Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Октября 2015 в 18:39, статья
Критерием устойчивого развития общества для сбалансированного социально-экономического развития угольных регионов должен быть не текущий прирост объемов производства, а потенциал его роста в условиях сохранения и перехода к ускоренному улучшению качественных показателей окружающей природной среды.
Последствия экономической деятельности негативно влияют на окружающую среду. В связи с этим мы считаем, что водные ресурсы засушливого Донбасса требуют самостоятельного рассмотрения.
Анализ загрязненности шахтных и поверхностных вод Краснодонского геолого-промышленного района.
Критерием устойчивого развития общества для сбалансированного социально-экономического развития угольных регионов должен быть не текущий прирост объемов производства, а потенциал его роста в условиях сохранения и перехода к ускоренному улучшению качественных показателей окружающей природной среды.
Последствия экономической деятельности негативно влияют на окружающую среду. В связи с этим мы считаем, что водные ресурсы засушливого Донбасса требуют самостоятельного рассмотрения.
Большинство проблем связано с последствиями деятельности, преимущественно ориентированной на максимальное использование полезных свойств водных объектов, в которые сбрасываются неочищенные воды в объемах около 1% суммарного среднегодового речного стока.
Экологическое состояние водных объектов усугубляется тем, что основной источник пополнения подземных вод – атмосферные осадки, а речные потоки формируются за счет сброса шахтных и подземных вод, образующих гидросферу. Нельзя недооценивать и того, что подавляющая часть водоемов в гидрографической сети – это бывшие или действующие очистные сооружения шахт либо заброшенные карьеры.
И еще один аргумент в пользу выделения использования шахтной воды в Донбассе в самостоятельную проблему. Это высокие затраты на эксплуатацию водоотливных установок.
Сброс неочищенных и загрязненных шахтных вод в гидрографическую сеть бассейна достигает 97,4%, что свидетельствует о неэффективности используемых для их очистки средств.
В связи со всем выше сказанным целью данной работы является анализ химического состава шахтных и поверхностных вод, а также установление степени загрязненности реки большая Каменка в результате сброса в нее шахтных вод.
Методами исследования материалов данной работы были статистические, в основе которых лежали лабораторные анализы химического состава шахтных вод, а также анализы речной воды до и после сброса шахтных вод. В 1999-2001 гг. анализ шахтных вод осуществляла лаборатория ПУВКХ, которая анализировала шахтные воды по следующим параметрам: взвешенные вещества, БПК5, нитриты, ХПК, сухой остаток, нефтепродукты, хлориды, железо общее, сульфаты, азот аммонийный, СПАВ, фосфаты, нитраты.
С 2002 г. анализ проводит испытательный центр Східне державне геологічне підприємство, которое проводит контроль за составом и свойствами возвратных вод на шахтах Краснодонского геолого-промышленного района по следующим методикам: ГОСТ 3351-740-70, «Унифицированные методы исследования качества воды», КНД 211.1.4.039-95, ИСО 6878-86, методика выполнения измерений массовой концентрации нефтепродуктов в воде автоматическим анализатором «Микран», Лурье «Аналитическая химия сточных вод», НСАМ 292-Г; по Новикову «Методы исследования качества воды водоемов».
Мы исследовали химический состав воды на шахтах объединения «Краснодонуголь» - шахте им. Баракова, шахте «Таловская», шахте «Ореховская» и шахте «Северная», а также воды реки Большая Каменка до и после сброса шахтных вод.
В данном докладе мы предлагаем вам выборку исследований за 2003 год, так как здесь имеются более полные данные, которые позволяют нам увидеть действительную опасность загрязнения реки шахтными водами.
Изучались 16 различных показателей состава сточных вод. Как видно из таблицы 1, где приведены данные по допустимой и фактической концентрации загрязняющих веществ по четырем шахтам и осредненные показатели, происходит превышение допустимых концентраций практически по всем показателям и довольно значительные.
Данные по составу и концентрации загрязняющих веществ в шахтных водах Краснодонского геолого-промышленного района за 2003 год.
Показатели состава сточных вод |
Шахта | |||||||||
Им. Баракова |
Таловская |
Ореховская |
Северная |
Всего | ||||||
Доп.конц. мг\л |
Факт.конц. мг\л |
Доп.конц. мг\л |
Факт.конц. мг\л |
Доп.конц. мг\л |
Факт.конц. мг\л |
Доп.конц. мг\л |
Факт.конц. мг\л |
Доп.конц. мг\л |
Факт.конц. мг\л | |
Взвешенные вещества |
23,5 |
52,96 |
13 |
27,25 |
13 |
43,17 |
13 |
50,48 |
13 |
43,47 |
БПК5 |
2,12 |
1,91 |
2,25 |
2,05 |
2,25 |
1,6 |
2,25 |
1,781 |
2,25 |
1,84 |
ХПК |
36,72 |
102,27 |
15 |
45,5 |
15 |
13,49 |
15 |
25,2 |
15 |
46,62 |
Сухой остаток |
2059 |
4901 |
3790 |
1901 |
3790 |
1976 |
3790 |
3015 |
3790 |
2948,34 |
Сульфаты |
778 |
1505 |
315 |
689,9 |
315 |
681,79 |
315 |
964 |
315 |
960,7 |
Хлориды |
331 |
785 |
300 |
283,5 |
300 |
293 |
300 |
459 |
300 |
455,12 |
Азот аммонийный |
0,08 |
0,23 |
0,39 |
0,43 |
0,39 |
0,34 |
0,39 |
0,506 |
0,39 |
0,38 |
Нитриты |
0,08 |
2,09 |
0,08 |
0,079 |
0,08 |
0,13 |
0,08 |
0,064 |
0,08 |
0,59 |
Нитраты |
3,29 |
0,07 |
40 |
1,325 |
40 |
1,28 |
40 |
1,257 |
40 |
0,98 |
Фосфаты |
1,47 |
0,07 |
3,12 |
2 |
3,12 |
0,05 |
3,12 |
1,108 |
3,12 |
0,81 |
Нефтепродукты |
0,02 |
0,002 |
0,05 |
- |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,0045 |
0,05 |
0,0016 |
Алюминий |
0,03 |
0,05 |
- |
- |
- |
0,19 |
- |
0,065 |
- |
0,076 |
Медь |
0,005 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Цинк |
0,1 |
- |
- |
- |
- |
0,026 |
- |
0,039 |
- |
0,016 |
Марганец |
0,12 |
0,18 |
- |
- |
- |
0,091 |
- |
0,203 |
- |
0,12 |
Железо общее |
0,07 |
0,2 |
0,1 |
0,5 |
0,1 |
0,05 |
0,1 |
0,26 |
0,1 |
0,14 |
СПАВ |
0,011 |
0,03 |
0,1 |
0,028 |
0,1 |
0,092 |
0,1 |
0,03 |
0,1 |
0,05 |
Калий |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Кальций |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Магний |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Натрий |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Титан |
- |
- |
- |
- |
- |
0,038 |
- |
0,04 |
- |
0,02 |
Литий |
0,2 |
0,02 |
- |
- |
- |
- |
- |
0,102 |
- |
0,03 |
На всех шахтах существуют разрешенные предельно допустимые сбросы. Как видно из таблицы 2 на всех шахтах большинство показателей превышены. Если суммировать весь фактический сброс, то мы получим громадные превышения уровней ПДС.
Данные по составу и сбросу загрязняющих веществ в шахтных водах Краснодонского геолого-промышленного района за 2003 год.
Показатели состава сточных вод |
Шахта | |||||||||
Им. Баракова |
Таловская |
Ореховская |
Северная |
Всего | ||||||
ПДС г/час |
Факт.сброс г/час |
ПДС г/час |
Факт.сброс г/час |
ПДС г/час |
Факт.сброс г/час |
ПДС г/час |
Факт.сброс г/час |
ПДС г/час |
Факт.сброс г/час | |
Взвешенные вещества |
45 |
25 |
45 |
45,23 |
45 |
245 |
45 |
22 |
45,2 |
297,23 |
БПК5 |
7,83 |
5 |
7,83 |
227 |
7,83 |
44,2 |
7,83 |
5 |
7,83 |
281,2 |
ХПК |
52,2 |
5 |
52,2 |
3193 |
52,2 |
130,6 |
52,2 |
1 |
52,2 |
3229,9 |
Сухой остаток |
3790 |
139 |
3790 |
1798 |
3790 |
1312 |
3790 |
1337 |
3790 |
2406 |
Сульфаты |
1096 |
71 |
1096 |
7130 |
1096 |
232,7 |
1096 |
43 |
1096 |
7476,7 |
Хлориды |
1044 |
37 |
1044 |
2293 |
1044 |
266,3 |
1044 |
203 |
1044 |
2799,3 |
Азот аммонийный |
1,354 |
0,011 |
1,354 |
20,38 |
1,354 |
8,6 |
1,354 |
0,02 |
1,36 |
29,011 |
Нитриты |
0,278 |
0,02 |
0,278 |
2,64 |
0,278 |
0,59 |
0,278 |
0,003 |
0,28 |
3,253 |
Нитраты |
139 |
0,061 |
139 |
37 |
139 |
5,1 |
139 |
0,056 |
139,2 |
42,217 |
Фосфаты |
10,86 |
0,022 |
10,86 |
52,7 |
10,86 |
4,7 |
10,86 |
0,05 |
10,86 |
57,472 |
Нефтепродукты |
0,174 |
0,0054 |
0,174 |
4,23 |
0,174 |
- |
0,174 |
- |
0,74 |
4,235 |
Алюминий |
- |
0,0011 |
- |
6,8 |
- |
- |
- |
- |
- |
6,8 |
Медь |
- |
- |
- |
1,27 |
- |
- |
- |
- |
- |
1,27 |
Цинк |
- |
- |
- |
1,44 |
- |
- |
- |
- |
- |
1,44 |
Марганец |
- |
0,045 |
- |
26,3 |
- |
- |
- |
- |
- |
26,35 |
Железо общее |
0,348 |
0,015 |
0,348 |
27,18 |
0,348 |
0,28 |
0,348 |
- |
0,35 |
27,48 |
СПАВ |
0,348 |
0,08 |
0,348 |
- |
0,348 |
0,22 |
0,348 |
- |
0,35 |
0,704 |
Литий |
- |
0,06 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0,06 |
Именно эти воды поступают на очистные сооружения и в пруды-отстойники. В виду изношенности оборудования и устаревших технологий, очистные сооружения шахт не стравляются с задачей очистки шахтной воды и поэтому воды, сбрасываемые в реку, несут в себе еще достаточно большое количество загрязняющих веществ. Таким образом, все шахты объединения «Краснодонуголь», сбрасывающие свои воды в поверхностные источники за год загрязняют реку огромным количеством разнообразные веществ, которые уже высчитываются в тоннах (таблица 3).
Данные по составу и годовому сбросу загрязняющих веществ в шахтных водах Краснодонского геолого-промышленного района за 2003 год, т/год.
Шахта |
Показатели состава сточных вод | ||||||||||||||||
Взвешен-ные вещества |
БПК5 |
ХПК |
Сухой остаток |
Сульфаты |
Хлориды |
Азот аммо- нийный |
Нитриты |
Нитраты |
фосфаты |
Нефте- продукты |
Алю- ми-ний |
медь |
цинк |
Марга-нец |
Желе-зо общее |
СПАВ | |
Им. Баракова |
21,9 |
0,8 |
42,3 |
2028,2 |
6231 |
325,1 |
0,1 |
0,03 |
0,9 |
0,321 |
0,008 |
0,0166 |
- |
- |
0,3931 |
0,0135 |
0,0124 |
Талов- ская |
37,12 |
3,34 |
22,33 |
1575 |
624,65 |
293 |
0,18 |
0,067 |
8,93 |
0,92 |
0,094 |
0,06 |
- |
- |
0,23 |
- |
- |
Орехов-ская |
31,5 |
1,2 |
9,8 |
1275,02 |
497 |
213,6 |
0,25 |
0,1 |
0,94 |
0,0365 |
- |
0,1049 |
- |
0,019 |
0,039 |
0,039 |
0,069 |
Северная |
196 |
6,9 |
97,87 |
11712,9 |
3747 |
1785,1 |
1,96 |
0,25 |
4,88 |
4,3 |
0,02 |
0,255 |
- |
0,15 |
0,79 |
1 |
0,116 |
Всего |
286,52 |
12,24 |
9946,6 |
4901,12 |
11491,75 |
22416,8 |
2,49 |
1,05 |
15,65 |
5,58 |
8,06 |
0,44 |
- |
0,17 |
1,45 |
1,053 |
0,195 |
Каждой из шахт проводится контроль за состоянием воды в реке до и после выпуска шахтных вод. Как видно из таблицы 4 качество воды в р. Б. Каменка после сброса в нее воды всего двух шахт существенно ухудшается. Т.к. р. Б. Каменка является притоком р. Сев. Донец, а шахта «Северная» свои воды сбрасывает именно в эту реку, мы решили показать еще и насколько воды уже трех шахт загрязняют Северский Донец. Несмотря на то, что Северский Донец более многоводная река, загрязнение, поступающее от сброса шахтных вод, значительно ухудшает качественные показатели вод реки (таблица 4).
Изменение состава воды в реке Б. Каменка в результате сброса шахтных вод за 2003 г.
Показатели состава сточных вод |
Шахта | |||||||||
Им. Баракова |
Таловская |
р.Б. Каменка |
Северная |
р. Сев. Донец | ||||||
До сброса. мг\л |
Послесброса мг\л |
До сброса мг\л |
Послесброса мг\л |
До сброса мг\л |
Послесброса мг\л |
До сброса мг\л |
Послесброса мг\л |
До сброса мг\л |
Послесброса мг\л | |
Взвешенные вещества |
21,2 |
23,4 |
33 |
46,85 |
27,1 |
70,25 |
21,3 |
- |
24,2 |
70,25 |
БПК5 |
3,31 |
2,74 |
3 |
3 |
3,15 |
5,74 |
3 |
3 |
3,075 |
8,74 |
ХПК |
167 |
174,5 |
122,5 |
129 |
144,75 |
303,5 |
30 |
35 |
87,38 |
338,5 |
Сухой остаток |
1634 |
1728 |
1381 |
1504 |
1507,5 |
3232 |
1142 |
1156 |
1324,75 |
4388 |
Сульфаты |
670 |
730 |
532 |
569 |
601 |
1272 |
238 |
272 |
419,5 |
1588 |
Хлориды |
154,2 |
163,6 |
105 |
107 |
129,6 |
270,6 |
205 |
207 |
167,3 |
477,6 |
Азот аммонийный |
0,136 |
0,135 |
0,355 |
0,348 |
0,251 |
0,483 |
0,034 |
0,351 |
0,143 |
0,834 |
Нитриты |
0,089 |
0,081 |
0,084 |
0,072 |
0,086 |
1,153 |
0,03 |
0,03 |
0,058 |
1,183 |
Нитраты |
4,46 |
4,8 |
0,85 |
1,1 |
2,65 |
5,9 |
4,175 |
4,3 |
3,413 |
10,2 |
Фосфаты |
0,1195 |
0,112 |
2 |
2 |
1,06 |
2,11 |
4,22 |
4,01 |
2,805 |
6,12 |
Нефтепродукты |
Н.о. |
Н.о. |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,6 |
Железо общее |
0,304 |
0,27 |
0,269 |
0,269 |
0,28 |
0,143 |
0,143 |
0,5 |
0,21 |
1,05 |
СПАВ |
0,075 |
0,0716 |
0,05 |
0,05 |
0,06 |
0,086 |
0,086 |
0,082 |
0,07 |
0,2 |