Проблемы снижения процессов пылеобразования на морских угольных терминалах

ПРОБЛЕМЫ СНИЖЕНИЯ ПРОЦЕССОВ ПЫЛЕОБРАЗОВАНИЯ НА МОРСКИХ УГОЛЬНЫХ ТЕРМИНАЛАХ

АГОШКОВ Александр Иванович
Дальневосточный федеральный университет, Владивосток

Рост мирового промышленного производства, транспортных средств, урбанизации населенных пунктов, увеличение потребности в сырье и продукции сельского хозяйства, рост доли импорта и экспорта в торговле постоянно приводят к росту перевозки грузов морским и другими видами транспорта.

Современный  морской порт – сложнейший инфраструктурный транспортный объект, в который входят различные гидротехнические сооружения, подъемно-транспортные машины и оборудование, транспортные коммуникации и пути сообщения, различные виды транспорта, открытые и закрытые складские помещения и другая необходимая инфраструктура.

В настоящее время в мире существует более 2000 морских портов, осуществляющих перегрузку контейнеров, навалочных и наливных грузов, генеральных и других разных грузов. Основные грузопотоки сосредоточены в портах-гигантах, которые перерабатывают от 01.01.01 млн. тонн грузов ежегодно. В мире таких портов более 60, а с грузооборотом более 100 млн. тонн – чуть более 30 портов.

Обзор мирового и Российского опыта строительства и эксплуатации портовых терминалов, осуществляющих перевалку насыпных пылящих грузов (минеральная руда, бокситы, уголь различных марок и назначений, цемент, песок, природные и химические удобрения и т. п.), показал:

Успешное функционирование мировой экономики невозможно без надежных транспортных путей, связывающих погрузочно-разгрузочные работы в портах, число которых из года в год растет как по количеству, так и по объемам грузопотоков. Одним из наиболее перспективных и удобных для экспорта (импорта)  грузов является уголь, прогнозные ресурсы которого на земле составляют более 14,8 трлн. тонн и, несмотря на все прогнозы об альтернативных источниках энергии (кроме газа и нефти), уголь остается основным потребителем и источником энергетических ресурсов, распределение запасов которого неравномерно среди стран и континентов, поэтому он активно добывается  и продается. Мировая добыча угля увеличивается  из года в год: 1990 год – 4,1 млрд. т.;  2000 год – 4,7 млрд. т.; 2005 год – 5,5 млрд. т.; 2008 год – 6,4 млрд. т.; 2010 год – около 7,0 млрд. т.; 2014 год – более 7,2 млрд. т. В мировом экспорте угля и формирования мировых цен на уголь ведущую роль играет пятерка стран, на долю которых приходится 70−80% всех экспортных поставок – Австралия, Индонезия, Россия, Китай и ЮАР. Основными потребителями угольной продукции являются Япония, Китай, Южная Корея, Малайзия, Индия, Тайвань, Великобритания, Германия, Франция и др. Современный морской угольный терминал, как показал обзор научно-технической документации – сложнейший инфраструктурный транспортно-перегрузочный узел, в который  входит практически однотипное оборудование: транспортные коммуникации и пути сообщения, опрокид вагонов, оборудование дробления негабаритных фракций угля, транспортная конвейерная система, стикер-реклаймеры для формирования  штабеля угля на складе и забора груза из штабеля для передачи его на конвейер и дальнейшей транспортировки к судо-погрузочной машине для заполнения трюма судна. На некоторых угольных терминалах используются устаревшие системы процессов перегрузки угля с помощью кранов-грейферов. Основные морские порты мира,  осуществляющие перевалку наволочных грузов в объемах от 20,0 до 70,0 млн. т. в год, в частности угля, руд, удобрений и других сыпучих пылящих материалов, расположены в черте городов, т. е.  в непосредственной близости от жилых кварталов. Склады хранения и перегрузки угля на 99,9 % являются открытыми, кроме порта Вентспилса (емкость закрытого  склада до 210 тыс. тонн), а на Тайване построено десять  закрытых складов емкостью до 180 тыс. тонн каждый.  Имеются закрытые склады угля небольших объемов в Японии и Китае. Морские угольные терминалы, если на них не приняты необходимые, прогрессивные и эффективные меры по охране окружающей среды, являются источниками загрязнения атмосферы, почв и акватории морского порта, в том числе морского дна. Номенклатура и концентрация загрязняющих веществ зависит от видов и объемов перегружаемых грузов, принятой технологии и организации перегрузки и хранения угля или других грузов на открытом складе. Принятые прогрессивные технологии и организация перегрузочных работ, а также предложенные ниже мероприятия по охране окружающей среды, позволяют практически полностью избежать попадания пыли в окружающую природную среду при работе современного угольного терминала.

Учитывая вышеизложенное, на морских терминалах осуществляющих перегрузку навалочных пылящих грузов,  в частности угля, необходимо выполнять следующие условия:        

полностью отказаться от грейферной разгрузки (погрузки, перегрузки) угля из вагона на склад или сразу в трюм судна; оборудование станций разгрузки вагонов и пересыпных станций с конвейера на конвейер системами аспирации с очисткой запыленного воздуха в рукавных фильтрах; использование транспортных конвейерных галерей закрытого типа; использование систем мелкодисперсного  водяного орошения с подогревом воды в холодное время года или специальных снегогенераторов для покрытия поверхности штабеля угля слоем снега, повышающих влажность складируемого  угля и снижающих  процессы срыва  и выбросов пыли с открытых складов под воздействием ветрового напора в данной местности; использование жидкой целлюлозы для нанесения на поверхность штабеля угля на открытом складе с целью снижения процессов пылеобразования под воздействием ветровых потоков в холодное время года; использование специальных  ветро-пылезащитных стенок (штор) и зеленых насаждений вокруг открытого склада угля; оборудование судо-погрузочных машин пылеподавляющими насадками для снижения выбросов пыли при погрузке угля в трюм судна; внедрение системы мониторинга водных биологических ресурсов на акватории порта, а так же автоматического мониторинга состояния атмосферного воздуха по взвешенным веществам – подобная система позволит отслеживать возможное возникновение угольной пыли в границах терминала и применять соответствующее оборудование в автоматическом круглосуточном и круглогодичном режиме; выполнение строительных работ в портах с учетом биологических особенностей биоресурсов (сроков и мест их зимовки, нереста и размножения, нагула и массовых миграций), наличия ограничений планируемой деятельности к среде обитания (условия забора воды и отведения сточных вод, выполнение работ в водоохранных и рыбоохранных зонах); использование естественных глубин, позволяющих исключить проведение дноуглубительных работ и работ по образованию искусственных территорий на акватории, что существенно снизит негативное воздействие на состояние водных биологических ресурсов и среду их обитания при строительстве терминала; очистка образующихся сточных вод и дождевых стоков на очистных сооружениях до установленных нормативов, разрешенных к сбросу в море.

Предложенные и детально разработанные нами  мероприятия позволят снизить загрязнения атмосферы, почв и морской акватории порта до санитарных норм.