Введення

Основними забруднювачами атмосфери на підприємствах галузі, які мають як організовані, так і неорганізовані джерела викидів шкідливих речовин, є:

· промислові та комунально-побутові котельні (пив, зола, сажа, сірчистий ангідрит, оксиди азоту, двооксид вуглецю);

· сушильні установки збагачувальних і брикетних фабрик (вугільний пил, сірчис­тий ангідрит, оксиди азоту, оксид вуглецю);

· аспіраційні системи збагачувальних і брикетних фабрик, споруд поверхневого те­хнологічного комплексу шахт (вугільний та породний пил);

· установки головних вентиляторів провітрювання шахт (вугільний та породний пил, метан);

· породні комплекси та відвали шахт і збагачувальних фабрик (породний та вугіль­ний пил, оксиди сірки й вуглецю, оксиди азоту);

· вугільні склади (вугільний пил, залишковий метан у вугільній масі);

· пункти навантаження вугілля в залізничний транспорт (пил).

Серед вказаних джерел найбільше впливають на атмосферу вентилятори го­ловного провітрювання шахт, котельні та породні відвали.

З породних відвалів в атмосферу надходять приблизно 7 % загального обсягу забруднюючих речовин. В 2007 р. зареєстровано 921 породних відвал, з них 157 ді­ючих. Із загальної кількості 173 відвали горять, викидаючи при цьому в ат­мосферу токсичні гази - сірчистий ангідрит, оксид вуглецю, оксиди азоту. Більша частина відвалів, що горять, вже не діють.

У забруднених стічних водах, які скидають машинобудівні підприємства, міс­титься в середньому 130 мг/л нерозчинних мінералів, 36 мг/л нафтопродуктів, до 60 мг/л заліза, більш ніж 2 мг/л хрому, а також у неприпустимих концентраціях цинку. Громадні площадки плодородних земель погибають від роботи гірничих підприємств. Відбувається руйнування й змив родючого шару землі, внаслідок цього наступає ерозія почви.

Важливою проблемою є ліквідація виходу геомаси.

Розглянуто три найбільш імовірні способи локалізації виходу геомаси в гір­ських виробках: перший - створення підпірного насипу з гіпсових щебенів, що до­бувається на тахті, із пристроєм дренажної системи; другий - спорудження підпір­ної перемички, що обгороджує стіни із залізобетонних блоків, що при заповненні геомасою обгородженого простору забезпечує припинення її виходу;

третій - зведення укріпної гідроізоляційної завіси шляхом бурення похилих шпурів з виро­блень і нагнітання тампонажного розчину.

Вугілля добувається шахтним способом. Разом з вугіллям на денну поверхню виноситься велика кількість порожньої породи, що складається у вигляді величез­них відвалів різної форми. Ці віддали екологічно небезпечні, тому що вони горять (внаслідок окислювання піриту відвальної породи), порошать, еродують.

Утилізація відвальної породи - один з напрямків припинення шкідливого вплину териконів на навколишнє середовище. Способи використання породи І для одержання будівельник матеріалів і добрив відомі, а нові напрямки утилізації поки же не розроблені.(11)

1. Вплив технологічних процесів добутку вугілля на природу

Підземна добича вугілля у залежності від гірнича-геологічних та гірнича-технічних факторів має велике різноманіття технологій розробки, які мають різний вплив на оточуюче навколишне середовище у підземних умовах та на поверхні, а також на збереження та повноту використання природних ресурсів.

Всі технологічні процеси основного та допоміжного виробництва є джрелами різноманітних порушень природного середовища.

Технологічні процеси - джерела гідромеханічних порушень:

¾ проходка, що розкривають і підготовчих гірських вироблень;

¾ видобуток корисних копалин підземним і відкритим способами;

¾ складування на землях порід і відходів виробництва;

¾ засипання природніх поглиблень рельєфу (балок, ярів, русявів струмків і т.д.).

Геомеханічні порушення характеризуються: потужністю, що виносяться по-рід, товщиною шару, що порушується, ґрунту, висотою насипки порід, параметрами зон зрушення, обсягами й швидкістю руху прямування стічних вод по рельєфу.

Технологічні процеси - джерела гідродинамічних порушень:

¾ осушення площі земельного (гірничого) відводу шляхом відкачування води з водоносного горизонту;

¾ підвищення/зниження рівня підземних вод при підробітку водоносних горизонтів;

¾ заводнення підземних горизонтів (поховання відходів, гідровидобуток гідродобування, разупрочнение порід).

Кількісні характеристики джерел гідрогеологічних порушень: обсяги припливів або відтоків, площі затоплення/осушення, напір, рівень.

Забруднення повітряного басейну та аєродинамічні порушення:

¾ будівництво споруджень, що змінюють швидкість, напрямок і характер повітряних потоків;

¾ створення відвалів порід;

¾ випаровування з більших поверхонь хвостохранилищі відстійників, тепло- і газовиділення;

¾ спалювання палива в топленнях казанів;

¾ пилевиділення;

¾ горіння;

¾ навантажувальні роботи.

В атмосферу виділяються: пил, сажа, сірчистий ангідрид, оксиди азоту, оксиди вуглецю, оксиди металів.

Біологічні та біоморфологічні порушення:

- прокладка комунікацій;

- розчищення площ під будівництво;

- зняття й складування родючого шару;

- вирубка лісів для виробництва будівельних матеріалів.

Гідросферні порушення:

¾ промисловий водовідлив;

¾ скидання стічних вод;

¾ змив атмосферними опадами забруднюючих речовин з поверхні;

¾ забруднення відходами водоносних горизонтів.

Забруднення літосфери:

¾ складування сипучих і розчинних матеріалів;

¾ скидання стічних вод на землю;

¾ заілювання при гасінні підземних пожеж;

¾ поховання відходів виробництва.

1.1 Характеристика виробничих процесів шахти, джерела

забруднення та утворення відходів

Джерела викидів забруднюючих речовин шахти «Ломоватська» розташовані як на проммайданчику шахти, так і за її межами.

На проммайданчику шахти джерела­ми викидів забруднюючих речовин є: промислові котельні, бункер золи, кузня, не­діючий слабко палаючий породний відвал, пункт навантаження породи в автосамосвальї й навантаження вугілля в залізничні вагони, аварійний склад вугілля, венти­лятор головного провітрювання ВУПД-2,4, неорганізовані зварювальні пости елек­тродугового зварювання. Джерелами утворення забруднюючих речовин розташова­ними за межами основної промплощадки шахти є: котельня дитячого садка №30 і плоский, діючий породний відвал. З 14 джерел викидів забруднюючих речовин в атмосферу 10 є неорганізованими.

Промислова котельня шахти обладнана 2 казанами ДКВР-6,5/13 з яких працює один казан, котельня працює круглогодично. Як паливо використовується рядове вугілля марки ТР. Казани обладнані нерухливою решіткою з ручним забросом па­лива, а також циклонами типу БЦУ-16С і вентиляторами - димососами ДН-12.5. Продукти горіння викидаються через димар висотою 50 м і діаметром 1.5 м.

Шлаки, що утворюються при спалюванні вугілля, віддаляється скребковим кон­веєром у бункер-накопичувач, звідки вивозиться за допомогою автосамосвалів. При завантаженні автосамосвалів в атмосферу надходить зола.

Для виконання дрібних - робіт з ремонту техніки на промплощадці шахти є ку­зня, де для нагрівання металу використовується вугілля марки ТР.

Продукти горіння викидаються через димар висотою 30 м і діаметром 0,7 м.

На проммайданчику шахти розташований недіючий, слабко палаючий пород­ний відвал. Горіння спостерігається у вигляді окремих вогнищ по гребені відвала у верхній його частині. При горінні відвала в атмосферу викидаються діоксид азоту, діоксид сірки, оксид вуглецю і породний пил.

При роботі вентилятора головного провітрювання ВУПД-2,4, в атмосферу ви­кидається вугільно-породний пил і метан.

Джерелами утворення й викидів в атмосферу вугільного пилу є аварійний склад вугілля, пункт навантаження вугілля з бункера в залізничні вагони, і пункт навантаження вугілля з аварійного складу в залізничні вагони.

Джерелами утворення й викидів в атмосферу породного пилу є пункт наванта­ження породи в автосамосвальї.

На території проммайданчику виявлено три неорганізованих пости електроду­гового зварювання. При веденні зварювальних робіт в атмосферу надходять оксид заліза і диоксид марганцю. Для зварювання використовуються електроди типу АНО-4 АНО-5.

Джерелами утворення забруднюючих речовин розташованими за межами ос­новної промплощадки шахти є: котельня дитячого садка №30 і плоский, діючий породний відвал.

Діючий плоский породний відвал розташований до північного сходу від основ­ного проммайданчику шахти на відстані 2,5 км у колишньому кам'яному кар'єрі. Формування відвала здійснюється автосамосвалами й бульдозером. В 2005 р. у від­вал складирується 7436 тонн породи (2975 м³ /рік). В атмосферу викидається пород­ний пил. [11]

Вентилятор головного провітрювання ВОД-21 розташований західніше від ос­новної промплощадки шахти на відстані 2800м в оточенні сільгоспугідь.

1.2 Загальні відомості о шахті

Шахта «Ломоватська» — вугледобувне підприємство в м. Брянка (Луганська область, Україна). Шахта «Ломоватська» треста «Кадиевуголь» сдана в експлуатацію в 1958 году з проектною потужністю 450 тис. тон в рік. Багато років входила в состав об’єднання «Стахановуголь», а після його разпаду з 1998 до 2005 рік працювала в структурі ГХК «Луганскуголь». Сьогодні «Ломоватська» працює в складі ГП «Первомайскуголь».

Дві шахти Брянки, ті що вижили у горнилі реструктуризації, входять у промислові структури вугільних обєдинань різних міст: «Вергелевская» — ГП «Луганскуголь», а «Ломоватская»- ГП «Первомайскуголь». А профкоми обох шахт входять в структуру теркома профсоюза у Стаханові.

Характерними особливостями кліматичних умов є негативні температури повітря у зимовий період, невеликий сніжний покров, жарке літо, у кінці весни – суховії. Впродовж року найбільшу повторюваність мають вітри східного й північно-східного напрямків.

Кондиційні запаси мають вугільні пласти m ₆¹, m ₅, m ₃, m ₂, l ₇^н, l ₆^в, l ₅, l ₄^в, l ₃, промислове значення мають пласти m ₃, l ₆^в, l ₄^в.

Режим роботи шахти - 4-х змінний, виробнича потужність шахти 250 тис. тон у рік.

Промислова потужність на 01.01.2011 — 70 тис. тон у рік.

Промислові запаси на 01.01.2011 р. складають — 18,1 млн тон.

Промислові запаси по розроблюючим пластам на 01.01.2011 р. — 2,9 млн тон.

Шахта небезпечна по раптовим викидам вугілля і газу.

Розроблюється пласт m₃ потужністю 0,7-0,77 м, марка вугілля ОС, Г.

Глубина розробки пластів — 400 м. [11]

Відомості про запаси вугілля, реальні до відпрацьовування по шахті«Ломоватська» за станом на 01.01.2011р.

Пласт	Марка	Горизонт	Од. ізм.	Балансові запаси	Промислові запаси
m 3	ОС		ТЬІС. Т
l 6в	Т		ТЬІС. Т	-	-
l 4в	ОС		ТЬІС. Т
усього

1.3 Фізико-географічні особливості району проммайданчику

Шахти

У фізчно-географічному відношенні територія шахти відноситься до Лозовсько-Каменському фізіко-географічному району Донецької фізико-географічної області. Розташована шахта на території Перевальського району і частково на землях м. Брянки. Найближчими населеними пунктами є селища Ломоватка та Вергельовка.

В геоморфологічному плані шахта знаходиться на водорозділі річок Кринка і Лугань. Поверхню тут представляє собою слабогорбисту степову рівнину, порізану мережею балок і ярів, частково заселених. Абсолютні позначки поверхні змінюються від плюс 290 до 335м.

У геологічному відношенні ділянки займають крайню південно-західну частину Алмазного вугленосного району і присвячені до західних продовженнь пологого Краснополь'ївсько-Аненського антиклінального підняття Аненко-Сабовської синкліналі, і Ломоватської антикліналі, вхідних в систему складок другого порядку. У геологічній будові родовища приймають участь відкладення кам'яновугільного, крейдового, третинного й четвертинного віків.

У цілому продуктивна товща карбону характеризується досить високою вугленосністю й більшою кількістю пластов і пропластків вугілля. З яких промислове значення мають свиті С²₇-(Горлівської) і С²₆-(Алмазної).

У геологічній будові родовища беруть участь осадові відкладення свит С₂⁵, С₂⁶, С₂⁷ середнього відділу карбону і верхнього відділу - С₃¹, представлені товщею, що чергуються між собою пісковиками, алевролітами, аргилітами, вугіллям й вуглистими алевролитами.

У тектонічному відношенні вугленосна товща присвячена до смуги дрібної складчастості північної окраїни Донбасу, що становить північно-східний борт Бахмутської котловини. Для смуги дрібної складчастості характерне чергування синклінальних й антиклінальних складок субширотного простягання, ускладнених розривними порушеннями переважно надвигового типу з амплітудами від декількох метрів до декількох сотень метрів.

Найбільш великими розривними структурами на полі шахти є Краснопол'ївський 1, Ніканоровський і Видірний насуви, що є природними границями шахтного поля на півночі й півдні.

Більш дрібними насувами, що ускладнюють південне крило Ломоватсько-Анненській синкліналі є Продольний, супутник Продольного, h-l, Довгий Видірний, К-М, Ломоватський, А-Б, З, В-Б, а^1-б1 та інші.

Основними джерелами обводнювання гірничих виробок шахти є підземні води карбонових відкладень. Приплив води у шахту по вимірах 1 кв. 2008 року, проведених геологічною службою шахти склав:

Q_H=435 м³/год, у тому числі по обріях: р. 246 м – 170 м³/год,

р. 400 м – 265 м³/год.

У розрізі кам'яновугільних відкладень водоносними є переважно тріщинуваті вапняки й піщаники. У зоні вивітрювання іноді втримується невелика кількість води в алевролітах. Водоупорами звичайно служать аргілліти. У границях описуваної площі вапняки мають незначну потужність і містять невеликі запаси підземних вод, але внаслідок інтенсивної тріщинуватості при розкритті можуть давати більші водопритоки. При цьому відбувається швидке їхнє дренування, що супроводжується різким зменшенням припливу. Піщаники містять значні запаси води, але мають меншу водовіддачу через невелику тріщинуватість.

По складності тектоніки родовище віднесене до 3 групі.

У технічному відношенні – води що спінюються, з більшою кількістю твердого котельного каменю, слабоагресивними до портландцементів, середньоагресивні до металевих конструкцій, обмежено придатні для зрошення.

Шахта «Ломоватська» розташована в районі, електропостачання котрого забезпечують Серговскі електричні мережі ОАО «Луганськобленерго». Електропостачання шахти здійснюється при напрузі 6кВ від ПС 35/6 кВ п. Ломоватка.

Джерелом водопостачання систем господарсько-питного, виробничого й протипожежного призначення споживачів центральної промплощадки шахти і

промплощадки західного вентиляційного ствола є водорозбірний вузол ВКХ, розташований в селищі Південна-Ломоватка. [11]

Таблиця 3.1. Метеорологічні характеристики й коефіцієнти, що визначають умови розсіювання забруднюючих речовин у атмосфері

№ п/п	Найменування характеристик	Величина
	Коефіцієнт, що залежить від стратифікації атмосфери, А
	Коефіцієнт рельєфу місцевості
	Середня температура зовнішнього повітря найбільш жаркого місяця року, Т°С	+28
	Середня температура зовнішнього повітря найбільш холодного місяця, Т°З	-10,5
	Середньорічна троянда вітрів у % П ПЗ ПС З С ПЗ ПС П   1 Північ (П) 2 Північний схід 3 Схід 4 Південний схід 5 Південь 6 Південний захід 7 Захід 8 Північний захід	Переважає північно-східний (ПС)
	Швидкість вітру (по середнім багаторічним даним) повторюємість превищення якої складе 5%

1.4. Розрахунок та оцінка небезпечної швидкості вітру

Існує небезпечна швидкість вітру, при якій в приземному шарі атмосфери ви­никають максимальні приземні концентрації забруднюючих речовин від організо­ваних викидів. Достатня швидкість вітру сприяє доброму провітрюванню атмосфе­ри, відсутність його може привести до застійних явищ і накопичення шкідливих ре­човин в повітрі. Небезпечна швидкість вітру - один з кліматичних чинників, що ви­значають несприятливі метеорологічні умови.

Залежно від розташування джерела викиду по відношенню до житлового ма­сиву існує поняття небезпечний напрям вітру - напрям від джерела викиду на жит­ловий масив.

При небезпечній швидкості вітру факел викиду без розривів переміщується паралельно землі. Горизонтальне переміщення факелу викиду без розширення хара­ктерно для стійкого стану, що є найбільш несприятливим для розсіювання забруд­нюючих речовин.

Факел викиду від котельної проммайданчика приведений на листі чертежа. Мак­симальна приземна концентрація виникає при поєднанні наступних факторів: небе­зпечна швидкість вітру, стійкий стан атмосфери, максимальна температура повітря у момент викиду.

1. Небезпечна швидкість вітру визначається параметрами джерела викиду(труба) і газоповітряної суміші. Витрати газоповітряної суміші, що викидається, (V, м³/с;,) визначаються по формулі:

	V =

(1.1)

де ω – швидкість виходу газоповітряної суміші, м/с;

D – діаметр гирла джерела викиду (труби), м.

2. Розглядається параметр v по формулі:

, (1.2)

де ∆Т – різниця між температурами газоповітряної суміші Тг, що викидається, і атмосферного повітря Тп. Максимальна температура найспекотнішого місяця (липень) Тп = 28°С (згідно з СНіП 2.01.01-82);

Н – висота джерела викиду, м.

3. Значення небезпечної швидкості вітру u , м/с визначається з наступних умов (для нагрітих викидів).

u = 0.5 при v ≤ 0.5,

u = v при 0.5 < v ≤ 2, (1.3)

u = v ( 1+ 0.12 ) при v > 2,

де . (1.4)

4. Для холодних викидів (коли ∆Т ≈ 0) розрахунку небезпечної скорості вітру передує визначення параметра v' із виразу:

v' =1,3 (1.5)

і далі (м/с):

u = 0.5 при v' ≤ 0.5,

u = v' при 0,5 < v' ≤ 2, (1.6)

u = 2.2 v ' при v' > 2.

Розрахунок небезпечної швидкості вітру шахти «Ломовотська»:

Визначити швидкість вітру для джерела діаметра Б=0,5 м, висотою Н=40м, швидкі­стю виходу газоповітряної суміші ω₀⁼ 6,5 м/с та її температурою Т_С=55°С. Джерело розміщено у м. Брянка.

Рішення:

Визначимо витрати газоповітрянної суміші:

v₁ =

Максимальна температура зовнішнього повітря найжаркішого місяцю літа у

м. Теплогорську.

Розраховуємо параметр: v =0,65

З умови 1.3. знаходимо, що в данному випадку небезпечна швидкість вітру u = v при 0,5< v >2 u = v =0,62м/с.

2.Оцінка впливу шахти на атмосферу

Забруднення атмосфери розділяються на групи за фізичним станом забруд­нюючих речовин: газоподібні, пароподібні, рідкі і тверді. Форми забруднення зруч­но виділяти по якісних ознаках, що характеризують забруднюючі речовини: запи­лення, загазування або зараження твердими або газоподібними речовинами. Особ­ливими формами є рідкі забруднюючі речовини, що поступають в атмосферу у фо­рмі туману різної дисперсності частинок.

Конфігурація ареалів забруднення атмосфери залежить від параметрів джерел викиду забруднюючих речовин (точковий, лінійний, площадковий), метеорологіч­них умов атмосфери та ін. чинників. Ареал може мати конфігурацію факела, пило-газової хмари або шлейфу. В процесі тривалої дії джерела забруднення ареал може міняти свій напрям відповідно до напряму вітру, утворюючи зрештою зони свого впливу і дії, конфігурація яких залежить від форми ареалів.

2.1 Забруднюючі речовини, які викидаються у атмосферу шахтами

Кількість забруднюючих речовин, що викидаються в атмосферу, відбива­ється за формою 2 -ТП (повітря).

Згідно звітній формі 2-ТП (повітря) за 2009 рік, представленою шахтою «Ломоватська», сумарний валовий викид в атмосферу всіма джерелами шахти скла­дає 37000 т/рік. Кількість повітря викиду вентилятора шахти 7000 м³/хв.

Перелік забруднюючих речовин, що викидаються в атмосферу шахтою з вказів­кою їх гранично допустимих концентрацій, класу небезпеки представлені в таблиці 6.1.

Таблиця 6.1- Забруднюючих речовин, що викидаються в атмосферу шахтою з вказі­вкою їх гранично допустимих концентрацій, класу небезпеки.

Найменування речо­вин	Код речовини	Клас небезпеки	ГДК (ОБУВ)
Діоксид сірі			0,5
Діоксид азоту			0,085
Оксид вуглецю			5,0
Метан		-
Речовини у вигляді твердих частинок, що суспензують
Сірководень
Разом:

Зробимо розрахунок сумарного валового викиду в атмосферу всіма джерелами шахти за 2010 рік шахтою «Ломовотська»:

По величинах середніх концентрацій забруднюючих речовин у викиді і його об'ємі, вимірюваних при певних режимах роботи шахти, розраховуються кількості m _і цих речовин, що викидаються в атмосферу на протязі 1 хв по формулі:

m _і = с_і * V ₀ , т/рік

де с_і - середня концентрація і- ї речовини у викиді, мг/м³;

V ₀ - об’єм виробничого викиду, м³/с

Розрахунок сумарного валового викиду в атмосферу всіма джерелами шахти за 2010 рік шахтою «Ломоватська»:

Концентрації діоксиду азоту і серністого газу візьмемо з вихідних данних:
С_SО2=0.03мг/м³

C_NO2=0.003 мг/м³

Приймаємо:

C_CH4=3.2 мг/м³

Концентрацію окису вуглецю знаходимо по формулі:

C_CO2=(C_SO2+1) мг/м³

C_CO2=0.03+1=1.03 мг/м³

Для димаря котельної:

V ₀ = (π* D²/4) *ω₀ =(3,14* 0,5² / 4)*6,5 = 1,3 м³/с – об’єм пилегазоповітряної суміші на виході

m _SО2=0,03*1,3*k=0,03*1,3*0,007=0,000273 г\с

m _NO2=0,003*1,3*0,007=0,0000273 г\с

m _CO2=1,03*1,3*0,007=0,00937 г\с

Для вихлопу вентилятора:

Кількість повітря викиду вентилятора шахти Q_в/60= Q_{в ,} м²\с

m _CH4=3,2*1,3*k=3,2*1,3*0,028=0,116 г\с

Переводний коефіцієнт для вихлопу вентилятора k:

т/рік= 1000* 1000 * 1000 /330*24*60* 60 = 35,07 г/с,

тоді г/с= 0,028 т/рік

Для димаря котельної переводний коефіцієнт

т/рік=1000*1000*1000/90*24*60*60=128,6г/с,

тоді г/с= 0,007 т/рік

Результати розрахунку звести у таблицю 4.1

Конфігурація ареалів забруднення атмосфери залежить від викидів котельної і приведена на листі формату А1.

2.2.Контроль за станом повітряного басейну

Критерій якості повітряного басейну - гранично допустима концентрація (ГДК) забруднюючої речовини для атмосферного повітря населених місць, визна­чувана кількістю речовини, що знаходиться в 1 м³ повітря, яке не робить шкідливо­го впливу на здоров'я людей, які постійно його вдихають. Небезпека забруднення атмосфери оцінюється по залежності: J=С_i/ГДКi> = 1,

де Сі - фізична концентрація забруднюючої речовини в приземному шару атмосфе­ри, заміряна або розрахована, мг/ м³.

ГДК; - максимально разова гранична концентрація забруднюючої речовини, мг/м³

Якщо J > = 1, то небезпека забруднення існує.

Визначити небезпеку забруднення атмосфери на проммайданчику шахти при викиді з труби котельної.

При H < 10 м М/ГДК > 0,1;

При Н> 10 м М/ГДК*Н>0,01,

де М - сумарна величина викиду шкідливої речовини,г/с;

ГДК - максимально разова гранично допустима концентрація, мг/ м;

Н - середня по підприємству висота джерела викиду, м.

Розрахунок небезпеку забруднення атмосфери на проммайданчику шахти при ви­киді з труби котельної:

Так як Н=40 м > 10 м при розрахунку будемо користуватися формулою:

М/ГДК*Н>0.01

По окису вуглецю: 0,00937/ 5*40 = 0,075< 0,1;

Двоокису азоту:0,0000237/0,085*40=0,011<0,1

Висновок: розрахунок небезпеки забруднення атмосфери на проммайданчику шах­ти при викиді з труби котельної показав, що небезпеки забруднення середовища окисем вуглецю і двоокисом азоту немає.

Визначимо небезпеку забруднення у викиді сірчастого газу і діоксиду азоту.

З урахуванням ефекту сумації сірчистого газу і діоксиду азоту небезпека за­бруднення визначається з виразу:

J = С1/ПДК1+С2/ПДК2+…+С/ПДК<1

J = 0,03/0,5+0,003/0,085=0,095<1

Висновок: небезпека забруднення середовища викидів сірчистого газу і діоксиду азо­ту вираженому ефекту сумації не існує.

Ареал розсіювання забруднюючих речовин від роботи котельної показаний на ілюстраційному листі.

Таблиця 4.1. - Параметри джерел викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря

№ дж. викиду

Найменування джерела викиду

Параме­три дже­рела ви­киду

Контроль викидів

Характеристика пилогазоповітря-ної суміші на ви­ході

Код ЗР

Наймену­вання ЗВ

Потужність викиду

Висота, м

Діаметр, м

Концентрація Сі, мг/м3

ГП Д Гра ни-чно допу пу­сти ма кон цен тра ція

Об'єм , м3/с

Швидкість, м/с

Температура, °С

г/с

т/рік

Димар

0,5

0,003

0,122

6,5

Азоту двоокис

0,0000168

0,021

1,03

Вуглецю окис

0,0058

7,22

0,03

Ангідрид сірчистий

0,000168

0,21

Ви­хлоп венти­лятора

3,2

Метан

0,0045

82,3

3.Оцінка впливу шахти на гідросферу

Кількість забруднюючих речовин, що викидаються в гідросферу, відбива­ється за формою 2 -ТП (вода).

На шахті «Ломоватська» річний об'єм стічних вод складає 900000 м ³/рік.

У забруднених стічних водах міститься у середньому 130 мг/л нерозчинних мінералів, 36 мг/л нафтопродуктів, до 60 мг/л заліза, більш ніж 2 мг/л хрому, а та­кож у неприпустимих концентраціях цинк, нікель, свинець, мідь, ціаніди та інші то­ксичні речовини. Проблема очищення шахтних вод вугільних є актуальною протягом вже бага­тьох десятиліть. Ці води, що переважно вирізняються великою мінералізацією, ви­соким вмістом різних хімічних елементів та сполук, аномальними показниками рН становлять небезпеку для довкілля. Вони є причиною засолення сільськогосподар­ських земель, виводу з ладу місцевих водозаборів, порушення загальних санітарно-епідеміологічних показників на територіях вуглепромислових районів Донеччини, Луганщини, Дніпропетровщини. Усі намагання розв'язати цю проблему в регіоні поки що не мали практичного успіху. Бо вирішення екологічних питань потребує величезних фінансових витрат. Тож, на наш погляд, проблему очищення шахтних вод потрібно вирішувати на державному рівні, передбачаючи щорічно у держбю­джеті її цільове фінансування.(7)

3.1.Умови спуску стічних вод у водоймища

Стічні води вугільної промисловості є в цей час джерелом забруднення во­дойм. Вхідні в їхній состав мінеральні солі й солі важких металів, нерозчинні речо­вини мінерального й органічного походження, нафтопродукти й інші компоненти здатні накопичуватися у водоймах і акумулюватися водними організмами, викли­каючи необоротні явища в природному середовищі.

Розрізняють два види об'єктів водокористування: для господарсько-питного й культурно-побутового призначення; для рибогосподарських цілей, які у свою чер­гу розділяються на дві категорії:

перший вид об'єктів першої категорії - для централізованого або нецентралізованого господарсько-питного водопостачання, а також для водопостачання харчових підприємств;

другої категорії - для купання, спорту й відпочинку населення, а також для водойм у чорті населених місць.

У другому виді об'єктів першої категорії - для збереження й відтворення коштовних видів риб, що володіють високою чутливістю до кисню; другої категорії для всіх інших рибогосподарських цілей. Розподіл на види й категорії зв'язано з де­якою різницею у вимогах до чистоти водних об'єктів і, як наслідок, до ступеня очи­щення стічних вод, що скидаються в різні водойми.(10)

Розглянемо групи стічних вод шахти «Ломоватська».

Таблиця 4.2.- Групи стічних вод шахти «Ломоватська»

Груп­ка	Характер забруднень	Характер впливу на во­дойми й водні організми	Походження стічних вод
	Неорганічні домішки з специфічними токсични­ми властивостями	Зміна органолептичних і фізико-хімічних властиво­стей води: засолення, зниження рН, за­раження водних організмів.	Кислі й високо мінералізовані шахтні й кар'єрні води.
	Органічні домішки без Специфічних токсичних властивостей	Підвищення окислення й ВПК, створення дефіциту кисню	Господарсько - фекальні води.

Необхідний ступінь очищення стічних вод при їхньому скиданні визначається станом водойми, можливим ступенем їхнього розведення залежно від гранично припустимих концентрацій (ПДК) забруднюючих інгредієнтів. При випуску стічних вод повинне дотримуватися умова

яка враховує концентрації вступників різних речовин (С1, С2.....Сn) з однаковими показниками, що лімітують, шкідливості, а також шкідливі речовини розташованих вище випусків.

3.2.Розрахунок гранично допустимого збросу вивішених речовин

Кількість шахтних вод господарсько-побутових і шахтних вод приведено у формі 2тп (вода) єжеквавртально, щороку та змістовні параметри шахтних вод.

На шахті «Ломоватська» річний об'єм стічних вод складає 900000 м /рік.

Розрахунок ПДС для стічних шахтних вод

Величини ПДС визначаються для всіх категорій водокористування як добуток максимальної годинної витрати стічних вод Q_ст (м³/година) на концентрацію в них забруднюючих речовин С_ст відповідно до формули:

ПДС = Q_ст * С_ст (г/година) (4.1)

де С_ст - концентрацію в них забруднюючих речовин (г/м³);

Q_ст - добуток максимальної годинної витрати стічних вод (м³/година)

Величина С_ст, що входить у формулу (4.1), визначається по відомих методах, викладеним, наприклад, в «Довіднику проектувальника. Каналізація населених місць і промислових підприємств. Розділ П. Состав забруднених стічних вод, умови й розрахунки їхнього випуску у водойми після очищення.» М.Стройиздат, 1981р. с. 22-40(9).

Відповідно до «Правил охорони поверхневих вод від забруднення стічними водами» (1975р.)(8), для скидань стічних вод у чорті населеного пункту С_ст установлюються на рівні відповідних ПДК (п.19).

При наявності речовин з ЛПВ (лімітующий показник шкідливості), ПДС устанавлюють з розрахунку:

У курсовому проекті розраховуємо ПДС для кількості виважених речовин (прийняти рівною зольності вугілля) для нормального та максимального водопритоку:

ПДС₁ =Q_норм*Св.в.*К, т/рік; ПДС₂ =Q_макс*Св.в.*К, т/рік;

де Qнор, Qмакс- нормальний та максимальний притік води, м³ /рік.

Св.в.-зміст виважених речовин у стічних водах, мг/м³ ;

К-переводний коефіціент 0,00864

Розрахунок ПДС для кількості виважених речовин для нормального та

мак­симального водопритоку:

ПДС для кількості виважених речовин для нормального водопритоку:

ПДС₁ =210*18*0,00864=32,65 т/рік

ПДС для кількості виважених речовин для максимального водопритоку: ПДС₂ =260*18*0,00864=40,43 т/рік

3.3.Контроль якості стічних вод

Шахтна вода скидається «не достатньо очищенною», а для потреб шахти необ­хідна вода відповідна ГОСТу питної води.

Технологія очищення шахтної води повинна забезпечувати досягнення необ­хідного об'єму забруднюючих речовин при зміні кількості води по сезонах року, а також збільшення водного потоку при розкритті нових обріїв шахти.

Якість очищеної шахтної води також повинне забезпечувати можливість широ­кого застосування очищеної води на виробничі потреби шахти.

Очисні станції повинні бути надійні в роботі, економічні, прості в експлуатації. Технічні процеси повинні бути автоматизованими й механізовані.(8)