авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |

Защита атмосферы от пылегазовых загрязнений на карьерах и угольных разрезах восточного забайкалья

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Насоловец Наталья Борисовна

Защита атмосферы от пылегазовых загрязнений

на карьерах и угольных разрезах

Восточного Забайкалья

Специальность 25.00.36 -Геоэкология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Чита 2009

Диссертация выполнена в ГОУ ВПО

«Читинский государственный университет»

и ОАО «ЗабайкалцветметНИИпроект»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор,

Почетный работник высшего

профессионального образования РФ

Овешников Юрий Михайлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

Заслуженный деятель науки РФ,

Воронов Евгений Тимофеевич

кандидат технических наук, доцент

Жигарев Дмитрий Владимировия

Ведущая организация: ГОУ ВПО Иркутский государственный

технический университет

Защита состоится «25 »_декабря__2009 г. в 15оо часов на заседании диссертационного совета Д 212.299.02 при Читинском государственном университете по адресу: г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30, зал заседаний ученого совета.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, подписанные и заверенные печатью организации, просим направлять по адресу:

672039, Чита, ул. Александро-Заводская, д. 30, ЧитГУ, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.299.02 Шарапову Н.М.

Факс: (3022) 41-64-44; Web-server:. www.chitgu.ru; е-mail: root@ chitgu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Читинский государственный университет».

Автореферат разослан « 24 » ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

к.т.н., доцент Шарапов Н.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования.

При открытой разработке месторождений полезных ископаемых происходит значительное загрязнение атмосферы пылегазовыми выбросами, как в рабочей зоне, так и на прилегающей территории горнорудных поселений. Пылегазовые выбросы представляют собой совокупность тонко дисперсных частиц (SiO2 от долей мкм до 100 мкм) и газов: оксида углерода (СО), диоксид азота (NO2), серы диоксид (SO2) и др. Загрязнение атмосферы наносит существенный ущерб качеству окружающей среды, оказывает негативное влияние на здоровье работающего персонала и население, проживающее вблизи горнорудных поселений. Интенсивность пылегазовых загрязнений атмосферного воздуха зависит от совокупности следующих факторов: от используемых технологических и технических процессов, применяемого оборудования на подготовительных, вскрышных и добычных работах; природно-климатических условий района ведения открытых горных работ.

Выбросы загрязняющих веществ крупных горнодобывающих предприятий, как правило, достигают значительных объемов и загрязняют атмосферный воздух в радиусе нескольких километров. Валовые выбросы иногда достигают тысячи тонн в год. Учитывая то, что абсолютные значения объемов выделений загрязняющих веществ, выраженные в таком измерении, не дают полного представления о загрязнении атмосферы, оцениваемой предельно допустимой концентрацией их содержания в воздушной среде, считаем, что для комплексной оценки состояния атмосферы важно знать динамику поступлений загрязняющих веществ в окружающую среду.

Существующие прогнозные методики основаны на использовании среднегодовых значений выбросов загрязняющих веществ по предприятию в целом, без учета изменения физико-механических свойств горных пород, горно-технических и природно-климатических условий.

Принципиальные положения по основным методам и технологиям управления пылегазовыми загрязнениями атмосферного воздуха на горных предприятиях изложены в фундаментальных трудах академиков Мельникова Н.В, Ржевского В.В, Трубецкого К.Н., профессоров Арсентьева А.И, Краснянского Г.Я, Хронина В.В, Очирова В.С. и других.

Однако, научных исследований по формированию пылегазовых выбросов при ведении буровзрывных, погрузочно-разгрузочных работах, при транспортировании горной массы при сравнительных факторах летнего и зимнего периода года, сезонных перепадах температуры воздуха, скорости и направления ветра для карьеров и разрезов Восточного Забайкалья не проводилось.

Выбор и обоснование природоохранных мероприятий с целью снижения негативного воздействия на горнотехнические системы и селитебную территорию, требуют разработки специальных методов и технологий управления пылегазовыми выбросами в условиях климатических особенностей Восточного Забайкалья.

Работа выполнялась в рамках координируемой программы «Проектирование карьеров и разрезов Забайкалья, как объектов негативного воздействия на качество окружающей среды и прилегающие территории горнорудных поселений», ОАО «ЗабайкалцветметНИИпроект», а также на основе более чем 50 хоздоговорных научно-исследовательских работ в Горном институте ЧитГУ, исполнителем которых является автор.

Таким образом, исследование процесса формирования техногенных загрязнений воздушного бассейна карьеров и угольных разрезов, выбор рациональных методов защиты атмосферы и регулирование промышленных выбросов определяют научную и практическую актуальность настоящей работы.

Объектами исследований являются карьеры по открытой разработке месторождений полезных ископаемых и угольные разрезы Восточного Забайкалья.

Предмет исследований – пылегазовое загрязнение атмосферного воздуха на территории ведения горных работ.

Цель работы – повышение качества атмосферного воздуха за счет сокращения пылегазовых выбросов в технологических процессах при ведении открытых горных работ.

Идея работы – сокращение выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух при ведении открытых горных работ достигается путем системного управления пылегазовыми загрязнениями технологических операций, основных и вспомогательных процессов с учетом особенностей природно-климатических условий Восточного Забайкалья.

Основные задачи исследований:

- проанализировать и оценить современное состояние пылегазового загрязнения атмосферного воздуха на объектах открытой разработки месторождений полезных ископаемых;

- изучить особенности природно - климатических условий Восточного Забайкалья, влияющих на пылегазовые загрязнения воздушного бассейна в районе ведения горных работ;

- выявить основные факторы пылегазового загрязнения атмосферного воздуха, оказывающие влияние на качество окружающей среды и безопасность жизнедеятельности населения, проживающего вблизи объектов горного производства;

- установить закономерности пылегазовых выбросов в атмосферный воздух по отдельным технологическим операциям основных и вспомогательных процессов горного производства;

- разработать природоохранные мероприятия по снижению пылегазовых выбросов в атмосферный воздух;

- рассчитать ущерб, наносимый пылегазовыми загрязнениями атмосферного воздуха при ведении открытых горных работ и определить эколого-экономическую эффективность от внедрения мер по снижению пылегазового загрязнения атмосферного воздуха, влияющего на качество окружающей среды и безопасность жизнедеятельности человека.

Научная новизна работы заключается:

- в разработке методики оценки пылегазового загрязнения атмосферного воздуха основных и вспомогательных технологических процессов открытой разработки месторождений полезных ископаемых. Она позволяет моделировать характер распределения загрязняющих веществ на территории ведения горных работ с учетом метеорологической базы данных в виде изолиний.

- выявлены новые закономерности пылегазового загрязнения атмосферного воздуха на объектах горного производства Восточного Забайкалья, позволяющие научно обосновать решение по повышению качества окружающей среды.

Научная значимость работы:

- разработаны методические положения оценки загрязнения атмосферы, отличающиеся тем, что динамика интенсивности выбросов загрязняющих веществ в атмосферу зависит от коэффициента одновременности для каждого технологического процесса, сопровождающегося выбросами в атмосферу;

- установлены зависимости пылегазовых выбросов от климатических параметров среды;

- разработана комплексная система мер, обеспечивающих снижение пылегазовых выбросов в атмосферу для открытой разработки полезных ископаемых.

Основные научные положения

1. Снижение пылегазовых выбросов в атмосферный воздух при ведении открытых горных работ достигается управлением характеристиками воздушной среды с учетом особенностей природно-климатических условий при выполнении технологических процессов, позволяющим свести к минимуму вредное влияние пыли и газов, обусловленных различными источниками выбросов.

2. Выбор комплекса природоохранных мероприятий по снижению загрязнения атмосферы и определение границы санитарно-защитной зоны карьеров и угольных разрезов базируется на расчете пылегазовых выбросов загрязняющих веществ (SiО2, SО2, СО, О2), с использованием коэффициента одновременности работы технологического оборудования и пошагового построения изолиний методом математического моделирования с учетом особенностей влияния технологических факторов и природно-климатических условий Восточного Забайкалья.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечена:

- использованием современных методов исследований и подтверждается большим объемом исходных данных;

- корректной постановкой задач исследований, использованием методов математической статистики, теории вероятностей и современных достижений вычислительной техники;

- достаточным объемом вычислительных экспериментов, проведенных в процессе теоретических исследований интенсивности образования пылегазовых выбросов в атмосферу;

- комплексностью выполненных исследований и удовлетворительной сходимостью расчетных значений с фактическими данными интенсивности выбросов и приземных концентраций загрязняющих веществ в атмосферу (в среднем отклонение не превышает 10-20%).

Практическая значимость работы заключается в:

- обосновании и разработке системы комплексных мероприятий, позволяющих снизить до санитарных норм уровень загрязнения атмосферного воздуха и, как следствие, остальных компонентов природной среды при открытой разработке месторождений полезных ископаемых; при разработке разделов ОВОС для ОАО «Разрез Харанорский»; ООО «Читауголь» - разрез «Восточный»; ООО «Русдрагмет»-рудник Дарасунский, рудник Ново-Широкинский; ЗАО «ГЛОБАЛ КРЕДИТ РЕЗЕРВ»- горное предприятие на базе Андрюшкинского месторождения;

- внедрении рекомендаций по оптимальному варианту размещения рабочей площадки склада угля и подъездных железнодорожных путей в рабочую зону угольного разреза «Восточный», являющихся существенными источником загрязнения селитебной территории;

- обоснованных рекомендациях по переносу жилой застройки пос.Вершино-Дарасун из санитарно-защитной зоны горно-обогатительного комплекса.

Личный вклад автора заключается в:

- постановке цели, задач исследований, выполнении анализа современного состояния проблем и путей ее решения, в том числе методов снижения уровня загрязнения атмосферного воздуха при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом;

- проведение инвентаризации источников выбросов на ряде предприятий;

- проведение натурных измерений приземных концентраций загрязняющих веществ на источниках загрязнения отдельных предприятий;

- математическом моделировании процесса загрязнения атмосферного воздуха и расчете приземных концентраций загрязняющих веществ с использованием информационных технологий;

- реализации инженерно-экологических мероприятий на стадии предпроектных и проектных решений для вновь проектируемых горнодобывающих комплексов.

Реализация работы:

- результаты выполненной оценки воздействия на атмосферный воздух в разработанных проектах нормативов ПДВ, прошедших государственную экологическую экспертизу более чем для 50 предприятий, а также и проекты обоснования границ СЗЗ для 10 предприятий Восточного Забайкалья, в целях контроля за выполнением природоохранных мероприятий, были использованы на этих горнодобывающих комплексах Управлением по технологическому и экологическому надзору (Ростехнадзора) по Забайкальскому краю, Управлением федеральной службы по надзору в сфере природопользования (Росприродназора) по Забайкальскому краю, Управлением федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзора) по Забайкальскому краю;

- научные и практические результаты работы используются в учебном процессе при подготовке специалистов горного профиля в Горном институте ЧитГУ при чтении лекций и проведении практических занятий по дисциплинам «Экология», «Экология горного производства»;

- результаты исследований использовались при подготовке и написании методических рекомендации по разработке раздела «Охрана окружающей среды» при курсовом и дипломном проектировании (по направлению «Горное дело»). – Чита: ЧитГТУ, 2003 г.

Апробация работы. Основные и отдельные положения диссертации, разработанные в процессе ее выполнения докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях Горного института ЧитГУ в 1999-2002 гг,

2006-2009 гг.; Научном симпозиуме «Неделя горняка - 2009» в МГГУ (Москва, 2009), XII Международной молодежной научно-практической конференции «Молодежь Забайкалья: перспективы развития края» (Чита, 2008), Международном совещании «Плаксинские чтения - 2002» (Чита, 2002), Региональной конференции «Проблемы освоения и рационального использования природных ресурсов Забайкалья» (Чита, 2000), Межрегиональной конференции «Проблемы экологической безопасности Восточных границ России на рубеже тысячелетий» (Чита, 2000), 2-й международной конференции «Забайкалье на пути к устойчивому развитию: экология, ресурсы, управление» (Чита, 2001), Международной научно-практической конференции «Охрана атмосферного воздуха: система мониторинга и защиты» (Пенза, 1999), Международной конференции «Проблемы прогнозирования в современном мире» (Чита, 1999); на общественных слушаниях, проводимых по месту размещения проектируемых объектов горнодобывающего комплекса: с.Газимурский Завод - рудник Ново-Широкинский, 2004г; г.Могоча - Ключевское месторождение, 2006г; г.Балей - Андрюшкинское месторождение, 2007г; с.Давенда - Александровское месторождение, 2007г; с.Александровский Завод - Бугдаинское месторождение, 2008г; с.Газимурский Завод - Быстринское месторождение, 2008г: с.Нижний Ильдикан - Верхе-Алиинское месторождение золота, 2009г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ, 5 из них в изданиях рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Изложена на 145 страницах компьютерного набора, содержит 21 рисунок, 17 таблиц, список использованной литературы из 140 наименований и 6 приложений.

Автор приносит искреннюю благодарность научному руководителю, заведующему кафедрой «Открытые горные работы», профессору Ю.М. Овешникову, развитие идей которого послужило основой для проведения исследования; профессору д.т.н. В.П.Мязину за ценные советы и консультации; доценту, к.т.н. С.Г. Позлутко за советы и помощь, оказываемые в процессе выполнения работы; доценту, к.т.н. С.В.Смоличу за помощь и консультации, при подготовке отдельных разделов; к.т.н. Мязиной В.И. за внимание и консультации и генеральному директору ОАО «ЗабайкалцветметНИИпроект» Ю.В. Бутько за практическое содействие и помощь в оформлении работы.

Основное содержание работы

Во ведении раскрыта актуальность исследования, указана его основная идея, цели и задачи исследования. Обозначены положения, выносимые на защиту, и раскрыта их научная новизна, практическая значимость, личный вклад автора.

Первая глава диссертации посвящена анализу современного состояния проблемы и направлениям ее решения. В ней представлена характеристика структуры горнодобывающих предприятий Восточного Забайкалья и анализ их как объектов воздействия на окружающую среду. Рассмотрены климатические и физико-географические условия Восточного Забайкалья, дана оценка их влияния на формирование загрязнения воздушного бассейна. Проанализированы существующие пути и методы управления воздействием горных предприятий на атмосферный воздух, сформированы цели и задачи исследований.

Во второй главе выполнен анализ результатов исследований влияния горнодобывающих предприятий на загрязнение атмосферы. Приводятся результаты натурных исследований по количественной и качественной оценке объемов выбросов загрязняющих веществ от технологических процессов открытых горных работ (ОГР) и вспомогательного производства действующих и проектируемых предприятий. Затем дается оценка уровней приземных концентраций на границе санитарно-защитной зоны и жилой застройки на основе как натурных замеров, так и математического моделирования, что позволило установить их корреляционные связи. Здесь же дан анализ природоохранным мероприятиям, как при проектировании горных предприятий, так и при их эксплуатации. Выполнена систематизация методов управления формированием качества воздуха в зоне действия открытых горных работ.

Третья глава посвящена выбору и обоснованию рациональных методов защиты атмосферы от загрязнений на ОГР. Разработана комплексная схема охраны атмосферного воздуха на горнодобывающих предприятиях, обоснованы критерии оптимизации параметров загрязнения воздушного бассейна и рациональные методы, способы управления качеством воздушной среды. Приведены результаты внедрения рациональных способов и методов управления качеством атмосферного воздуха на горнодобывающих комплексах при ведении ОГР.

В четвертой главе дается эколого-экономическая оценка эффективности методов и средств, обеспечивающих снижение загрязнения атмосферы на карьерах и угольных разрезах Восточного Забайкалья. Дана эколого-экономическая оценка природоохранных мероприятий, как на стадии проектирования карьеров и угольных разрезов, так и при их эксплуатации.

По результатам выполненных исследований к защите представляются следующие научные положения и дается их обоснование.

1. Снижение пылегазовых выбросов в атмосферный воздух при ведении открытых горных работ достигается управлением характеристиками воздушной среды с учетом особенностей природно-климатических условий при выполнении технологических процессов, позволяющим свести к минимуму вредное влияние пыли и газов, обусловленных различными источниками выбросов.



Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.