Санитарно-гигиеническая оценка отходов обогатительных
Санитарно-гигиеническая оценка отходов обогатительных
фабрик Донбасса
Ермаченко А.Б., Пономарева И.Б., Котов В.С., Ермаченко Т.П.
Донецкий государственный медицинский университет
им. М. Горького, г. Донецк
Для полного удовлетворения энергетических и технологических потребностей промышленно развитых районов актуальность добычи угольного топлива не уменьшается. В Донецком регионе запланировано восстановление ряда перспективных шахт. Рост производства угля вызывает постоянное увеличение потребляемых отраслью ресурсов и образующихся отходов добычи и переработки топлива. Отраслью извлекается из недр горная масса, в которой только 1/3 - горная масса, а остальные 2/3 - твердые отходы, которые большей частью складируются на поверхности.
Основным видом твердых отходов добычи и переработки угольного топлива является горная порода от проведения и ремонта выработок на шахтах, извлекаются при вскрышных работах на разрезах; от обогащения угля на фабриках; сжигания топлива на ТЭС. Кроме того, породные отвалы выделяют в атмосферу значительный объем пыли. Под действием изменяющейся температуры воздуха, осадков, ветра, тепла, выделяющегося в результате окислительных процессов угольных фракций и углистых составляющих пород, происходит саморазрушение отвальных шлаков с выделением в атмосферу токсичных компонентов.
Создание безотходных технологий и повышения эффективности использования твердых отходов добычи и переработки угля является единственным разумным решением экологический проблемы угольной и энергетической промышленности. Как перспективное направление отмечается использование в качестве удобрений отходов обогащения, окисленных углей, а также некондиционной мелочи энергетических углей,
активизированных микроорганизмами. Экономический эффект от применения удобрений такого типа достаточно велик. Использование углеотходов в строительстве земляного полотна автомобильных дорог также является весьма эффективным, поскольку не требуется предварительной подготовки отходов, а объемы укладываемого материала значительны.
В Донецкой области отрицательное влияние на окружающую среду оказывают накопители твердых и жидких промотходов, отстойники промстоков, в том числе шахтных вод, и хвостохранилища обогатительных фабрик. Численность этих объектов в Донбассе достигает 1600, их общий объем 1744млн. м3, а площадь 100,43км2 (1). При проектировании и строительстве шламонакопителей гидроизоляция днищ в основном проведена не была, такие объекты являются источниками и местами загрязнения водных ресурсов, почв, в которые привносятся соли, сульфаты, хлориды, фенолы, нефтепродукты, оксиды азота. А также цианиды, роданиды, анилин, нитрохлорбензол и другие.
На обогатительных фабриках Донецкой области обогащение осуществляется в водных средах с последующей флотацией. В процессе обогащения получает концентрат, промпродукт, породу и флотоотходы. Отходы, формирующиеся на всех этапах технологического процесса углеобогащения представлены породой, крупностью от 0,5 до 150,0 мм, флотоотходами с размером частиц 1,0 мм, золошлаками котельных и сушительных установок.
В плане выполнения программы утилизации промышленных отходов на обогатительных фабриках /ОФ/ Донбасса используется порода для строительства технологических автодорог, дамб и шламонакопителей. Другое направление применения промотходов - производство стройматериалов (кирпича, шлакоблока и др.).
На кафедре гигиены с курсом ИТР Донецкого государственного университета проведена сравнительная оценка содержания токсичных элементов в исходном сырье, промпродукции и отходах углеобогащения ЦОФ “Узловская” (Таблица1). Исследования проведены методом атомно-абсорбционной спектрометрии, который широко применяется в аналитической практике по определению элементного состава минерального сырья различных природных и производственных материалов /2/.
Таблица1.
Содержание химических веществ входящих в состав
продукции и промотходов ЦОФ “Узловская”
№ п/п
Наименование вещества
Количество металлов, г/тх
Промпродукт
Концентрат
Порода
Золошлаки
Флотоотходы
1.
Ртуть
1,28
0,40
0,97
-
0,40
2.
Свинец
15,0
9,0
31,0
1,2
28,0
3.
Бериллий
0,95
1,5
1,5
0,25
2,4
4.
Ванадий
39,0
45,0
86,0
1,8
95,0
5.
Кольбат
9,5
7,2
22,0
0,65
19,0
6.
Хром
25,0
33,0
102,0
2,2
96,0
7.
Никель
22,0
13,7
57,0
2,1
49,0
8.
Барий
950,0
405,0
1080,0
19,3
1305,0
9.
Медь
23,7
29,0
32,0
3,5
26,0
10.
Цинк
41,0
33,0
107,0
6,2
97,5
11.
Олово
4,0
2,5
5,0
0,31
6,0
12.
Сурьма
следы
следы
следы
-
следы
13.
Талий
н/о
н/о
н/о
-
н/о
14.
Висмут
0,005
0,004
0,004
0,22
0,005
15.
Марганец
157,0
160,0
715,0
38
693,0
16.
Литий
27,0
21,3
29,0
2,5
36,5
17.
Мышьяк
48,4
42,0
62,0
22
65,6
18.
Титан
1230,0
1650,0
495,0
92
3060,0
19
Стронций
н/о
н/о
н/о
-
н/о
В концентрате содержание токсичных элементов, как видно из табличного материала, несколько отличается от промпродукта, однако, эти различия можно считать не существленными. В тоже время в промотходах (порода, золошлаки и флотоотходы) уровень токсичных компонентов, таких как ртуть, свинец, ванадий, марганец и другие значительно выше, чем в промпродукте и концентрате.
Определение класса опасности промотходов ЦОФ "Узловская " выполнено в соответствии с СПиН 2.2.7.029-99 "Гигиенические требования по обращению с промышленными отходами и определение их класса опасности для здоровья населения", на основании выполненных расчетов установлено, что порода, флотоотходы, шлаки и шламы ЦОФ могут быть отнесены к 4 классу опасности.
расчеты показывают, что при содержание токсичных элементов даже в сравнительно малых количествах в сырье, в окружающую среду попадают и накапливаются в ней достаточно высокие концентрации вредных веществ, обладающих широким спектром биологического действия на организмы человека и животных.
Учитывая, что уголь еще продолжительное время будет использоваться как основное энергетическое сырье, решение этой сложной экологической и экономической проблемы может идти по пути комплексной переработки сырья и извлечения из него редких металлов на стадии обогащения и далее - глубокой очистки с улавливанием токсичных компонентов при сжигании топлива.
Литература.
1. Беседа Н.И., П.И. Яковенко, О.И. Бент. Состояние окружающей среды в Донбассе и предложения по ее охране // Уголь Украины, №3, 1996г., - с. 22-25.
2. Ермаченко Л.А. Атомно-абсорбционный анализ в санитарно-гигиенических исследованиях. -М.: Чувашия, 1997.-208с.
3. Гігієнічні вимоги щодо поводження з промисловими відходами та визначення їх класу небезпеки для здоров¢я населення ДСан Пін 2.2.7. 029-99.
Схожие публикации: