«Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» сборник студенческих работ по кафедре «Природоохранная деятельность» (стр. 1 )

Министерство образования и науки Украины

Донецкий национальный технический университет

«ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ»

сборник студенческих работ по кафедре

«Природоохранная деятельность»

Донецк, ДонНТУ - 2003

УДК 622.261

Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов.

Сб. науч. трудов. – Донецк: ДонНТУ, 2003, - стр. 73.

В сборнике приведены результаты студенческих научных разработок, которые были представлены на конференцию, организованную кафедрой «Природоохранная деятельность» Донецкого национального технического университета.

Редакционная коллегия

Канд. техн. наук, проф.

Канд. техн. наук, проф.

Канд. техн. наук, ст. преп.

За справками обращаться по адресу:

83000, 8, Донецкий национальный технический университет, кафедра “Природоохранная деятельность”, ,

СОДЕРЖАНИЕ

1. Анализ жизненного цикла подукции, как инструмент управления предпринимательской деятельностью. ,

5

2. Расчет ущерба от загрязнения атмосферного воздуха производственной деятельностью шахты «Бутовская». , ,

10

3. Влияние шахтного микроклимата на здоровье трудящихся. , ,

12

4. Розробка систем заходів по зниженню забруднення водного басейну гірничим підприємством. , Кузик І. М.,

15

5. Выбор реагента для очистки шахтных вод Донбасса. ,

18

6. Метод электрообработки для умягчения шахтных вод. ,

20

7. Основные решения экологических и социально-экономических последствий закрытия (ликвидации) угольной шахты. , ,

23

8. Об опыте использования альтернативных источников энергии в Крыму. ,

32

9. Утилизация шахтной породы – приоритетное направление развития Донбасса. Г.,

35

10. К вопросу утилизации шахтного метана. Г.,

38

11. Проблема твердых бытовых отходов в Донецкой области. ,

42

12. Направления решения проблемы твердых бытовых отходов в Донецкой области. ,

44

13. Особенности самораспространяющихся реакций в гетерогенных конденсированных системах. ,

47

14. Исследования новой подземной технологии осветления шахтных вод. , ,

50

15. Сбор и двухстадийный вывоз ТБО с помощью мусороперегрузочных станций. , , ,

53

16. Влияние открытых горных выработок на окружающую природную среду на примере карьера «Пушка», г. Краматорск. ,

56

17. Эколого-экономическая эффективность промышленного природопользования. , ,

60

18. Совершенствование методов экологического образования как фактор оптимизации отношений «Человек – окружающая среда». ,

63

19.Разработка стратегического управления природоохранной деятельностью на примере СГПП «Азот». ,

66

АНАЛИЗ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ПРОДУКЦИИ, КАК ИНСТРУМЕНТ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ

,

Идея устойчивого развития носит глобальный характер и может быть реализована только в масштабах всей планеты.

Возможно ли сочетание предпринимательской деятельности и экологической безопасности? По нашему мнению сочетание предпринимательской деятельности и экологической безопасности возможно. Защита окружающей среды и успешная предпринимательская деятельность - это две стороны одной медали, мера прогресса нашей цивилизации. От того, удастся ли сблизить две эти сферы человеческой деятельности и как быстро это произойдет, будет зависеть возможность превращения идеи об устойчивом развитии в реальность.

В современном бизнесе концепция устойчивого развития включает непрерывный процесс совершенствования в использовании меньшего количества ресурсов для удовлетворения нужд потребителя, уменьшения вредного воздействия на окружающую среду. При этом важно рассмотреть вопрос жизненного цикла товаров.

Концепция сбалансированного развития настоятельно требует серьезного изучения полного жизненного цикла товаров и постоянного внимания к меняющимся с течением времени запросов потребителей.

Каждый анализ жизненного цикла (АЖЦ) состоит из трех этапов:

первый - оценка уровня энергопотребления, ресурсопотребления и выбросов на протяжении всего жизненного цикла продукции; второй - оценка воздействия на окружающую среду; третий - план действий, направленный на то, чтобы сделать данный продукт более экологически чистым. Так как концепция АЖЦ является сравнительно новой, то большинство предприятий и компаний останавливаются только на первом этапе.

Анализ жизненного цикла продукта включает ответственность за него в период всего жизненного цикла. Прогрессивные предприятия и компании уже понимают, что охрана окружающей среды может стать дополнительным стимулом в деле повышения качества продукции и укрепления связей. В этом направлении могут сыграть положительную роль следующие мероприятия:

-  сотрудничество между компаниями-потребителямии поставщиками для достижения экологической безопасности производства.

-  конференции, в которых участвуют как руководители компаний, так и поставщики, и эксперты-экологи, которые дают импульс для совместных действий в достижении экологических целей.

-  программы, разработанные в одной стране, могут использоваться национальными и региональными промышленными организациями других стран.

-  компании одного отраслевого направления могут оказывать друг другу помощь в повышении экологической безопасности.

Особенно важны эти мероприятия в контексте обращения с любыми видами отходов. Производители и ученые должны искать и постоянно ищут новые способы сокращения отходов, загрязнения и повышения эффективности производственного процесса. Спектр методов и подходов очень широк - от недорогих технических усовершенствований, замены наиболее вредных химических соединений до внедрения экологически чистых технологий.

Устойчивое развитие включает в себя понятие "расширенного акционирования": увеличение во времени и пространстве числа тех, чьи интересы соприкасаются с деятельностью промышленности. Задача состоит в том, чтобы создать по-настоящему взаимовыгодное сотрудничество, при котором оба партнера объединяют свои навыки и энергию для улучшения качества и устойчивости промышленной деятельности и охраны окружающей среды.

Именно анализ жизненного цикла (АЖЦ) - позволяет подсчитать и сравнить объемы вредных выбросов в окружающую среду и затраты ресурсов на производство различных видов продукции.

Решение экологических проблем должно соответствовать разнообразным ожиданиям потребителей и нормативным требованиям. Невозможно создать единый идеальный вид продукции и упаковки.

Информирование и воспитание потребителей могут оказаться необходимыми для преодоления сомнений в отношении экологически улучшенной продукции.

Анализ жизненного цикла является таким инструментом управления, который содействует осознанию потребителями важности экологических задач и позволяем менеджерам компаний розничной торговли принимать более экологически обоснованные решения. Розничные операции могут быть прибыльными и экологически прогрессивными одновременно.

Применение анализа жизненного цикла позволит в истинном свете рассмотреть фазу захоронения отходов. На протяжении жизненного цикла автомобиля почти 90 % энергии потребляется во время его эксплуатации. Конечно, эту энергию нельзя переработать, но можно сократить ее потребление. Например, одним из лучших способов сбережения энергии является уменьшение веса путем замены стали различными пластмассами (или алюминием). Однако еще не разработаны по-настоящему эффективные технологии переработки пластмассовых отходов (пластмассы сейчас составляют более 10% общей массы автомобиля), что ограничивает возможности дальнейшего уменьшения веса автомобиля.

Экоэффективность достигается не только с помощью технологических изменений. Ее можно добиться, если изменить коренным образом как цели и задачи, так и взгляд на повседневную работу и методы ее осуществления. Это означает отказ от чисто потребительского подхода и следование традиционному здравому смыслу, который выражается в экологической и человеческой обеспокоенности.

Многие компании по-прежнему рассматривают сокращение отходов и выбросов производства как деятельность, нужную кому-то еще, а не самой компании для получения экономических выгод. В результате главным видом очистки остается обработка отходов в конце производственного процесса, что может оказаться неэффективным с экономической и экологической точек зрения. Часто наиболее экономичным способом сокращения отходов и загрязнения является исследование производственного процесса и устранение загрязнения в источнике.

Сокращение отходов должно рассматриваться как выгодная перспектива, а не дополнительные финансовые затраты.

Здравый подход к решению назревающих экологических проблем состоит в том, чтобы изначально предотвратить процесс загрязнения и, если он все-таки происходит, – направить все усилия на ликвидацию источника, а не бороться с последствиями при помощи дорогостоящих фильтров, скруберов, очистных сооружений и мусоросжигающих заводов.

Все большее число предпринимателей осознает, что загрязнение – это признак неэффективной деятельности руководимых ими компаний, а отходы – потерянные ресурсы и, следовательно, неполученная прибыль.

Сочетание более жестких экологический стандартов, возрастающих требований потребителей и более острой конкуренции заставляет компании принимать на вооружение концепцию предупреждения загрязнения.

Различные методы предупреждения загрязнений можно разделить на четыре основные категории: рациональное хозяйствование, замена материалов, модернизация производства, рациональное потребление ресурсов. Для решения конкретной проблемы целесообразно прибегать к использованию сразу нескольких подходов.

Бизнесмены вместе с государством должны в первую очередь способствовать достижению устойчивого развития. Для этого необходимо, во-первых, наладить обмен информацией и взаимопомощь в рамках неправительственных объединений. Во-вторых, добиваться от государственных организаций свободного доступа к рисковому капиталу и получения грантов на приобретение и оценку информации. И, в-третьих, необходимо получить те знания и опыт, без которых невозможны оценка новых разработок и ведение переговоров.

РАСЧЁТ УЩЕРБА, ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ ШАХТЫ «БУТОВСКАЯ»

, Н.,

Расчёт экономического ущерба выполняется в соответствии с «Методикой определения размеров платы и взимания платежей за загрязнение окружающей среды Украины» (Киев, 1993 г.) и Постановлением Кабинета Министров Украины от 01.01.2001 г. № 000 «Про затвердження порядку встановлення нормативів збору за забруднення навколишнього природного середовища і стягнення цього збору».

В соответствии с разделом 2 «Определение размеров платежей за выбросы в атмосферу загрязняющих веществ стационарными источниками загрязнения» размер платежей определяется следующим выражением:

,

где НdI – базовый норматив платы за выбросы в атмосферу 1 тонны i-го загрязняющего вещества в пределах лимита, грн./т;

МЛI – масса годового выброса i-го загрязняющего вещества в пределах лимита, т;

КП – коэффициент кратности платы за сверхлимитный выброс в атмосферу загрязняющих веществ;

МПI – масса сверхлимитного годового выброса в атмосферу i-го загрязняющего вещества, т;

КТ – коэффициент, учитывающий территориальные социально-экологические особенности.

,

где КНАС – коэффициент, зависящий от численности жителей населённого пункта, КНАС = 1,35;

КФ - коэффициент, учитывающий народнохозяйственное значение населённого пункта, КФ = 1,25;

КТ = 1,35*1,25 = 1,69.

КИНД – коэффициент индексации, КИНД = 1.

Расчёт экономического ущерба от негативного воздействия выбросов загрязняющих веществ шахты «Бутовская» представлен в таблице 1.

Сумма ущерба от загрязнения атмосферы составляет 10678,9 грн. год.

Таблица 1. Расчёт платы за загрязнение атмосферного воздуха.

Название показателей или загрязняющих веществ

Лимит выбросов загрязняющих веществ,

тонн

Фактическая масса годового выброса загрязняющих веществ, тонн

Норматив платы за выбросы загрязняющих веществ в пределах лимита, грн.

Сумма платы в пределах лимита, грн

Коэффициент кратности платы за сверхлимитные выбросы

Сумма платы за сверхлимитные выбросы,

грн..

Коэффициент КТ

Общая сумма платы, грн.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Оксид углерода

138,22

62,84

2

212,085

5

-

1,69

212,085

Сернистый ангидрид

228,313

92,618

53

8283,52

5

-

1,69

8283,52

Окислы азота

40,687

18,677

53

1670,42

5

-

1,69

1670,42

Оксид марганца

0,011

0,008

1887

25,4745

5

-

1,69

25,4745

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Оксид железа

0,13

0,125

13

2,74219

5

-

1,69

2,74219

Метан

1141,35

14,05

3

71,1281

5

-

1,69

71,1281

Пыль углеродная

211,599

122,527

2

413,529

5

-

1,69

413,529

Итого

1760,31

310,845

10678,9

10678,9

Для уменьшения ущерба ОПС результатами деятельности предприятия следует разработать систему мероприятий по снижению загрязнения атмосферного воздуха сернистым ангидридом, т. к. в балансе ущерба он составляет 77,5 %.

ВЛИЯНИЕ ШАХТНОГО МИКРОКЛИМАТА НА ЗДОРОВЬЕ ТРУДЯЩИХСЯ.

, ,

Шахта, как горнодобывающее предприятие, относится к предприятиям со сложным горно-геологическим и горнотехническим условиям, отличающихся повышенной опасностью работ и сложными климатическими условиями труда горнорабочих. Характеристики производственных процессов, приводящих к заболеваемости рабочих приведены в таблице 1 (ш. Петровская).

Таблица 1. Характеристики производственных процессов шахты “Петровская”.

.№ п/п

Наименование показателей

Ед. изме-

рения

Значения показателей по годам

1995

1996

1997

1998

1999

1

Газообильность шахты

м3/мин

13,5

15,1

13,4

18,8

16,2

2

Ср. темп. в выработках

град

13,5

15,1

13,4

18,8

16,2

3

Зап. воз. в оч. выраб.

мг/м3

320

320

320

320

320

4

Кол. возд. для пров-я

м3/мин

10550

10270

1110

9729

9528

5

Забол. пневмокониозом

чел.

291

319

334

350

353

Микроклимат - условия на рабочем месте, характеризуемые сочетанием следующих параметров производственной среды, действующих на организм человека: температура воздуха, относительная влажность или влагосодержание воздуха, подвижность воздуха, температура поверхностей ограждений и технологического оборудования.

Кислород воздуха необходим организму для непрерывно совершающихся процессов окисления и обмена. В спокойном состоянии и при нормальных метеорологических условиях (при температуре 18-22° и относительной влажности 40-70%) человек вдыхает 0,5 м3 воздуха в час или 12м3 в сутки. С этим воздухом он получает, примерно, 0,53 м3 кислорода.

Для хорошего самочувствия человеку требуется минимум 20 м3/час свежего воздуха. Пренебрегая этой нормой мы получаем (тоже как минимум) постоянные головные боли, ухудшением самочувствия, заболеваниями и как правило, снижением производительности труда.

Ежегодно сотни людей умирают от последствий отравления угарным газом (окисью углерода) и пневмокониозов.

Запахи, дым, различные изоляционные материалы, бытовая пыль, плесень и конденсат разъедают стены, одежду и оборудование.

При низком уровне исполнения санитарно-оздоровительных комплексных мер по улучшению условий труда сохраняются отрицательные тенденции воздействия на здоровье людей, и в конечном итоге – снижение показателей работы предприятия.

Ослабление здоровья работников и снижение защитных функций организма приводит к повышению общей заболеваемости трудящихся.

По данным Донецкого областного управления статистики численность населения на начало 2000 года составило 4953,0 тыс. человек. Это меньше, чем в 1999 году на 54,9 тысяч или на 1,1%.

В последние годы значительный рост получили наиважнейшие в социальном плане инфекционные заболевания, такие как: злокачественные опухоли ( в сравнении с 1990 г. возросло на 23 %), заболевание органов кровообращения (примерно 60 % всех умерших в 1999 г.). В последнее время заболеваемость туберкулёзом в области, как и в целом по Украине, приобрела эпидемический характер. Ее уровень в 1999 году составил 64,3 на 100 тыс. жителей, т. е. Больше чем в 2 раза превышает эпидемический прогноз.

Нагревающий микроклимат резко отрицательно влияет на сердечно-сосудистую систему человека. Установлено, что он ускоряет развитие пневмокониозов и осложняет течение бронхитов, способствует развитию эмфиземы, которые многие ученые считают одним из профессиональных заболеваний шахтеров.

Так как шахта функционирует уже более 100 лет, условия работы горняков с каждым годом ухудшаются. Естественно увеличивается заболеваемость и даже смертность простых рабочих, так заболеваемость пневмокониозом по шахте за 5 лет увеличилась до 353 человек в год. Необходимо учитывать большие экономические затраты на лечение заболевших пневмокониозом (в среднем 35-50 тыс. грн. на одного заболевшего).

Для снижения негативного влияния предприятия на здоровье людей следует разработать комплекс организационных, технических и экономико – социальных мероприятий.

Поэтому необходимо применение органами и учреждениями санитарно-эпидемиологического контроля при осуществлении предупредительного и текущего санитарного надзора за вентиляцией и микроклиматом на проектируемых и действующих промышленных предприятиях действенных мер по привлечению к ответственности виновных лиц при нарушении норм и правил техники безопасности.

РОЗРОБКА СИСТЕМ ЗАХОДІВ ПО ЗНИЖЕННЮ ЗАБРУДНЕННЯ ВОДНОГО БАСЕЙНУ ГІРНИЧИМ ПІДПРИЄМСТВОМ.

, Кузик І. М.,

Вода є одним з найважливіших компонентів навколишнього природно середовища. Як відновлювальний природний ресурс води України потребують збереження науково обґрунтованого раціонального використання, охорони від забруднення, засмічення та вичерпання, запобігання шкідливим діям щодо вод та ліквідації наслідків таких дій, поліпшення їх стану. За розумів нарощування антропогенних навантажень на природне середовище, зокрема на водні ресурси, виникає необхідність розробки і додержання особливих правил користування водними ресурсами, раціонального їх використання та екологічно спрямованого захисту.

Річний обсяг шахтних вод тис. мЗ/рік. Виробничі потреби містять у собі пилопригнічення, зрошення і пожежогасіння - 146,6 тис. м3 /рік. Крім цього ОФ веде забір шахтних вод з 3-х секційного ставку - відстійника (оборотне водопостачання -105тис. м3/рік) для процесу збагачення вугілля й охолодження електродвигунів і механічної частини обладнання.

Для того, щоб поліпшити екологічну ситуацію на підприємстві екологічною службою проводитися ряд заходів.

План організаційно — технічних заходів щодо охорони навколишнього середовища на шахті «Трудовская».

1. Проект розчищення нижнього ставка освітлювача.

2. Зробити будівництво колектора шахтних вод до ставка освітлювача.

Охорона водних ресурсів

1. Забезпечити лабораторний контроль за якісним скиданням стічних вод зі ставка освітлювача.

2. Робити чищення водозбірників № 000 і № 000.

3. Робити відомчий лабораторний контроль води стікаючої з терикона.

4. Зробити поточний ремонт хазяйновито — фекальної насосної станції, ревізію насосів.

5. Не допускати мийку автотранспорту питною водою. Раціональне використання питної води

1. Стежити за дотриманням ліміту питної води.

2. Вчасно усувати витоку питної води

3. Оглядові колодязі питної води містити в належному санітарне — технічному стані.

Заходи.

Аналізуючи ряд документів приведених вище можна зробити висновок, що підприємству необхідне залучення засобів для поліпшення екологічної ситуації і проведення вище перерахованого ряду заходів щодо охорони водного басейну.

Заходи щодо охорони і раціонального використання вод. Заходи щодо охорони і раціонального використання вод (згідно ЦДС, затвердженому в 1998р.) приведені в таблиці

Таблиця 1. - Заходи щодо охорони і раціонального використання вод.

Найменування заходів

Терміни виконання

Очікуваний ефект по охороні вод

1

2

3

1. Робити систематичне чищення водозбірників.

Згідно графіка

Поліпшення умов попереднього відстою і зменшення кількості зважених речовин

2. Робити в міру заілювання чищення горизонтальних відстійників.

-/-

-/-

3. Зробити чищення ставків - освітлювачів

1 раз у п'ять років.

-/-

4. Не допускати видачу шахтних вод з підземних водозбірників зі змістом зважених часток більш 1 ООмг/л, нафтопродукт, більш 0.5

Постійно

Зменшення загальної мінералізації

1

2

3

5. Забезпечити контроль за технічним станом викидного колектора шахтних вод що відводить.

Постійно

Запобігання забруднення відкритих водойм

6. Зачищати штиб протягом усіх вироблень по шляху проходження води.

Постійно

Поліпшення попереднього очищення шахтних вод.

7. Очищати від шламу водопроводжуючі канали.

Постійно

Поліпшення попереднього очищення шахтних вод.

8. Зачищать канаву від сміття на ділянці від колектора до ставків - освітлювачів, де шахтна вода тече по поверхні

Постійно

Зменшення скидань забруднюючих речовин.

9.Продовжити колектор до дамби ставків - освітлювачів

01.06.2000р.

Зменшення скидань забруднюючих речовин

ВЫБОР РЕАГЕНТА ДЛЯ ОЧИСТКИ ШАХТНЫХ ВОД ДОНБАССА.

К.,

Одной из сложных экологических проблем Донбасса являются шахтные сточные воды. Объем их составляет около 900 млн. м3 в год, а качественный состав не соответствует нормам охраны поверхностных вод по 4 критериям:

1.  Высокая минерализация (более 1 г/л – все шахты; до 3 г/л – 60% шахт и более 3 г/л – 40% шахт) из-за чего в водоемы и реки ежегодно сбрасывается около 2 млн. т минеральных солей;

2.  Загрязненность взвешенными веществами (90 – 100 мг/л), что вызывает заиливание водных объектов;

3.  Бактериальная загрязненность (зачастую нормы превышают в сотни и тысячи раз);

4.  Повышенное содержание тяжелых металлов, особенно цинка, железа, ванадия, меди, хрома, никеля и др. Их содержание превышает предельно допустимые концентрации от 1,5 до 15 раз.

Учитывая важность проблемы очистки шахтных вод от механических примесей на кафедре «Природоохранной деятельности» ДонНТУ проводились сравнительные испытания различных реагентов для интенсификации процесса. В частности для сравнения использовался флокулянт «Штокополь» производства фирмы «Штокхаузен» (Германия), а также сернокислый аллюминий и поликриламид (ПАА) отечественного производства широко применяемые угольной промышленности.

Реагент «Штокополь» – синтетический полимер, состоящий на 95% - активного вещества и 5% - влаги, белый мелкозернистый гранулянт, хорошо растворимый в воде.

ПАА – сухой гранулированный сульфатный. Гранулы зеленоватого цвета более 8 мм, ТУ . Содержание основного вещества – 65%.

Сернокислый алюминий [ AL2(SO4)3] – ГОСТ .

Содержание основного вещества 15%. Для проведения испытаний использовались шахтные воды шахт имени М. Горького и имени ГХК «Донецкуголь», как наиболее представительные для условий Донбасса.

Концентрация механических примесей в различных пробах исходной шахтной воды изменялось от 01.01.01 мг/л, общее солесодержание воды шахты имени М. Горького – 2,8 г/л, имени – 3,7 г/л, велечина рН соответственно 8,1 и 8,4.

Сравнительными исследованиями было установлено, что:

-  действия реагента «Штокополь» производства Германия на процесс осветления шахтных вод Донбасса соответствует действию ПАА отечественного производства.

-  Одинаковый эффект осветления воды достигается при дозах реагентов: «Штокополь» – 0,2 – 0,4 мг/л, ПАА – 0,6 – 0,1 мг/л и сернистого алюминия – 40 – 100 мг/л.

Исследованиями по определению оптимальных доз реагентов было установлено, что с концентрацией механических примесей от 01.01.01 мг/л они находятся в следующих пределах, приведенные в таблице 1.1. (результатов осветления исследованных шахтных вод).

Таблица 1.1.

Содержание взвешенных веществ, мг/л

Эффект осветления, (%) при дозах реагентов, (мг/л)

«Штокополь»

AL2(SO4)3

ПАА

0,2

0,4

40,0

60,0

80,0

100,0

0,6

1,0

50

-

34,4

44,0

-

-

-

-

29,6

167

77,5

-

-

-

-

86,8

-

80,8

172

80,0

-

-

75,9

-

-

-

77,4

497

-

84,0

-

-

-

90,3

92,6

-

504

92,7

-

93,3

-

-

-

-

90,6

906

96,7

-

-

-

-

96,6

-

96,7

1090

92,8

-

-

-

95,3

-

-

96,4

1712

-

96,8

-

96,8

-

-

-

97,0

МЕТОД ЭЛЕКТРООБРАБОТКИ ДЛЯ УМЯГЧЕНИЯ ШАХТНЫХ ВОД.

,

До настоящего времени известны различные электрохимические способы умягчения вод. Все они требуют для извлечения из воды накипеобразователей Са2+ и Мg2+ их разрядки на катоде, а потому являются энергоемкими.

Способ, разрабатываемый ДонНТУ, значительно отличается от них, так как основывается на принципах термоэлектрических и электрокинетических явлений, которые объясняют механизм накипеобразования и защиту от последнего. Установлено, что теплообменная стенка, омываемая с двух сторон разными водами (горячим рабочим продуктом с одной стороны и холодной оборотной водой с другой) под действием разности температур электризуется. Электроны с более горячей стороны стенки устремляются на более холодную, погруженную в оборотную воду, заряжая её отрицательно, т. е. превращая в своеобразный катод.

В результате нагрева оборотной воды происходит распад гидрокарбонат – ионов НСО3- , углекислотное равновесие сдвигается вправо:

2НСО3- СО2 + СО32- + Н2О.

Взаимодействие карбонат-ионов СО32- с накипеобразователем Са2+ приводит вначале к образованию ассоциатов СаСО30 (гидратированные ионы Са2+ и СО32- притягиваются, но расклинивающее давление между ними еще не преодолено), затем молекулы СаСО3 вращаются после образования двойного электрического слоя в мицеллы. Заряд мицелл в природных холодных водах отрицательный. Однако и (Донбасская строительная академия ) экспериментально установлено, что в нагретой воде заряд мицелл, содержещих агрегаты [СаСО3] m, положительный.

Поэтому в результате электрокинетических явлений (электрофореза) они оседают на отрицательно заряженных стенках теплообменников, образуя вторичную накипь. Шероховатость поверхности стенок усиливают процесс.

Если в оборотной воде расположить электродную систему и создать электростатическое поле с потенциалом на катодном электроде большим, нежели на стенке теплообменника, то изменится направление электрофореза, а тем самым адрес осаждения образующихся в воде накипеобразующих соединений. Последние будут осаждаться на катоде электродной системы.

Таким образом, в отличии от традиционных электрохимических методов умягчения предложенный способ не требует разрядки и электроосаждения на катоде накипеобразователей Са2+ и Мg2+ . Этим методом извлекаются не ионы Са2+ и Мg2+ , а их труднорастворимые положительно заряженные соединения. Способ не только не препятствует кристаллизации труднорастворимых соединений типа СаСО3 в объеме воды, но, наоборот, способствует этому. Это происходит в результате усилия коагуляции частиц Са2+ и СО32- за счет повышения их столкновения из-за разнонаправленного движения в направлении электродов и благодаря преодолению расклинивающего давления гидратных оболочек ионов, а также приобретению дополнительного импульса энергии под действием поля.

ОСНОВНЫЕ РЕШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ И СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОСЛЕДСТВИЙ ЗАКРЫТИЯ (ЛИКВИДАЦИИ) УГОЛЬНОЙ ШАХТЫ

, ,

При разработке проекта ликвидации (закрытия) шахты, кроме социально-экономических последствий, решаются вопросы и экологических последствий ликвидации шахты. Проведение технических решений, требует и соответствующих затрат на обеспечение экологической безопасности, входящие в сводный сметный расчет ликвидации шахты (производственные затраты).

Вышеуказанные затраты необходимы на: тушение и переформирование породных отвалов; озеленение породных отвалов; разборку прудов-отстойников; рекультивацию нарушенных земель; благоустройство территории.

При ликвидации шахты, в зависимости от состояния породных отвалов, находящихся на балансе шахты, необходимо разработать: проекты тушения, переформирования горящих отвалов, переформирование негорящих территорий, озеленение отвалов и проект разборки отвала, породная масса которого по заключению специализированной организации пригодна для засыпки ликвидируемых стволов.

При имеющихся в породных отвалах ценных компонентов, наличие которых определено заключением специализированной организации, указываются пути использования отвалов как техногенных месторождений полезных ископаемых, а также пути использования или размещения побочных продуктов и отходов после извлечения ценных компонентов.

Рассматривается возможность наполнения прудов в зависимости от расположения на рельефе атмосферными осадками с водосборной площади; необходимость выполнения работ по очистке прудов от осадка, ремонту тела плотины и водосборных сооружений, ликвидация водоотводных канав, а также системы забора и подачи воды для целей технического водоснабжения или оросительно-поливной системы. При ликвидации прудов-отстойников учитываются такие работы как спуск воды, обезвоживание осадка, чистка пруда, разборка водосбросного сооружения, разборка дамбы (плотины), рекультивация площадки.

Дается общая оценка и количество земель, подлежащих рекультивации, предложения по дальнейшему использованию земель, высвобождающихся после ликвидации шахты. Рассматриваются направления рекультивации - сельскохозяйственного, лесохозяйственного, рыбохозяйственного, санитарно-гигиенического, строительного. По площадкам и прудам приводятся объемы работ по планировке территории, засыпке ложа пруда, снятию непригодного грунта, нанесению потенциального плодородного слоя, посеву трав на рекультивируемой площади. Место расположение карьеров для грунта (растительного, суглинка), место складирования отходов от разборки поверхностных зданий и сооружений, схема транспортировки от объектов ликвидации определяется заказчиком проекта ликвидации шахты.

При решении социально-экономических последствий ликвидации шахты рассматривается круг вопросов, связанных с социальной защитой трудящихся ликвидируемой шахты. Одним из главных последствий есть мера социальной защиты работников, увольняемых в связи с ликвидацией шахты. В эту группу входят:

– работники, которые числились в штате на начало закрытия шахты;

– рабочие, которым производилось возмещение ущербов, причиненных им увечьем или другим повреждением здоровья, связанным с выполнением трудовых обязанностей;

– рабочие, которые на предприятии получали бытовой уголь бесплатно или по льготным ценам;

– рабочие, избранных на условиях освобождения от основной работы в состав профсоюзных органов, которые действовали на шахте.

При рассмотрении характеристики кадрового состава, т. е. приведения сводных данных о структуре кадров на начало составления проекта ликвидации шахты и определяется направление занятости работников ликвидируемой шахты.

В соответствии с действующим законодательством Украины работникам ликвидируемой шахты гарантируется право на труд посредством:

– перевода на другие предприятия с учетом их профессиональной подготовки и специализации или с дальнейшей профессиональной переподготовкой;

– трудоустройства на предприятиях других отраслей через государственную службу занятости населения.

Мероприятия по дальнейшему трудоустройству должны базироваться на предложениях заинтересованных организаций, а именно: холдинговых компаний или производственных объединений, в рамках которых находится закрываемая шахта; местных органов власти.

Трудоустройство или перевод работников, увольняемых в связи с ликвидацией шахты, рассматривается по следующим основным направлениям: на соседних шахтах, имеющих положительную перспективу хозяйственно-экономической деятельности; на других предприятиях угольной промышленности; на действующих предприятиях региона; создание новых рабочих мест в промышленности или сфере услуг.

В связи с ликвидацией шахты и для снятия социальной напряженности в регионе необходимо предусматривать затраты на создание рабочих мест для увольняемых и нуждающихся в дальнейшем трудоустройстве работников шахты.

Потребность в рабочих кадрах на действующих предприятиях, возможность перевода или трудоустройства на них работников ликвидируемой шахты без создания дополнительных рабочих мест и стоимость создания новых рабочих мест подтверждается справками, заверенными руководителями соответствующих предприятий.