Проблемы охраны водной среды в горном деле

Реферат

Шахтные воды можно освободить от взвешенных и коллоидных загрязнений до указанного показателя, а также от микроорганизмов путем коагуляции взвесей и коллоидов сульфата алюминия или хлоридом железа (III), иногда целесообразно применять и флокулянт — полиакриламид.

При опреснении воды электролизом существуют два технологических барьера: карбонатный и сульфатный. Первый обусловлен отложением на мембранах карбоната кальция, второй — сульфата кальция. Поэтому перед электродиализом из шахтной воды необходимо удалить ионы кальция до концентрации Проблемы охраны водной среды в горном деле , что позволит получить одновременно пресную воду и концентрированный раствор солей. Этот предел может быть повышен до Проблемы охраны водной среды в горном деле при опреснении воды обратным осмосом или дистилляцией. Высокую степень декальцинирования воды перед электродиализом можно обеспечить лишь натрий-катионированием или фосфатным доумягчением. Предпочтительным является первый метод, как не требующий дополнительных реагентов. Регенерационные растворы хлорида натрия для натрий-катионитовых фильтров могут быть получены непосредственно при комплексной переработке шахтных вод. Учитывая все же большой расход соли при регенерации катионов, целесообразно для декальцинирования воды использовать peaгентный метод, а для доумягчения ее — катионитовые фильтры.

Для предупреждения образования осадков карбоната кальция и гидроксида магния во всех случаях, вне зависимости от принятой схемы водоподготовки, рекомендуется предусмотреть подкисление рассола и катионита. Вместо подкисления или как дополнение к подкислению применяют периодическую переполюсовку аппаратов или так называемую пульсацию тока противоположного направления продолжительностью Проблемы охраны водной среды в горном деле через каждые Проблемы охраны водной среды в горном деле при одновременном отключении рабочего источника питания.

Ингибитором всех процессов, связанных с выделением твердых фаз минеральных веществ из шахтных вод, является повышенное содержание в растворенном состоянии органических веществ. Эти же вещества ухудшают и протекание процессов электродиализа. Поэтому количество органических веществ в воде, поступающих на деминерализационную установку, оснащенную мембранной аппаратурой, должно превышать норм, допустимых для питьевой воды. Иногда для удаления из опресняемой воды органических веществ использует активированный уголь.

11 стр., 5441 слов

Вода в промышленности. Ионная обработка воды

... промывные воды установок водоподготовки электростанций и др. В связи с этим опреснение дренажных вод, обессоливание продувочных, поверхностных, промывных, рудничных и других сточных вод в промышленности, создание ... значение и осуществляются во многих странах. В связи с малыми концентрациями стойких органических веществ в сточных водах и их преобладающей олеофильностью наибольшее применение ...

В основном для устранения биологических загрязнений воду периодически хлорируют на всех сооружениях коагуляционной установки. Раствор хлорной воды или гипохлорита натрия в количестве Проблемы охраны водной среды в горном деле «активного хлора» подают в регулирующий бачок с шаровым клапаном.

При опреснении воды мембранными методами особую опасность представляет высокое содержание в ней ионов железа и марганца. Ухудшение работы опреснительных установок наблюдается даже при содержании в воде 0,02 мг/л железа и марганца. Осаждаясь на катионитовых мембранах и внутри их, гидроксиды железа и марганца постепенно увеличивают электрическое сопротивление мембран. В связи с этим необходимо обратить особое внимание на предотвращение загрязнения опресняемой воды железом в результате коррозии технологической аппаратуры и трубопроводов.

Для предупреждения биологических обрастаний в мембранных аппаратах и трубопроводах опресняемую воду целесообразно предварительно хлорировать дозами, обеспечивающими концентрацию остаточного хлора в воде Проблемы охраны водной среды в горном деле . Для этого в электродиализаторах можно использовать хлор, выделяющийся в анодной камере.

Осветление шахтных вод.Для сбора шахтных вод и улавливания крупных взвесей сооружаются подземные водосборники, вместимость которых рассчитана на четырехчасовой нормальный приток воды. Шахтная вода, отстоявшаяся в водосборниках и выданная на поверхность в отстойники или пруды-осветлители, содержит взвеси, в которых Проблемы охраны водной среды в горном деле частиц менее 60 мкм. Пруды-осветлители с шести- , десятисуточным обменом воды улавливают до Проблемы охраны водной среды в горном деле тонких взвесей, чем и объясняется такое интенсивное

Следует отметить, что в угольной промышленности впервые в отечественной практике применены высокоэффективные отстойники с выделением взвеси в тонких слоях. Однако при естественном осветлении даже в наиболее совершенных отстойниках в шахтной воде всегда остается значительное количество тонкодисперсной взвеси в количестве, доходящем до 100 мг/л. Воду с таким содержанием взвешенных веществ невозможно опреснять мембранными методами. Для более полного осветления шахтных вод и одновременного извлечения из них микроорганизмов, а также для снижения содержания органических веществ необходимо использовать метод коагуляции

6. Охрана водной среды

6.1 Охрана поверхностных и подземных вод

Как известно, гидросфера включает в себя не только поверхностную гидросеть, но и подземные воды, которые с углублением горных работ тоже попадают в зону их воздействия. Влияние истощения подземных вод на природную среду очень наглядно: понижается уровень грунтовых вод, иссякают изолированные коллекторы подземных вод, оседают и уплотняются сдренированные массивы горных пород, появляются другие формы их подвижек, деградируют характерные ландшафты, растительный покров и животный мир. Поэтому необходимо различать охрану поверхностных вод и подземных. Мероприятия по охране подземных вод направлены на предотвращение проникновения вредных и вообще загрязняющих веществ в горизонты подземных вод и их дальнейшего распространения.

17 стр., 8482 слов

Загрязнение водоемов

... влияние на биологический и физический режим водоемов. В результате снижается способность вод к насыщению кислородом, парализуется деятельность бактерий, минерализующих органические вещества. Вызывает серьезное беспокойство загрязнение водоемов пестицидами и минеральными удобрениями, которые ...

Охрана подземных вод включает:

  • реализацию технических и технологических мер, направленных на многократное использование воды в технологическом цикле;
  • утилизацию отходов;
  • разработку эффективных методов очистки и обезвреживания отходов;
  • предотвращение проникновения сточных вод с земной поверхности в подземные воды;
  • уменьшение промышленных выбросов в атмосферу и водные объекты;
  • рекультивацию загрязненных недр и почв;
  • соблюдение регламента ведения горных работ и условий проекта эксплуатации месторождения;
  • осуществление собственно водоохранных мероприятий; управление водосолевым режимом подземных вод.

К профилактическим мероприятиям относятся:

  • систематический контроль за уровнем загрязнения подземных вод;
  • оценка масштабов и прогнозов изменения загрязнения;
  • тщательное обоснование размещения проектируемого крупного горнопромышленного объекта с тем, чтобы его отрицательное влияние на окружающую среду и подземные воды было минимальным;
  • оборудование зон санитарной защиты участка водозабора;
  • оценка воздействия проектируемого объекта на подземные воды и окружающую среду;
  • выделение и учет фактических и потенциальных источников загрязнения подземных вод;
  • ликвидация заброшенных и бездействующих горнопромышленных объектов.

Важнейший вид этих мероприятий — создание специализированной сети наблюдательных скважин на крупных горнопромышленных объектах для контроля за состоянием подземных вод.

Специализированные защитные меры включают:

  • ликвидацию области загрязнения подземных вод путем их откачки до практически полного стягивания контура загрязнения;
  • локализацию области загрязнения (путем откачки загрязненных вод до стабилизации контура загрязнения и недопущения дальнейшего распространения загрязняющих веществ по водоносному горизонту);
  • создание гидравлических водоразделов (завес) между областью загрязненных вод и эксплуатируемыми чистыми подземными водами;
  • создание гидравлического водораздела по вертикали путем одновременного отбора чистых и загрязненных вод ярусной системой скважин;
  • создание непроницаемых экранов (стенок) в водоносном горизонте вокруг области загрязнения.

Рассмотрим, как решаются затронутые проблемы на железорудных карьерах. Лебединский горно-обогатительный комбинат — крупнейший водопотребитель в регионе. Расход технической и технологической воды на производственные нужды только за один год составил Проблемы охраны водной среды в горном деле , в том числе оборотной воды — Проблемы охраны водной среды в горном деле, или Проблемы охраны водной среды в горном деле.

Из Старооскольского водохранилища было взято всего лишь Проблемы охраны водной среды в горном деле свежей воды. При осушении Лебединского месторождения ежегодно откачивается около 60 млн м3 воды, которая используется в технологических процессах Лебединского комбината и на нужды расположенного рядом комбината «КМАруда». Техническая и технологическая оборотная вода употребительна непосредственно в технологии производства окатышей, концентратов и при разработке рыхлой вскрыши в карьере способом гидромеханизации. Речная вода расходуется практически только на компенсацию испарения и фильтрационных потерь в хвостохранилище.

Достижение таких показателей стало возможным благодаря эксплуатируемой системе оборотного водоснабжения с применением радиальных сгустителей диаметром 50 и 100 м и камер по распределению хвостов на мелкие и крупные фракции. Мелкие фракции используются для кольматации ложа хвостохранилища, а крупные — для создания плотин. В результате снижения фильтрационных потерь значительно снизилось загрязнение подземных вод промышленными стоками.

6.2 Охрана водной среды методом тампонажа

Одним из примеров успешного осуществления природоохранных мероприятий является применение производственным объединением «Спецтампонажгеология» разработанного им комплексного метода тампонажа для водоизоляции обводненных трещиноватых и закарстованных горных пород.

Этот метод последние 25 лет применяют в угольной и химической промышленности, черной и цветной металлургии, транспортном при добыче материалов и минеральных удобрений для обеспечения безопасного объектов шахтного и подземного в сложных гидрогеологических условиях в заданные сроки, а также с целью реализации мер по охране среды.

При защите водной среды комплексный метод тампонажа способствует охране: подземных вод от истощения; поверхностных водоемов и рек от загрязнения кислыми шахтными водами, а также от истощения; термальных лечебных вод от истощения и от попадания в них холодных подземных вод; грунтовых вод, водоемов и рек от загрязнения хвостохранилищами и шламонакопителями.

7. Мероприятия по снижению уровня загрязнения воды

В комплекс мероприятий, обеспечивающих снижение загрязнения водной среды входят:

  • создание маловодной и безотходной технологии промышленного производства с замкнутыми водооборотными схемами, включающими промежуточную очистку или охлаждение воды и утилизацию отходов;
  • совершенствование технологических процессов для снижения отходов с захоронением в земных недрах обезвоженных или концентрированных растворов загрязнителей;

— использование различных методов очистки сточных вод, загрязненных промышленными и бытовыми отходами.

Мероприятия инженерной защиты вод от загрязнений.

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/ohrana-vodnogo-basseyna-v-gornom-proizvodstve/

Источники формирования Мероприятия
Профилактические для рудничных вод

Грунтовые; запертые; из трещин и карстов;

  • дренирующиеся из гидрографической сети;
  • инфильтрующиеся атмосферные осадки;

технологические (основного производства)

Уменьшение водопритоков в горные выработки путем предварительного осушения, заградительного дренажа (в том числе контурного и с использованием систем водопонизительных и водопоглощающих скважин, обеспечивающих минимальное нарушение гидрологии прилегающих территорий), поглощающего дренажа с обособленным отводом воды, изоляция водоисточников, например водонепроницаемыми завесами, отвод осадков с территории горного отвода, откачка талых и дождевых вод из зон проседания и обрушения поверхности, нормирование расхода технологической воды. Направление водопритока по путям, обеспечивающим минимальное попутное загрязнение (в том числе промежуточных водосборников нестандартного типа для сбора незагрязненных вод, на карьерах), регулирование внутрикарьерного стока с устройством временных отстойников
Радикальные для сточных вод
Технологические (вспомогательного производства); дождевые стоки с отвалов и территорий рудников; хозяйственно-бытовые стоки Очистка рудничных вод: нейтрализация, осветление от механических примесей, извлечение органических соединений, солей и металлов химическими, физическими, биологическими методами.

Использование рудничных вод в замкнутом цикле горного и обогатительного производства. Очистка от масел и других органических веществ, механических примесей, охлаждение до нормы. Сбор и осветление в специальных отстойных водоемах. Очистка от взвешенных частиц и органических веществ, подавление запахов

Заключение

Охрана водных ресурсов — система организационных, исследовательских, юридических, экономических и технических мер, направленных на предотвращение последствий загрязнения и истощения водных объектов. Для этого проводится мониторинг гидросферы, который в свою очередь представляет собой систему наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния водных объектов, находящихся в федеральной собственности, собственности субъектов Российской Федерации, муниципальных образований, физических и юридических лиц.

Мониторинг проводится целях:

  • Своевременное выявление и прогнозирование развития негативных процессов, влияющих на качество воды в водных объектах и их состояние, разработка и реализация мер по предотвращению негативных последствий этих процессов;
  • Оценка эффективности осуществляемых мероприятий по охране водных объектов;
  • Информационное обеспечение управления в области использования и охраны водных объектов, в том числе в целях государственного контроля и надзора за использованием и охраной водных объектов.

Мониторинг осуществляется в границах бассейновых округов с учетом особенностей режима водных объектов, их физико-географических, морфометрических и других особенностей.

Мониторинг гидросферы включает в себя:

  • Регулярные наблюдения за состоянием водных объектов, количественными и качественными показателями состояния водных ресурсов, а также за режимом использования водоохранных зон;
  • Сбор, обработку и хранение сведений, полученных в результате наблюдений;
  • Внесение сведений, полученных в результате наблюдений, в государственный водный реестр;
  • Оценку и прогнозирование изменений состояния водных объектов, количественных и качественных показателей состояния водных ресурсов. Мониторинг гидросферы состоит из:
  • Мониторинга поверхностных водных объектов с учетом данных мониторинга, осуществляемого при проведении работ в области гидрометеорологии и смежных с ней областях;
  • Мониторинга состояния дна и берегов водных объектов, а также состояния водоохранных зон;
  • Мониторинга подземных вод с учетом данных государственного мониторинга состояния недр;
  • Наблюдений за водохозяйственными системами, в том числе за гидротехническими сооружениями, а также за объемом вод при водопотреблении и водоотведении.

Организация и осуществление мониторинга проводятся Федеральным агентством водных ресурсов, Федеральным агентством по недропользованию, Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды и Федеральной службой по надзору в сфере природопользования с участием уполномоченных органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации.

Список использованной литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/ohrana-vodnogo-basseyna-v-gornom-proizvodstve/

Мирзаев Г.Г, Иванов Б.А. Экология горного производства. М.:Недра, 1991.

Статьи на purolat/r/standard/eco-2.doc и ssu.samara/~unc/book3/1_2.html