и переработка шламов
- •Глава 5 Черная металлургия
- •5.1. Источники загрязнения атмосферы
- •5.2. Очистка газообразных выбросов
- •5.3. Характеристика сточных вод и их очистка
- •5.4. Отходы металлургического производства
- •Глава 6 машиностроение
- •6.1. Загрязнения атмосферы и производственные сточные воды
- •6.2. Загрязнение почвы отходами машиностроительных предприятий
- •6.3. Энергетическое загрязнение
- •6.4. Очистка выбросов в атмосферу
- •6.5. Очистка производственных сточных вод
- •6.6. Утилизация твердых отходов
- •6.7. Борьба с шумом и вибрацией
- •Глава 7 Транспорт
- •7.1. Общая характеристика воздействий транспорта на экосистемы
- •7.2. Шумовое воздействие транспорта
- •7.3. Специфика влияния видов транспорта на окружающую среду
- •7.4. Природоохранные мероприятия
- •Заключение
- •Литература
- •Содержание
- •Глава 1 Производство и окружающая среда 4
- •1.1. Система «Химическое производство – окружающая природная среда» 4
- •1.2. Общие положения о производственном процессе 9
- •1.3. Химико-технологическая система 15
- •Людмила Ивановна Бондалетова промышленная экология
2.2. Мероприятия, снижающие негативные последствия локального загрязнения воздушной среды Снижение загрязнения атмосферы газообразными продуктами
Для систематизации изложения мероприятий, снижающих загрязнение воздушной среды, воспользуемся следующей группировкой основных поступлений газообразных загрязняющих веществ в атмосферу (табл. 1).
Пути снижения вредности выхлопных газов в процессе эксплуатации двигателей при разработке открытых месторождений не отличаются от общих мероприятий по снижению загрязнения воздушной среды двигателями внутреннего сгорания. Кроме того, снижение вредных выбросов обеспечивается в результате нормализации режимов работы двигателей, достигаемой при улучшении качества транспортных трасс.
Таблица 1
Загрязнение атмосферы газообразными продуктами
Вид работ |
Основные причины загрязнения атмосферного воздуха |
Подземная разработка месторождений |
Выдача из подземных выработок рудничного воздуха Газовыделение и горение породной массы в отвалах Миграция на поверхность газов, выделяющихся из массивов полезных ископаемых и пород |
Открытая разработка месторождений |
Эксплуатация транспортных и технологических машин с двигателями внутреннего сгорания Массовые взрывы при отбойке пород и полезных ископаемых Пожары в карьерах и на отвалах Газовыделения из породных отвалов Газовыделения из массивов полезных ископаемых и пород |
Выхлопные газы двигателей транспортного и самоходного технологического оборудования, используемого при подземной разработке месторождений, поступают в горные выработки и выдаются на поверхность в качестве составной части рудничного воздуха. Проблема снижения загрязнения рудничным воздухом локальных участков атмосферы радикального решения до настоящего времени не имеет. Вопросы качества рудничного воздуха рассматриваются только в свете обеспечения безопасных условий труда в горных выработках. Однако необходимо отметить, что очистка рудничного воздуха может осуществляться проще, чем, например, карьерного, так как выброс загрязняющих веществ в атмосферу осуществляется через вскрывающие выработки, устья которых могут быть оборудованы очистными устройствами. Очистка рудничного воздуха целесообразна и с точки зрения комплексного использования минерального сырья, достигаемого при утилизации выбрасываемых соединений, например, метана.
Миграция метана и диоксида углерода на поверхность при производстве подземных работ весьма малоуправляемый процесс; практически совсем не поддается управлению поступление в атмосферу этих соединений после прекращения разработки месторождения или отдельных его участков. В местах выхода на поверхность метана почвы меняются, уплотняются и приобретают серый оттенок, растительность на этих участках погибает; места выделения СО2 и «мертвого воздуха», в составе которого практически отсутствует кислород, отличаются от соседних участков поверхности более интенсивным развитием растительного покрова.
Зоны выделения газов являются объектами систематического наблюдения. К мероприятиям по защите от этих опасностей относятся:
выявление очагов выделения газов для установления границ опасных зон;
газоизоляция и проветривание нижних частей зданий, расположенных в угрожаемых или опасных зонах по метану;
дренирование газов на пути их миграции посредством скважин и пройденных ранее подземных наклонных горных выработок.
Из перечисленного следует, что в этих мероприятиях не предусматривается защита воздушной среды от загрязнения.
Процессы газовыделения из полезных ископаемых и пород при открытой разработке имеют аналогичный характер, однако, проявляются во многих случаях с большей интенсивностью в связи со значительными площадями обнажения пород. Дегазация угольных пластов посредством скважин, пробуриваемых на уступах, с утилизацией каптируемого метана представляется целесообразной. Необходимо отметить, что при подземной разработке аналогичное мероприятие успешно реализуется на многих шахтах.
Совершенствование технологии взрывных работ и использование рациональных «малогазовых» взрывчатых веществ являются действенными мерами, обеспечивающими снижение объема газообразных выбросов в атмосферу при массовых взрывах. Массовые взрывы следует производить с учетом погодных условий.
Мероприятия по снижению газовыделений, происходящих из отвалов вследствие окисления пород и при возникновении очагов горения, включают в себя следующие:
– выбор рациональных форм отвалов (в частности, отказ от терриконов и переход на плоские отвалы),
– послойный порядок отсыпки пород,
– уплотнение верхних и боковых поверхностей отвалов,
– проведение рекультивационных работ.
Для самовозгорания породного отвала необходимо совмещение трех факторов: наличие горючих веществ, поступление достаточного количества воздуха для их окисления, аккумуляция тепла окисления. Профилактика самовозгорания направлена на ликвидацию хотя бы одного из перечисленных факторов.
Эффективным способом противопожарной профилактики и тушения пожаров на терриконах служит нагнетание в них водоизвестковой суспензии. При этом в породе создается щелочная среда, неблагоприятная для жизни «поджигателей терриконов» ‑ теоновых бактерий. Важным мероприятием снижения вероятности самовозгорания отвала является снижение химической активности массы путем обработки ее антипирогенами – веществами, вступающими в химическое взаимодействие с углем и покрывающим поверхность защитными пленками (5-10 %-й раствор хлорида натрия или кальция, 1-5 %-я суспензия отходов содового производства).
Наибольшее распространение в угольной промышленности как способ тушения породных отвалов конической или хребтовой формы получило их переформирование в отвалы плоской формы (гидросмыв вершины отвала). Отвал считается потушенным при понижении его высоты в два раза и охлаждении верхнего слоя на глубину 2,5 м до 80 оС.