Основными направлениями при разработке методов обращения с твердыми отходами являются:
- - разработка технологий, направленных на уменьшение (минимизацию) образования отходов;
- - использование отходов в качестве вторичных материальных ресурсов;
- - размещение или депонирование (складирование) отходов;
- - утилизация отходов.
Минимизация количества отходов основано на принципах создания малоотходных или чистых производств. Оно включает в себя разработку новых природоохранных технологий, совершенствование конструкций аппаратов или технологических приемов, комплексное использование сырья, применение отходов в качестве вторичных ресурсов. Разработка новых природоохранных технологий основана на том, что при их осуществлении образование токсичных отходов резко уменьшается или полностью исключается. Совершенствование конструкций аппаратов и технологических приемов также способствует уменьшению образования отходов. Методы комплексного использования сырья при использовании новых технологий позволяют получать дополнительные или новые товарные продукты.
Применение отходов в качестве вторичных сырьевых ресурсов основано на организации цикличности материальных потоков, что позволяет вовлечь в техногенный оборот отходы производства для получения продуктов в других отраслях промышленности.
Размещение отходов - это процедура хранения и захоронения отходов. Хранение отходов предполагает содержание отходов на специальных объектах в целях их последующего захоронения, обезвреживания или использования. Захоронение отходов представляет собой изоляцию отходов, которые не могут быть использованы, в специальных хранилищах в целях предотвращения проникновения вредных веществ в окружающую среду.
Обезвреживание отходов предполагает обработку отходов, в том числе обезвреживание отходов на специализированных установках. Наибольшее распространение получили термические методы переработки твердых отходов.
Защита литосферы включает не только депонирование жидких и твердых отходов путем размещения на полигонах, но и их переработку и утилизацию с использованием различных методов (рис. 2.13).
В настоящее время все больше проявляется проблема шламов в виде осадков и избыточного активного ила сточных вод, объем которых составляет около 1 % от объема сточных вод. Современные технологические процессы обработки осадка сточных вод включают в общем виде следующие стадии: основные - уплотнение, обезвоживание, термическую сушку или обеззараживание, ликвидацию или утилизацию; вспомогательные - стабилизацию и кондиционирование (рис. 2.14).
Рис. 2.14.
Обработка сырого осадка и активного ила включает следующие процессы:
- - уплотнение осадка гравитационным, флотационным, центробежным и вибрационным методами;
- - стабилизацию осадков в аэробных и анаэробных условиях;
- - кондиционирование осадков реагентными и безреагентными способами;
- - тепловую обработку;
- - жидкофазное окисление органической части осадка кислородом воздуха;
- - обезвоживание осадков на иловых площадках естественным путем и механическим способом;
- - сушку осадков;
- - сжигание осадков.
Основной составной частью сырого осадка, избыточного и уплотненного активного ила, а также сброженного осадка является вода (до 95 %), которая плохо отделяется от минеральных и органических частиц. Для увеличения водоотдачи необходимо изменить структуру твердой фазы осадка. Это достигается несколькими путями: коагуляцией их химическими реагентами, флокуляцией, введением присадочных материалов, термическим кондиционированием, магнитной и электромагнитной обработкой.
В практике обработки осадков сточных вод чаще всего применяются химические (реагентные) методы обработки. Относительно широкое распространение в области обработки осадков городских сточных вод получила его термическая сушка.
Осадок, выделяемый при очистке сточных вод городов и населенных мест с малой долей неочищенных производственных стоков, по химическому составу относится к ценным органо-минеральным смесям, что позволяет использовать его в качестве удобрения, а также в качестве энергетических ресурсов и сырья для получения многих видов продукции.
Современными направлениями в области применения твердых промышленных отходов являются:
- - использование отходов для рекультивации ландшафтов, планировки территорий, отсыпки дорог;
- - применение отходов в качестве сырья при производстве строительных материалов;
- - применение отходов в сельском хозяйстве в качестве удобрений или средств мелиорации;
- - комплексное использование сырья и отходов в качестве вторичного сырьевого ресурса для производства новых видов продукции.
Для твердых промышленных отходов, которые не могут быть использованы непосредственно, применяются: механическое измельчение или компактирование (прессование).
Для разделения по размерам перерабатываемых кусковых и сыпучих материалов применяют способы просеивания (грохочения), разделение под действием гравитационных, инерционных и центробежных сил.
В рекуперационной технологии сыпучих твердых отходов используются способы гранулирования, таблетирования и брикетирования.
При обогащении твердых отходов используют гравитационный, магнитный, электрический и флотационный способы.
При утилизации твердых отходов используют физико-химические способы выщелачивания (экстрагирования), растворения, кристаллизации и сушки перерабатываемых материалов.
Если отходы не могут быть использованы в промышленности, то они подлежат захоронению. Известны три способа хранения промышленных отходов: в шламохранилищах, на полигонах, закачка в глубинные горизонты.
Шламохранилища - это специально построенные наземные открытые сооружения, предназначенные для хранения и отстаивания малотоксичных шламов - отходов IV и V групп опасности. Они оборудованы специальной дренажной системой для отвода воды, а их дно и берега изолированы водонепроницаемым слоем.
Полигоны являются природоохранными сооружениями, предназначенными для централизованного сбора, удаления, изоляции, обезвреживания и хранения неутилизируемых отходов. Обработку промышленных отходов на полигоне осуществляют таким образом, чтобы они либо совсем уничтожались, либо превращались в не растворимые в воде остатки, которые можно складировать на полигонах в карты-площадки, с минимальным риском загрязнения грунтовых вод. Токсичные промышленные отходы вывозят на специальные полигоны для обезвреживания по особой технологии и захоронения в контейнерах или на специальных картах-площадках. Приему на специальный полигон подлежат только токсичные промышленные отходы I, II, III и при необходимости IV классов опасности. Приему на полигон для захоронения токсичных промышленных отходов не подлежат следующие виды отходов:
- а) отходы, для которых разработаны эффективные методы извлечения металлов или других веществ;
- б) радиоактивные отходы;
- в) нефтепродукты, подлежащие регенерации.
Переработку токсичных отходов, поступающих на полигон, осуществляют на заводе по обезвреживанию опасных промышленных отходов. Завод предназначен для сжигания и физико-химической переработки отходов с целью их обезвреживания или понижения токсичности (класса опасности), перевода их в нерастворимые формы, обезвоживания и сокращения объема отходов, подлежащих захоронению. Наиболее распространенными методами обезвреживания твердых отходов являются:
- - для неорганических веществ - физико-химическая обработка в несколько стадий, которая приводит к образованию безвредных, в большинстве случаев нейтральных, не растворимых в воде соединений;
- - для отходов органического происхождения - сжигание при высоких температурах.
Размер участка захоронения токсичных промышленных отходов устанавливается
исходя из срока накопления отходов в течение 20...25 лет. Размеры санитарно-защитной зоны (СЗЗ) участка захоронения токсичных промышленных отходов до населенных пунктов и открытых водоемов, а также до объектов, используемых в культурно-оздоровительных целях, устанавливаются не менее 3000 м.
Для твердых бытовых отходов (ТБО) наибольшее распространение получили следующие методы обезвреживания и утилизации:
- - складирование (ликвидация биологическая);
- - сжигание (ликвидация термическая);
- - компостирование (утилизация биологическая).
Экологический анализ показал, что по степени своего воздействия на окружающую среду они имеют примерно равные показатели.
Твердые бытовые отходы собирают, транспортируют и депонируют (складируют) на полигонах для ТБО. Наиболее распространенными сооружениями по обезвреживанию удаляемых из города твердых бытовых отходов являются полигоны. На полигоны ТБО принимаются отходы из жилых домов, общественных зданий и учреждений, предприятий торговли, общественного питания, уличный и садово-парковый смет, строительный мусор и некоторые виды твердых промышленных отходов 3 и 4 класса опасности, а также неопасные отходы 5 класса. Основное сооружение полигона - участок складирования ТБО. Площадь участка, отводимого под полигон ТБО, выбирается из условия срока его эксплуатации не менее 15...20 лет. Размер санитарно-защитной зоны от жилой застройки до границ полигона ТБО составляет 500 м.
Закачку отходов в глубинные горизонты осуществляют через поглощающие скважины ниже уровня грунтовых вод на глубину от нескольких сот метров до 4000 м. Метод требует постоянного контроля за состоянием скважин.
Утилизация радиоактивных отходов. Малоактивные отходы не требует специальной изоляции. Обычно их предварительно прессуют или сжигают и передают на поверхностное захоронение. Среднетоксичные радиоактивные промышленные отходы после очистки подлежат изоляции и захоронению. Высокоактивные отходы подлежат специальной обработке и захоронению в глубоких геологических формациях.
Охрана недр. Загрязнение недр и их нерациональное использование отрицательно отражается на состоянии и качестве поверхностных и подземных вод, атмосферы, почвы, растительности и так далее. Становится очевидным, что основной объем наиболее опасных сточных вод и других отходов приходится на долю нефтегазодобывающих предприятий.
Основными требованиями к обеспечению экологической устойчивости геологической среды при проектировании, строительстве и эксплуатации нефтегазового месторождения являются разработка и выполнение профилактических и организационных мероприятий, направленных на охрану недр.
Исследованиями установлено, что в процессе бурения и эксплуатации нефтегазовых месторождений создаются условия для нарушения экологического равновесия недр. Так, длительная практика заводнения продуктивных пластов на нефтяных месторождениях показывает, что с ростом объемов закачки существенно уменьшается минерализация пластовой воды и концентрация хлоридов и увеличивается концентрация сульфатов. Развитие биохимических процессов в нефтяной залежи (сульфатредукция), в свою очередь увеличивает содержание сероводорода в нефти, в пластовых водах и газе и способствует снижению проницаемости пластов. И этот процесс быстро развивается в случаях, когда для заводнения используются пресные или маломинерализованные воды, имеющие в своем составе сульфаты, а нередко сульфато восстанавливающие бактерии.
Хрупкие экосистемы аридных областей, территории месторождения в частности, формируются на песчано-галечных, песчаных, супесчаных, суглинистых и глинистых отложениях с дефицитом влажности. Дефляционно-аккумулятивные формы в сочетании с солончаками и такырами, крутые уступы, резко очерченные суходолы, бессточные котловины - это формы рельефа, легко подверженные линейной, плоскостной эрозии и дефляции.
Неизбежное разрушение земной поверхности при различном строительстве, прокладке трубопроводов, множестве грунтовых дорог становится причиной развития промоин, оврагов, разрушения защитного почвенно-растительного слоя - это приводит к усилению дефляции, возникновению пыльных бурь, усилению переноса пыле-солевых аэрозолей.
Излив воды приводит к образованию оползней, развитию суффозионных и карстовых процессов, способствует вторичному засолению, формированию пухлых солончаков и другим неблагоприятным процессам.
Откачки нефти и воды вызывают оседание поверхности, провалы и разрывы сплошности пород, т.е. это может вызывать наведенные землетрясения (пример -землетрясение на Тенгизе в ноябре 1997 г.).
Мероприятия по охране недр являются важным элементом и составной частью всех основных технологических процессов при строительстве нефтяных и газовых скважин, разработке и эксплуатации месторождения.
Общие меры по охране недр должны включать:
– комплекс мер по предотвращению выбросов, открытого фонтанирования, грифонообразования, обвалов стенок скважин, поглощения промывочной жидкости и других осложнений. Для этого нефтяные, газовые и водоносные интервалы изолируются друг от друга, обеспечивается герметичность колонн, крепление ствола скважин кондуктором, промежуточными эксплуатационными колоннами с высоким качеством их цементажа, согласно раздела 7 в рамках настоящей технологической схемы;
– обеспечение максимальной герметичности подземного и наземного оборудования," выполнение запроектированных противокороз"ионных мероприятий; для предупреждения биогенной сульфатсредукции необходима обработка закачиваемой воды реагентами, предотвращающими ее образование;
– введение замкнутой системы водоснабжения, с максимальным использованием для заводнения промысловых сточных вод;
– работу скважин на установленных технологических режимах, обеспечивающих сохранность скелета пласта и не допускающих преждевременного обводнения скважин;
– обеспечение надежной, безаварийной работы систем сбора, подготовки, транспорта и хранения нефти. Организационные мероприятия включают тщательное планирование размещения различных сооружений, контроль за транспортными путями, составление детальных инженерно-геологических карт территории с учетом карт подземного пространства, смягчение последствии стихийных бедствий.
Необходима организация мониторинга абиотических компонентов окружающей среды.
Охрана почв. Площадь территории месторождения Дунга согласно Государственному акту на право постоянного пользования землей, выданному райакиматом бывшей Мангыстауской области, составляет 31,8 млн.га.
На территории этого региона происходит резкая смена зимних и летних режимов погоды. В это время наиболее активно проявляется ветровая деятельность, под воздействием которой развиваются процессы дефляции почв. Рельеф представлен слабоволнистой равниной с отдельными всхолмлениями и частыми замкнутыми понижениями (западинами). Абсолютные отметки местности составляют 100-180 м над уровнем моря.
Грунты разнообразны и представлены от глинистых до песчанных фракций - суглиноками легкими, песками разнозернистыми, глинами пылеватыми и песчанистыми. Общей чертой почвообразующих пород является их карбонатность и присутствие различных водно-растворимых солей.
Растительность изрежена и продуцирует небольшое количество органического вещества, под действием высоких температур быстро минерализуемого, что приводит к формированию низкогумусированных почв.
Зональным подтипом почв на характеризуемой территории являются серо-бурые пустынные почвы. Однородные массивы зональных почв встречаются по выровненным высоким поверхностям равнины. Мощность гумусового горизонта до 25 см, содержание гумуса до 1.16 %.
На большей части равнины формируются комплексы, состоящие из нормальных (зональных) пустынных почв, часто в комплексах с солончаками. Наиболее низкие участки равнины и замкнутые депрессии заняты соровыми солончаками. Соры, как правило, обрамляются солончаками типичными в комплексе с полугидроморфными солонцеватыми почвами. Склоновые участки обычно заняты слаборазвитыми серо-бурыми защебненными почвами.
Таким образом, почвенный покров территории месторождения отличается значительной пространственной изменчивостью и многообразием. Эти почвы используются в качестве низкопродуктивных пастбищных угодий.
В процессе разработки нефтегазового месторождения почвы загрязняются нефтью, различными химическими веществами и высокоминерализованными сточными водами. Нефть и другие компоненты, попадая в почву, вызывают значительные, а порой необратимые изменения ее свойств - загрязнение, гудронизацию, засоление с образованием солончаков, слитизацию, техногенное разрушение плодородных горизонтов и т.д. Эти изменения влекут за собой ухудшение состояния растительности, снижение потенциального плодородия и биопродуктивности земель. В результате нарушения почвенного покрова могут усиливаться процессы эррозии и дефляции.
Естественное восстановление нарушенных и загрязненных нефтепродуктами почв происходит очень медленно. Поэтому применяются методы рекультивации, которые основываются на удалении нарушенных или загрязненных горизонтов, нанесении на поверхность плодородного почвенного слоя, внесения органо-минеральных удобрений, применения специальных агротехнических приемов и специально подобранных фитомелиорирующих культур.
Технологической схемой предусматривается снятие плодородного слоя толщиной 25 см с помощью автогрейдеров для исключения смешения плодородного слоя с минеральным грунтом. Для предотвращения воздушной и водной эррозии поверхность складированной почвы засевается многолетними травами. Состав работ технической рекультивации:
– срезка плодородного слоя почвы на глубину 0,1-0,3 м;
– обратная задвижка плодородного слоя;
– планировка.
Биологический этап рекультивации является завершающим процессом восстановления нарушенных или загрязненных почв. Он включает комплекс мероприятий по созданию травостоя, повышению биологической активности и плодородия почв.
Состав работ биологического этапа рекультивации:
– снегозадержание;
– вспашка на глубину 25-30 см;
– внесение органических и минеральных удобрений;
– посев многолетних трав;
– В течение мелиоративного периода (3 года) предусматривается ежегодное снегозадержание и боронование.
Основные мероприятия по охране почвы:
– герметизация систем сбора, сепарации, подготовки и транспорта нефти;
– автоматическое отключение скважин при авариях отсекателями;
– обваловка устья скважин земляным валом на случай разлива нефти;
– максимальное использование пластовых и промысловых сточных вод для закачки в пласт, для предупреждения излива на рельеф;
– применение пневматических устройств для передвижения буровых вышек;
– прокладка трубопроводов подземным способом на глубину закладки 1.2-1.8 м.
– качественная техническая и биологическая рекультивацию земель.
Рекультивация земель - комплекс мероприятий, направленных на восстановление продуктивности и хозяйственной ценности нарушенных и загрязненных земель, а также на улучшение условий окружающей среды. В почве действуют механизмы самоочищения. Приемы рекультивации создают благоприятные условия, а также интенсифицируют эти процессы. Охрана почв при строительстве автодорог включает стандартные мероприятия в соответствии с СН 449-72 "Указания по проектированию земляного полотна".
Технические решения в полной мере согласуются с требованиями СНиП 02.01.85, и при неукоснительном следовании им ущерб окружающей среде будет минимальным
Одним из факторов деградации растительности на нефтепромысле является загрязнение почв нефтепромысловыми сточными водами - минерализованными пластовыми водами. Высокие концентрации водорастворимых солей в пл-астовых водах (хлоридов; сульфатов, карбонатов), которые оказываются на уже и без того засоленных почвах (солдонцеватые, солончаковатые), наносят почве и растительности непоправимый вред, усиливают процессы техногенного галогенеза, что ведет к дальнейшему засолению почв, изменению их физико-химических свойств.
При исследовании влияния минерализованных вод (пластовые воды, изливающиеся на поверхность почвы) установлено, что в напочвенном покрове при поступлении указанных вод, почти все растения погибают. Среди устойчивых видов можно назвать гребенщики, но и они несут на себе признаки угнетения, выражающиеся в уменьшении их размеров.
На участках, которые ранее были затоплены, но в настоящее время просохли, наблюдается зарастание эбелеком, солянками, эфемерами. Степень проективного покрытия 10-15%. В то же время, несмотря на восстановление растительности, эти виды имеют небольшие размеры по сравнению с теми же видами, растущими в нормальных условиях.
Довольно сильно изменился растительный покров вблизи скважин (60-100 м от скважины), т.е. непосредственно на техногенной площадке.
В микропонижениях, ранее залитых минерализованной водой, на участках, где растительность отсутствовала, формируются односолянковые группировки.
В микропонижениях, также ранее залитых минерализованными водами, но где уже имелся растительный покров, отмечается перестройка сообщества в сторону полынно-солянковой.
На техногенных солончаках в западинах, залитых в настоящее время минерализованной водой - редкие особи угнетенного гребенщика и тростника.
На микроповышениях доминантами стали кейреуки.
На участках, где ранее наблюдались сообщества с доминированием полыней, боялыча, биюргуна, никаких изменений не произошло в видовом составе, но сообщества угнетены, имеют слабое возобновление, в основном это стареющие особи.
На участках, где ранее отсутствовала какая-либо растительность и они не заливались минерализованными водами, формируется полынно-боялычевая группировка, где в доминанты вновь входят полынь и боялыч. Таким образом:
1) хлор-натриево-кальциевые воды отрицательно влияют почти на все виды растений, произрастающие в ненарушенных естественных фитоценозах и их поступление на поверхность приводит к гибели основные массы растений в зоне разлива пластовых вод и вблизи ее;
2) внешними признаками, указывающими на угнетенность растений, являются частичное или полное пожелтение фотосинтезирующих
3) наиболее быстрое восстановление растительного покрова происходит на открытых участках путем заселения сорными видами, солянками и видами, относительно устойчивыми к данному загрязнителю; более длительный период необходим для восстановления напочвенного покрова кустарниковых и древесных фитоценозов;
4) признаками деградации фитоценозов являются уменьшение количества видов растений по сравнению с фоновыми ценозами и значительное уменьшение проективного покрытия яруса, появление вторичных сообществ: болот, галофитных группировок. Территории, заполненные минерализованной водой на месторождении занимают довольно большие площади и находятся вблизи скважин 2019, 2020, с правой стороны дороги у скважин 2035, 2036, 2037, 150 с обеих сторон дорог в восточном направлении, большие площади заняты минерализованными подами по обе стороны центральной дороги, у скважин 3053 и № 7.
В прилегающем к месторождению районе нет эндемичных видов растений, внесенных в Красную книгу Республики Казахстан. Однако следует отметить, что вследствие возрастания объема добычи нефти происходит неизбежное увеличение загрязнителей, которые негативно воздействуют на растительный, а также косвенно и на животный мир. Причинами загрязнения растительного покрова месторождения являются:
Разливы нефти и нефтепродуктов при повреждении трубопроводов и их утечки через неплотности в оборудовании или вследствие открытого фонтанирования. При этом исследованиями установлено, что выживаемость растений в загрязненных нефтью почвах зависит от глубины проникновения корней и скорости возобновления роста листьев, опадающих в результате загрязнения;
– наличие в нефти минерализованных пластовых вод, которые обладают высокой токсичностью;
– строительство скважин, трубопроводов, временных дорог, линий электропередач, площадок под будущие поселки и др.;
– наличие отработавших газов автомобилей в атмосфере; перетаскивание тракторами буровых вышек на новые точки, и т. д.; Для предотвращения загрязнения почвы и сохранения растительного покрова необходимо проведение следующих мероприятий:
– разработки и внедрения эффективных методов и средств отделения выбуренной породы (шлама) от буровых сточных вод и вывоза его в специально отведенные места;
– закачки отходов бурения в поглощающие пласты, а также утилизации отходов производства в специально отведенных местах;
– строгого регламентирования передвижения транспортных средств в промышленных зонах, прокладка трубопроводов подземным способом.
Землепользователи обязаны осуществлять комплекс организационно-хозяйственных, агротехнических, мелиоративных и гидротехнических мероприятий, направленных на сохранение плодородия почвы и растительности.
Мероприятия по предотвращению вредного воздействия нефтяного месторождения на почвы и растительность:
Предотвращение переливов и выбросов буровых растворов в процессе бурения скважин.
Отделение шлама от буровых сточных вод и вывоз его в специально отведенные места.
Повторное использование буровых и промысловых сточных вод, улучшение их очистки.
Использование отработанного раствора для приготовления быстро твердеющих смесей, необходимых для борьбы с поглощениями при бурении, а также при производстве керамзитового гравия в качестве добавки к основному сырью.
Использование всех сточных вод для нужд заводнения, излишки должны быть либо полностью сбрасываться в поглощающие горизонты, либо очищаться до уровня, предусмотренного санитарными нормами.
Внедрение микробиологической очистки почв от загрязнения углеводородами.
7) Ускорение строительства систем сбора и переработки нефтяных газов и газоконденсата, содержание промыслового оборудования в исправном состоянии.
Важнейшим мероприятием, направленным на восстановление нарушенного плодородия почв, является рекультивация земли с полным циклом ее биологического этапа.
Охрана животного мира.
Наибольшей заботе со стороны человека должны подвергаться все виды животных, которые представляют научную ценность и требуют бережного отношения к себе. В связи с этим первоочередной задачей для их сохранения и восстановления является запрещение охоты на территории месторождения и в прилегающих регионах. Здесь необходимо создать заказники, как первоочередную меру охраны животного мира.
Для охраны фауны, наряду с вышеизложенными мероприятиями по охране растительности должны проводиться следующие мероприятия:
создание условий для беспрепятственного пересекания искусственных сооружений, преграждающих их миграционные пути. Для этого в сооружениях (заборах, изгородях, трубопроводах и др.) необходимо оставлять проходы для животных шириной 50-100 метров на каждые 1-2 км;
траншеи не должны быть длительное время не закопанными;
на автомобильных дорогах в местах их пересечения сайгаками необходимо делать пологие откосы, а также устанавливать соответствующие аншлаги;
не допускать засорения земель промышленными отходами (метанолом, твердыми и жидкими бытовыми отходами).
Осуществление всех вышеуказанных мероприятий позволит уменьшить наносимый растительному и животному миру вред до минимально-возможных пределов.
Охрана культурного наследия. В границах проектной территории месторождения Дунга нет архитектурных памятников, заповедных зон, заказников и других особо охраняемых природных объектов.
Однако едостаточная изученность исторических объектов данного региона говорит о необходимости соблюдения некоторых правил. Любые инженерные изыскания и земляные вскрышные работы за пределами проектной территории месторождения следует согласовывать с Областным управлением экологии и природных ресурсов. В случае обнаружения археологических объектов необходимо временно остановить земляные работы до заключения комиссии о ценности памятника.
Можно выделить следующие основные направления:
1. Защита почв.
2. Охрана и рациональное использование недр: наиболее полное извлечение из недр основных и попутных полезных ископаемых; комплексное использование минерального сырья, включая проблему утилизации отходов.
3. Рекультивация нарушенных территорий.
Рекультивация – это комплекс работ, проводимых с целью восстановления нарушенных территорий (при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, в процессе строительства и др.) и приведения земельных участков в безопасное состояние. Различают рекультивацию техническую, биологическую и строительную.
Техническая рекультивация представляет собой предварительную подготовку нарушенных территорий. Проводится планировка поверхности, снятие верхнего слоя, транспортировка и нанесение плодородных почв на рекультивируемые земли. Засыпаются выемки, разбираются отвалы, поверхность выравнивается.
Биологическая рекультивация проводится для создания растительного покрова на подготовленных участках.
Строительная рекультивация – при необходимости возводятся здания, сооружения и другие объекты.
4. Защита массивов горных пород:
Защита от подтопления – организация стока грунтовых вод, дренаж, гидроизоляция;
Защита оползневых массивов и селеопасных массивов – регулирование поверхностного стока, организация ливневых коллекторов. Запрещается строительство зданий, сброс хозяйственных вод, вырубка деревьев.
Утилизация твердых отходов
Утилизация представляет собой переработку отходов, имеющую целью использование полезных свойств отходов или их компонентов. В этом случае отходы выступают в качестве вторичного сырья.
По агрегатному состоянию отходы разделяются на твердые и жидкие; по источнику образования – на промышленные, образующиеся в процессе производства (металлический лом, стружка, пластмассы, зола и т.д.), биологические, образующиеся в сельском хозяйстве (птичий помет, отходы животноводства и растениеводства и др.), бытовые (в частности, осадки коммунально-бытовых стоков), радиоактивные. Кроме того, отходы разделяются на горючие и негорючие, прессуемые и непрессуемые.
При сборе отходы должны разделяться по признакам, указанным выше, и в зависимости от дальнейшего использования, способа переработки, утилизации, захоронения. После сбора отходы подвергаются переработке, утилизации и захоронению. Перерабатываются такие отходы, которые могут быть полезны. Переработка отходов – важнейший этап в обеспечении безопасности жизнедеятельности, способствующий защите окружающей среды от загрязнения и сохраняющий природные ресурсы.
Вторичное использование материалов решает целый комплекс вопросов по защите окружающей среды. Например, использование макулатуры позволяет при производстве 1 т бумаги и картона экономить 4,5 м 3 древесины, 200 м 3 воды и в 2 раза снизить затраты электроэнергии. Для изготовления такого же количества бумаги требуется 15–16 взрослых деревьев. Большую экономическую выгоду дает использование отходов из цветных металлов. Для получения 1 т меди из руды необходимо добыть из недр и переработать 700–800 т рудоносных пород.
Пластмассы в виде отходов естественным путем разлагаются медленно, либо вообще не разлагаются.
При их сжигании атмосфера загрязняется ядовитыми веществами. Наиболее эффективными способами предотвращения загрязнения среды пластмассовыми отходами является их вторичная переработка (рециклинг) и разработка биодеградирующих полимерных материалов. В настоящее время в мире утилизируется лишь небольшая часть из ежегодно выпускаемых 80 млн. т пластмасс.
Между тем, из 1 т отходов полиэтилена получается 860 кг новых изделий. 1 т использованных полимеров экономит 5 т нефти.
Широкое распространение получила термическая переработка отходов (пиролиз, плазмолиз, сжигание) с последующим использованием теплоты. Мусоросжигающие заводы должны оборудоваться высокоэффективными системами пыле- и газоочистки, так как существуют проблемы с образованием газообразных токсичных выбросов.
Отходы, не подлежащие переработке и дальнейшему использованию в качестве вторичных ресурсов, подвергаются захоронению на полигонах . Полигоны должны располагаться вдали от водоохранных зон и иметь санитарно-защитные зоны. В местах складирования выполняется гидроизоляция для исключения загрязнения грунтовых вод.
Для переработки твердых бытовых отходов находят широкое применение биотехнологические методы : аэробное компостирование, анаэробное компостирование или анаэробная ферментация, вермикомпостирование.
Ответ студента (15.08.2012)
Общие меры по охране недр должны включать: – комплекс мер по предотвращению выбросов, открытого фонтанирования, грифонообразования, обвалов стенок скважин, поглощения промывочной жидкости и других осложнений. Для этого нефтяные, газовые и водоносные интервалы изолируются друг от друга, обеспечивается герметичность колонн, крепление ствола скважин кондуктором, промежуточными эксплуатационными колоннами с высоким качеством их цементажа, согласно раздела 7 в рамках настоящей технологической схемы; – обеспечение максимальной герметичности подземного и наземного оборудования," выполнение запроектированных противокороз"ионных мероприятий; для предупреждения биогенной сульфатсредукции необходима обработка закачиваемой воды реагентами, предотвращающими ее образование; – введение замкнутой системы водоснабжения, с максимальным использованием для заводнения промысловых сточных вод; – работу скважин на установленных технологических режимах, обеспечивающих сохранность скелета пласта и не допускающих преждевременного обводнения скважин; – обеспечение надежной, безаварийной работы систем сбора, подготовки, транспорта и хранения нефти. Организационные мероприятия включают тщательное планирование размещения различных сооружений, контроль за транспортными путями, составление детальных инженерно-геологических карт территории с учетом карт подземного пространства, смягчение последствии стихийных бедствий. Необходима организация мониторинга абиотических компонентов окружающей среды. Основные мероприятия по охране почвы: – герметизация систем сбора, сепарации, подготовки и транспорта нефти; – автоматическое отключение скважин при авариях отсекателями; – обваловка устья скважин земляным валом на случай разлива нефти; – максимальное использование пластовых и промысловых сточных вод для закачки в пласт, для предупреждения излива на рельеф; – применение пневматических устройств для передвижения буровых вышек; – прокладка трубопроводов подземным способом на глубину закладки 1.2-1.8 м. – качественная техническая и биологическая рекультивацию земель.
Ответ студента (09.08.2014)
Литосфера – это каменная оболочка Земли, включающая земную кору мощностью (толщиной) от 6 (под океанами) до 80 км (горные системы). Верхняя часть литосферы в настоящее время подвергается все более возрастающему антропогенному воздействию. Основные значимые составляющие литосферы: почвы, горные породы и их массивы, недра. Причины нарушения верхних слоев земной коры добыча полезных ископаемых; захоронение бытовых и промышленных отходов; проведение военных учений и испытаний; внесение удобрений; применение пестицидов. В процессе преобразования литосферы человек извлек 125 млрд. т угля, 32 млрд. т нефти, более 100 млрд. т других полезных ископаемых. Распахано более 1500 млн. га земель, заболочено и засолено 20 млн. га. При этом лишь 1/3 часть всей извлекаемой горной массы вовлекается в оборот, а используется в производстве ~7% объема добычи. Большая часть отходов не используется и скапливается в отвалах. Методы защиты литосферы Можно выделить следующие основные направления: Защита почв. Охрана и рациональное использование недр: наиболее полное извлечение из недр основных и попутных полезных ископаемых; комплексное использование минерального сырья, включая проблему утилизации отходов. Рекультивация нарушенных территорий. Рекультивация – это комплекс работ, проводимых с целью восстановления нарушенных территорий (при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, в процессе строительства и др.) и приведения земельных участков в безопасное состояние. Различают рекультивацию техническую, биологическую и строительную. Техническая рекультивация представляет собой предварительную подготовку нарушенных территорий. Проводится планировка поверхности, снятие верхнего слоя, транспортировка и нанесение плодородных почв на рекультивируемые земли. Засыпаются выемки, разбираются отвалы, поверхность выравнивается. Биологическая рекультивация проводится для создания растительного покрова на подготовленных участках. Строительная рекультивация – при необходимости возводятся здания, сооружения и другие объекты. 4. Защита массивов горных пород: Защита от подтопления – организация стока грунтовых вод, дренаж, гидроизоляция; Защита оползневых массивов и селеопасных массивов – регулирование поверхностного стока, организация ливневых коллекторов. Запрещается строительство зданий, сброс хозяйственных вод, вырубка деревьев. Утилизация твердых отходов Утилизация представляет собой переработку отходов, имеющую целью использование полезных свойств отходов или их компонентов. В этом случае отходы выступают в качестве вторичного сырья. По агрегатному состоянию отходы разделяются на твердые и жидкие; по источнику образования – на промышленные, образующиеся в процессе производства (металлический лом, стружка, пластмассы, зола и т.д.), биологические, образующиеся в сельском хозяйстве (птичий помет, отходы животноводства и растениеводства и др.), бытовые (в частности, осадки коммунально-бытовых стоков), радиоактивные. Кроме того, отходы разделяются на горючие и негорючие, прессуемые и непрессуемые. При сборе отходы должны разделяться по признакам, указанным выше, и в зависимости от дальнейшего использования, способа переработки, утилизации, захоронения. После сбора отходы подвергаются переработке, утилизации и захоронению. Перерабатываются такие отходы, которые могут быть полезны. Переработка отходов – важнейший этап в обеспечении безопасности жизнедеятельности, способствующий защите окружающей среды от загрязнения и сохраняющий природные ресурсы. Вторичное использование материалов решает целый комплекс вопросов по защите окружающей среды. Например, использование макулатуры позволяет при производстве 1 т бумаги и картона экономить 4,5 м3 древесины, 200 м3 воды и в 2 раза снизить затраты электроэнергии. Для изготовления такого же количества бумаги требуется 15–16 взрослых деревьев. Большую экономическую выгоду дает использование отходов из цветных металлов. Для получения 1 т меди из руды необходимо добыть из недр и переработать 700–800 т рудоносных пород. Пластмассы в виде отходов естественным путем разлагаются медленно, либо вообще не разлагаются. При их сжигании атмосфера загрязняется ядовитыми веществами. Наиболее эффективными способами предотвращения загрязнения среды пластмассовыми отходами является их вторичная переработка (рециклинг) и разработка биодеградирующих полимерных материалов. В настоящее время в мире утилизируется лишь небольшая часть из ежегодно выпускаемых 80 млн. т пластмасс. Между тем, из 1 т отходов полиэтилена получается 860 кг новых изделий. 1 т использованных полимеров экономит 5 т нефти. Широкое распространение получила термическая переработка отходов (пиролиз, плазмолиз, сжигание) с последующим использованием теплоты. Мусоросжигающие заводы должны оборудоваться высокоэффективными системами пыле- и газоочистки, так как существуют проблемы с образованием газообразных токсичных выбросов. Отходы, не подлежащие переработке и дальнейшему использованию в качестве вторичных ресурсов, подвергаются захоронению на полигонах. Полигоны должны располагаться вдали от водоохранных зон и иметь санитарно-защитные зоны. В местах складирования выполняется гидроизоляция для исключения загрязнения грунтовых вод. Для переработки твердых бытовых отходов находят широкое применение биотехнологические методы: аэробное компостирование, анаэробное компостирование или анаэробная ферментация, вермикомпостирование.
Для защиты почв, лесных угодий, поверхностных и грунтовых вод от твердых и жидких отходов в настоящее время широко используют сбор и складирование промышленных и бытовых отходов. Свалки и полигоны по переработке и захоронению промышленных отходов стали негативными спутниками больших промышленных городов.
На полигоны принимают: мышьяк содержащие неорганические твердые отходы и шламы; отходы, содержащие свинец, цинк, олово, кадмий, никель, сурьму, висмут, кобальт и их химические соединения, отходы гальванического производства; органические растворители; органически горючие (обтирочные материалы, ветошь, смолы, обрезки пластмасс и др.), нефтепродукты (отходы), радиоактивные отходы. Полигон должен включать фабрику по сжиганию органических и обезвреживанию токсичных отходов. Полигоны должны иметь необходимые санитарно-защитные зоны.
Норма химического загрязнения почв устанавливается по предельно допустимым концентрациям (ПДК) по воде, воздуху и почве.
Радикальным решением проблемы защиты литосферы от промышленных отходов является широкое применение безотходных и малоотходных технологий и производств.
Примером утилизации отходов деревообрабатывающей промышленности с целью производства строительных материалов является:
· производство арболита;
· изготовление шлако-опилочных блоков;
· производство строительных стеновых блоков из горелой земли, цемента и опилок.
34.Основы размещения,проектирования и рекультивации полигонов твердых бытовых отходов (ТБО). В настоящее время объект (свалка, полигон и т. д.) по складированию и захоронению отходов – сложный инженерный комплекс, обеспечивающий безопасность функционирования промышленных и селитебных территорий.
Выбор и обоснование участка под размещение полигона для хранения и переработки отходов является важнейшим этапом проектных работ. Полигоны размещаются за пределами городов и других населенных пунктов, при этом должны быть соблюдены санитарные требования по размещению.
Наиболее благоприятными участками под полигоны для захоронения ТБО принято считать отработанные карьеры, овраги с обеспечением защитных мероприятий.
При проектировании объектов захоронения ТБО необходимо проанализировать возможные сценарии возникновения опасности:
· в ходе эксплуатации;
· в процессе накопления;
· долгосрочные, не предусматриваемые при проектировании.
Все санитарные полигоны подразделяются на следующие типы:
· полигоны ТБО;
· полигоны для опасных отходов;
· полигоны для строительных отходов;
· полигоны для промышленных отходов.
При проектировании полигонов должны быть учтены следующие критерии:
· охрана грунтовых вод;
· управление фильтратом;
· охрана поверхностных вод;
· контроль свалочного газа;
· эксплуатация;
· эффективное использование площади;
· стабильность откосов и склонов массива.
Особое внимание в проекте должно быть обращено на конструирование подстилающего экрана, системы сбора фильтрата, системы сбора свалочного газа; поверхностного покрытия; проведение мониторинга, управление ливневым стоком, обеспечение функционирование вспомогательных служб.
При проектировании полигонов должны быть предусмотрены следующие мероприятия по реабилитации территории, куда должны входить:
· технология закрывания полигона;
· ландшафтные решения;
· активное использование территории населением;
· культурно-историческое значение.
35.Охарактеризуйте сущность технологического проектирования систем ТГВ(ТГВС).Состав и назначение ПОС и ППР. Особенностями теплогазовентиляционных систем является то, что они включают в свой состав устройства, которые работают под давлением выше атмосферного и располагаются на высоте или прокладываются в различных грунтовых средах при пересечении с другими инженерными коммуникациями. Одновременно при прокладке газопроводов, устройстве газорегулирующих систем и их обслуживанием приходится иметь дело с газовоздушными взрывоопасными средами.
Все эти особенности накладывают повышенную ответственность с точки зрения безопасности на рабочих и инженерно-технических работников, которые должны быть подготовленными для безопасной работы в условиях повышенной опасности.
Одним из наиболее важных вопросов для обеспечения безопасности при строительстве ТГВС является правильная организационно-техническая подготовка.
Проекты организации строительства выполняются специализированной проектной организацией по заданию заказчика, а ППР – подрядчиком или генподрядчиком.
В ППР подробно разрабатываются вопросы техники безопасности, где все мероприятия по обеспечению безопасности обосновываются инженерными расчетами на основе норм и правил.
Вопросы безопасности должны быть включены в технологические карты на монтажные и иные работы при устройстве ТГВС. Технологические карты обязательно должны быть составлены на сложные и опасные работы, а также на работы, выполняемые новыми методами.
36.Охарактеризуйте особенности производства земляных работ и работ на высоте.Опр.постоянных опасных зон при этих видах работ. Одним из наиболее важных вопросов для обеспечения безопасности при строительстве ТГВС является правильная организационно-техническая подготовка.
Эта подготовка включает два этапа: организационный и технический.
На стадии организационной подготовки разрабатывается проект организации строительства (ПОС), а на технической – проект производства работ (ППР).
Радиус опасной зоны при работе стрелового крана с учетом отлета груза при обрыве строп равен:
Где r – максимальный вылет стрелы, м;
s – возможный отлет груза, м;
h – высота возможного падения, м;
l – длина ветви стропа, м;
α – угол между вертикалью и ветвью;
a – расстояние от наружного края груза до его центра тяжести, м.
Особое внимание при производстве земляных работ следует обращать на устойчивость к обрушению незакрепленных откосов. Так, угол естественного откоса (φ ) для сухого песка 25…30º, песка влажного – 20º, глины сухой – 45º и глины влажной – 15º. От правильного выбора угла откоса зависит безопасность разработки котлована и работа внутри его.
Исходя из устойчивости грунтов, критическая высота вертикальной стенки без откосов определяется по формуле
H кр = 2C cos φ / ,
где H кр – критическая высота вертикальной стенки;
C – сцепление грунта, т / м 2 ;
– плотность грунта (φ– угол внутреннего трения, который определяют по правилам механики грунтов).
37.Средства обеспечения безопасности при производстве земляных работ.
На стадии организационной подготовки разрабатывается проект организации строительства (ПОС), а на технической – проект производства работ (ППР).
Особое внимание при разработке ППР следует обращать на безопасность производства земляных работ. Это связано с тем, что земляные работы при строительстве теплофикационных систем и газопроводов являются одними из основных.
К земляным работам можно приступать только при наличие ППР с согласованием трасс прокладки трубопроводов с соответствующими организациями.
При устройстве вертикальных стенок котлованов и траншей в слабых грунтах необходимо предусматривать их крепление.
Систему крепления рассчитывают на активное давление грунта. В креплениях распорного типа расчету подлежат доски крепления, стойки и распорки. Распорки рассчитывают на прочность и на устойчивость по правилам строительной механики.
При устройстве вентиляционных систем и при прокладке наружных трубопроводов и при ведении других монтажных работ применяют леса и подмости. Чаще всего для монтажных работ применяют леса на безболтовых соединениях, где к стойкам привариваются трубки, а к ригелям – крюки из круглой стали, загнутые под прямым углом. При таком способе крепления монтаж каждого горизонтального элемента лесов сводится к введению крюков в соответствующие трубки на стоеках до упора.
Чаще всего при строительстве ТГВС применяются подмости передвижные сборно-разборные (ГОСТ 28012 – 89). Это подмости в силу некоторых особенностей используются только внутри помещений при наличии твердого покрытия пола. Во многих случаях при прокладке коммуникаций по стенам используются навесные подмости.
38.Средства обеспечения безопасности при работе на высоте во время строительства и ремонта ТГВС Одним из наиболее важных вопросов для обеспечения безопасности при строительстве ТГВС является правильная организационно-техническая подготовка.Эта подготовка включает два этапа: организационный и технический.
На стадии организационной подготовки разрабатывается проект организации строительства (ПОС), а на технической – проект производства работ (ППР).
Особое внимание в ППР должно быть обращено на определение и ограничение постоянных опасных зон. К этим зонам относятся опасные зоны при работе башенных и стреловых кранов, при монтаже систем вентиляции и газоснабжения, расположенных на высоте. Это связано с возможностью обрыва монтажных строп и отлета груза в сторону при его падении.
При работах, выполняемых на высоте, опасным считается открытый участок, расположенный под зоной производства работ, границы которого определяют по горизонтальной проекции площади производства работ, увеличенной на безопасное расстояние p = 0,3 H, где P – расстояние оси границы горизонтальной проекции, в метрах, а H – высота, на которой производятся работы по монтажу ТГВС.
Чаще всего при строительстве ТГВС применяются подмости передвижные сборно-разборные (ГОСТ 28012 – 89). Навесные подмости предназначаются для работы на высоте. К ним относятся навесные люльки, ГОСТ 27372 – 87.
Подмости на телескопических вышках применяют как для внутренних работ на высоте, так и для ведения наружных монтажных работ, ГОСТ 28347 – 89.
При работе на телескопических вышках монтажники снабжаются предохранительными поясами, которые крепятся к стальному страховочному канату, с использованием ловителей.
39.Охарактеризуйте осн.требования безопасности при работе с ручным электрофицированным устройством. При строительстве и ремонте ТГВС во многих случаях применяются средства малой механизации. К ним относятся: механизированный инструмент – сверлильная машина, электропилы, электроножницы, пневмомолотки, шлифовальные и заточные машины, передвижные компрессоры, клепальные устройства.
Основными требованиями безопасности при эксплуатации ручного электрифицированного инструмента являются:
· исключение возможности нанесения механических травм;
· электробезопасность;
· шумобезопасность;
· вибробезопасность.
Мероприятия, которые обеспечивают безопасность при работе с ручным электрифицированным инструментом изложены в паспортах инструмента и инструкциях по безопасности, составленных на основании СНиП 12 – 03 – 2001 «Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство»
40.Назовите осн.причины электротравм при строительстве и ремонте ТГВС.И от каких факторов зависит .Статистика травматизма показывает, что число травм, вызванных действием электрического тока невысока – 1…2 % от общего числа, однако несчастных случаев со смертельным исходом наибольшее. При этом 80 % их приходится на электроустановки с напряжением до 1000 В.
Причинами электротравм (поражение электрическим током организма человека) являются:
· намеренная работа под напряжением;
· ошибочное попадание под напряжение;
· сближение или схлестывание проводов;
· неисправность электрооборудования;
· нарушение охранной зоны высоковольтных линий и транспортировка негабаритных грузов;
· отсутствие или нерегулярность инструктажа;
· отсутствие защитных средств;
· незаконное совмещение профессий.
Внешним проявлением электротравм являются:
· металлизация поверхности кожи на теле человека.
Опасность воздействия тока на человека зависит от таких факторов:
· величина тока (основной фактор);
· длительность действия тока;
· путь тока в теле человека;
· вид и частота тока;
· индивидуальные качества человека.
Наиболее опасным является переменный ток с частотой 50…500 Гц. Человек может самостоятельно освободиться от действия переменного тока величиной 10…15 мА, а при постоянном токе – 20…25 мА. Относительно безопасным для человека считается ток с напряжением 12…36 В.
41.Укажите мероприятия для исключения опасностей поражения человека Эл.током. Статистика травматизма показывает, что число травм, вызванных действием электрического тока невысока – 1…2 % от общего числа, однако несчастных случаев со смертельным исходом наибольшее. При этом 80 % их приходится на электроустановки с напряжением до 1000 В.
· использованием организационных и технических мероприятий.
42.Пути и способы обеспечения безопасности в электроустановках. Особое внимание при обеспечении электробезопасности на строительной площадке следует обращать при работе с временной электропроводкой, которая должна выполняться изолированным электропроводом и подвешиваться на тросе по прочным опорам на высоте не ниже 2,5 м над рабочим местом, 3,5 м над проходами и 6,0 м над проездами. Переносные светильники на строительной площадке запитываются напряжением не выше 42 В, а на сырых участках, котлах, колодцах, металлических резервуарах и т. п. – не выше 12 В.
Для исключения опасности поражения человека электрическим током при замыкании неисправных и плохо заизолированных токоведущих частей электрооборудования на землю, применяется защитное заземление.
Сущность защитного заземления заключается в том, чтобы уменьшить напряжение на корпусе электрооборудования при замыкание на него тока.
В трехфазных сетях с заземленной нейтралью с напряжением до 1000 В устраивают защитное зануление. Следует отметить, что оно не обеспечивает надежной защиты.
Если невозможно выполнить заземление оборудования (мерзлые, скальные грунты) в дополнение к защитному занулению применяют защитное отключение, сущность которого заключается в быстром автоматическом отключении поврежденного участка электрической сети при однофазном замыкании токоведущих частей на корпус.
Электробезопасность электроустановок может быть обеспечена несколькими путями:
· конструированием безопасных и надежных электроустановок;
· обеспечением защиты техническими средствами;
