где А=1,1•10^-3 с^-1 -- кратность воздухообмена, создаваемого аварийной вентиляцией;

Т=300 с -- продолжительность поступления горючих газов и паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в объем помещения. (Если в расчетной аварийной ситуации участвует аппарат с горючим газом или паровой фазой, то продолжительность поступления Т принимается равной 0 с).

Отсюда масса паров жидкости т, поступивших в помещение определяется: m= m/K=8,33 кг

Произведем расчет избыточного давления взрыва:

1,98кПа

При пожарной нагрузке, включающей и себя различные сочетания (смесь) горючих, трудногорючих жидкостей, твердых горючих и трудногорючих веществ и материалов в пределах пожароопасного участка, пожарная нагрузка Q, МДж, определяется по формуле

(9)

где G₁ -- количество i-го материала пожарной нагрузки, кг;

Q^p_нi -- низшая теплота сгорания i-го материала пожарной нагрузки, МДжкг¹.

Удельная пожарная нагрузка g, МДжм^-2, определяется из соотношения

g = =1447,3 МДжм^-2, (10)

где S -- площадь размещения пожарной нагрузки, м² (но не менее 10 м²).

Если при определении категорий количество пожарной нагрузки Q, превышает или равно

Q 0,64 gН² (11)

то помещение будет относиться к категориям В2 соответственно.

Q 0,64 gН²=0,64•1447,3•5²= 180912,5

На основании произведенного расчета делается вывод о том, что склад ГСМ относится к категории В2 по пожарной опасности.

3.6 Защита склада ГСМ УГОКа от атмосферного электричества

Молния является мощным опасным поражающим фактором. Прямой удар молнии приводит к механическим разрушениям зданий, сооружений, деревьев, вызывает пожары и взрывы, является прямой или косвенной причиной гибели людей.

В помещении защитой от атмосферного электричества (молнии) достигается установкой и устройством молниеотводов, включающих в себя: молниеприемник - устройство, воспринимающее удар молнии; токоотвод - металлический проводник, соединяющий молниеприемник с заземлением, и заземлитель в виде металлических полос, труб, катанки, уголка и др., размещенных в грунте и предназначенных для отвода тока молнии в землю. Молниезащита представляет собой создание устройств для отвода в землю атмосферного электричества.

Предусмотрено три уровня молниезащиты (категории устройства молниезащиты) в зависимости от взрывной и пожарной опасности, вместимости, огнестойкости и назначения защищаемых объектов, а также с учетом средней грозовой деятельности в течении года.

Ожидаемое число поражений молнией в год установки необорудованного молниезащитой N, определяем по формуле:

N = (S + 6h) x (L +6h) x n x 10^-6 (1)

где S и L -- соответственно ширина и длина защищаемого склада ГСМ, имеющего в плане прямоугольную форму, м;

h - наибольшая высота склада ГСМ, м;

n - среднегодовое число ударов молнии в 1 км² земной поверхности в месте расположения склада ГСМ;

Размеры склада ГСМ завода равны 18,5x24,5 м, высота установки 10 м, среднегодовое число ударов молнии в 1 км² земной поверхности в городе Сибай составляет 3 раза (при интенсивности грозовой деятельности 20 - 40 ч/год). Таким образом

N = (18,5 + 6 x 10) х ( 24,5 + 6 х 10 ) х 3 х 10^-6 = 19899,75 х 10^-6

Установка относится к категории Б пожаровзрывоопасти, следовательно оно относится ко второй категории по уровню молниезащиты. Защита от ударов молнии для такой установки предусмотрена при интенсивности грозовой деятельности более 20 часов в год, причем применяют стержневой молниеприемник, или в качестве молниеприемника может быть использована металлическая кровля.

Тип заземлителя выбирают исходя из удельного сопротивления грунта и требуемой величины импульсного сопротивления. Используем для молниезащиты одиночный молниеотвод, его зона защиты при высоте до 150 метров представляет собой конус. При этом для обеспечения необходимой защиты объекта, он должен полностью вписываться в границы зоны защиты. Различают две зоны защиты молниеотвода : зона А, в которой защищенность от удара молнии составляет 99,5% и зона Б, в которой защищенность от удара молнии составляет 95%.

Для зоны Б высоту одиночного стержневого молниеотвода определяют по формуле:

Н = (г+1,63 х h)/ 1,5 (2)

где Н - высота молниеотвода от уровня земли, м;

г- радиус окружности в которую вписывается защищаемый объект в плане, м;

h - высота объекта, м;

Поскольку защищаемый объект имеет в плане прямоугольную форму, то радиус окружности, в которую он вписывается, равен половине его диагонали и может быть рассчитан по формуле:

r = Ѕ x (3)

Подставив числовые данные , получим г= 15 м.

Подставив рассчитанное по формуле (6,3) значения г, а также указанное ранее значение наибольшей высоты здания h =10 м в формулу (6,2), получим искомую высоту молниеотвода от уровня земли:

Н = (15 + 1,63 x 10)/ 1,5 = 20,9 м

Молниеотвод рассчитанной высоты необходимо установить в точке пересечения диагоналей на плане здания (то есть в его центре). Причем высота штанги молниеотвода равна разности между высотой молниеотвода и максимальной высотой здания:

Н_шт= Н - h = 20,9 -10 =10,9 м.

Склад ГСМ относится ко второй категории по уровню молниезащиты. Применение молниеотвода рассчитанной длины, установленного в указанном месте обеспечит необходимую степень защиты производственного помещения от удара молнии, что способствует повышению общей безопасности объекта.

3.7 Используемые огнетушащие средства при пожаре пролива дизельного топлива склада ГСМ УГОКа

Тушить пожары на УГОКе собственными силами и средствами можно только в начальный момент их возникновения.

Рассмотрим средства тушения пожаров. В качестве первичных средств тушения пожаров применяют воду, пену, углекислоту, а также песок и землю, которыми засыпают очаг пожара. Выбор средств тушения в каждом случае решается в зависимости от конкретных условий. Наиболее распространенным средством является вода, которую и следует применять в большинстве случаев. Для тушения нефтепродуктов, имеющих удельный вес меньший, чем вода, воду не используют. Вследствие этого они всплывают поверх воды, что расширяет зону пожара.

Для тушения нефтепродуктов применяют пену и углекислоту.

Рассмотрим приборы для первичного тушения пожаров. Тушение водой в начальной стадии пожара производится водопроводом, открытием вентилей и подачей воды в зону горения при помощи пожарных рукавов, заканчивающихся орандспойтом. При отсутствии водопровода вода подается из пожарного водоема при помощи ручных насосов и гидропультов-костылей. Гидропульт обслуживают два человека, один из которых действует рукояткой, а другой направляет рукав с брандспойтом в сторону огня. Ручной насос и гидропульт дают мощную струю, которая вследствие большой теплоемкости воды охлаждает горящее вещество, а сама превращается в пар. Кроме того, мощная струя воды своим механическим действием сбивает пламя, разрушает горящий предмет и проникает вглубь очага пожара. Из приборов, применяемых для тушения пожара в начальной стадии при помощи пены или углекислоты, наибольшее распространение получили ручные химические огнетушители - пенный и углекислотный.

Таким образом, проведено моделирование пожара пролива дизельного топлива склада горюче-смазочных материалов Учалинского горно-обогатительного комбината с помощью дерева отказов. Наиболее вероятный отказ несоблюдение техники безопасности, т.е. человеческий фактор. Рассчитаны критерии оценки пожарной опасности: зона аварийного разлива дизельного топлива составляет 27 м², согласно ГОСТ Р 12.3.047-98 при таком численном значении интенсивности теплового излучения люди на расстоянии 50 м от геометрического центра пролива находятся в безопасности. Проведено категорирование помещения по взрывопожарной и пожарной опасности, которое показало что помещение относится к категории В2. В случае возникновения пожара используют пенные и углекислотные огнетушители.

Склад ГСМ относится ко второй категории по уровню молниезащиты. Применение молниеотвода рассчитанной длины, установленного в указанном месте обеспечит необходимую степень защиты производственного помещения от удара молнии, что способствует повышению общей безопасности объекта.

4 ОХРАНА ТРУДА НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ

В данном разделе осуществлена проработка вопросов обеспечения безопасных условий труда и аттестация рабочего места машиниста крана на спроектированном геохимическом барьере УГОКа, произведена идентификация и анализ опасных и вредных факторов, мероприятия по снижению вредного воздействия, расчёт пылевой нагрузки на органы дыхания работающего.

4.1 Общие сведения об аттестации рабочих мест

Аттестация рабочих мест по условиям труда - система анализа и оценки рабочих мест для проведения оздоровительных мероприятии, ознакомления работающих с условиями труда, сертификации производственных объектов для подтверждения или отмены права предоставления компенсаций и льгот работникам, занятым на тяжелых работах и работах с вредными и опасными условиями труда.

Целью проводимой работы (аттестации) состоит в повышении эффективности производства, в частности за счет улучшения условий труда.

Аттестация рабочих мест по условиям труда включает гигиеническую оценку существующих условий и характера труда, оценку травмобезопасности рабочих мест и учет обеспеченности работников средствами индивидуальной защиты. Аттестации по условиям труда подлежат все имеющиеся в организации рабочие места.

Первым этапом при проведении аттестации рабочих мест на предприятии является полный учет рабочих мест, в котором предусматривается определение числа рабочих мест и их классификация, а также выявление опасных и вредных факторов производственной среды, подлежащих инструментальной оценке с целью определения фактических значений их параметров.

При оценке условий труда и техники безопасности анализируются следующие основные показатели: соответствие санитарно-гигиенических условий труда нормативным требованиям, а также производственного процесса, оборудования, организации рабочего места стандартам безопасности и нормам охраны труда, объемы ручного и тяжелого физического труда; наличие монотонного труда, обеспеченность спецодеждой, спецобувью, средствами индивидуальной и коллективной защиты и их соответствие стандартам безопасности труда и установленным нормам. При отсутствии нормативных материалов для оценки отдельных показателей используется экспертный метод. На каждое рабочее место (или группу аналогичных по характеру выполняемых работ и по условиям труда рабочих мест) составляется Карта аттестации рабочих (его) мест (а) по условиям труда. При аттестации рабочего места по условиям труда оценке подлежат все имеющиеся на рабочем месте опасные и вредные производственные факторы (физические, химические, биологические), тяжесть и напряженность труда.

4.2 Аттестация рабочего места машиниста крана на спроектированном геохимическом барьере Учалинского ГОКа

В данной главе рассмотрены вопросы проведения аттестации рабочего места машиниста крана. Работа выполняется автоматизированно с помощью грузоподъемного механизма, например, крана. К выполняемым работам относится: контроль состояния геохимического барьера, а также загрузка выгрузка сорбирующего реагента.

4.2.1 Определение числа рабочих мест и их классификация

Ниже проведён учёт рабочих мест на спроектированном геохимическом барьере Учалинского ГОКа. Данные представлены в виде таблицы.

Таблица 25 - Численность и профессионально-квалификационный состав рабочих

Наименование профессий	Число смен	Списочная численность в сутки, чел	Разделение по разрядам
			1	2	3	4	5	6
Водитель самосвала	2	1	-	-	1	-	-	-
Машинист крана	1	1	-	-	-	1	-	-
Рабочий по ремонту и обслуживанию барьера	1	2	-	-	-	1	-	-
Оператор дробилки	1	1	-	-	-	1	-	-
Итого		5	-	-	1	3	-	-

4.2.2 Идентификация и анализ опасных и вредных факторов на рабочем месте

Главными производственными вредными факторами для здоровья обслуживающего персонала на спроектированном геохимическим барьере является повышенная запыленность воздуха, шум и вибрация.

Практически все процессы на УГОКе сопровождаются выделением в воздух пыли, токсичных газообразных продуктов, генерацией шума и вибрации. В результате большое количество профзаболеваний [12].

4.2.2.1 Пыль и вредные вещества

Организованными источниками газо-аэрозольного и пылевого воздействия являются вентиляционные выбросы шахт, выбросы цехов дробления и измельчения руд, выбросы обогатительной фабрики, котельной и др.

К неорганизованным источникам относятся - взрывная отбойка в карьерах, пыление отвалов и хвостохранилища, выбросы автотранспорта, погрузочно-разгрузочные работы и т.д.

Газо-пылевому воздействию подвергаются приземная атмосфера, участки земной поверхности и расположенные в их пределах хозяйственные и инженерные объекты.

Источником загрязнения атмосферного воздуха в горнодобывающей промышленности являются технологические процессы, приводящие к образованию больших масс пыли. Это буровзрывные работы при открытых разработках, процессы дробления руд при обогащении и дефляции отвалов, отходов обогащения и добычи. Высокий уровень загрязнения воздуха возникает также на участках транспортировки и выгрузки на приемных пунктах или отвалах. В крупных промышленных районах в воздушный бассейн поступают пыль, сернистый ангидрит, окись углерода, сероводород, окислы азота и другие соединения, которые оказывают отрицательное влияние на окружающую среду.

Статистика свидетельствует, что наиболее высокий уровень профессиональных заболеваний у рабочих горной промышленности пылевым бронхитом, кохлеарным невритом, вибрационной болезнью и пневмокониозом. Высокая заболеваемость наблюдается у рабочих основных профессий: проходчиков, машинистов экскаваторов, водителей транспорта, бурильщиков, а также у инженерно-технических работников. Заболеваемость у рабочих основных профессий горно-обогатительных комбинатов составляет более 300 на 10 000 работников основного состава.

Высокий уровень заболеваемости пылевым бронхитом и пневмокониозом (рисунок 15) объясняется тем, что концентрация пыли на рабочих местах составляет 5,5-100 мг/м^3.



1 пневмокониозы 2 хронические бронхиты

Рисунок 15 Динамика профзаболеваемости среди рабочих горной промышленности

4.2.2.2 Шум и вибрация

Источниками шума и вибрации в горнодобывающей промышленности являются бурение, массовые взрывы, транспорт. По данным исследований уровни шума и вибрации при бурении в большинстве случаев превышают допустимые значения.

Категория II - транспортно-технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах с ограниченной подвижностью и перемещающихся только по специально подготовленным поверхностям производственных помещений и строительных площадок. К источникам транспортно-технологической вибрации относят: экскаваторы, краны строительные, бетоноукладчики, грейдерэлеваторы.

Таким образом, машинист крана в течении рабочего дня подвержен воздействию транспортно-технической вибрации.

Для описания комплекса симптомов, связанных как со специфическим, так и с неспецифическим воздействием шума, существует термин «шумовая болезнь». К объективным симптомам шумовой болезни относятся:

снижение слуховой чувствительности;

изменение функции пищеварения (снижение кислотности);

сердечно-сосудистая недостаточность.

Субъективными симптомами являются: раздражительность, головные боли, головокружение, снижение памяти, повышенная утомляемость, потеря аппетита, боли в ушах и т.д.

Эти явления нарастают с увеличением периода, в течение которого человек подвергается действию шума. При длительном воздействии шума возможно возникновение заболеваний сердечно-сосудистой системы, гипертоническая болезнь, язвенная болезнь.

Человек чувствителен к вибрации. Вибрация вызывает утомление, головную боль, снижение внимания, ухудшает зрительное восприятие, что может привести к несчастному случаю на производстве.

4.2.3 Расчёт пылевой нагрузки на органы дыхания работающего

Класс условий труда и степень вредности при профессиональном контакте с аэрозолями преимущественно фиброгенного действия (АПФД) определяется исходя из фактических величин среднесменных концентраций АПФД и кратности превышения среднесменных ПДК.

Примечание. В соответствии с Дополнением № 1 к гигиеническим нормативам “Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны” ГН 2.2.5.686-98, ПДК веществ, относящихся к аэрозолям фиброгенного действия, являются среднесменными.

Дополнительным показателем оценки степени воздействия АПФД на органы дыхания работающих является пылевая нагрузка за весь период реального или предполагаемого контакта с фактором. В случае превышения среднесменной ПДК фиброгенной пыли расчет пылевой нагрузки обязателен.

Пылевая нагрузка (ПН) на органы дыхания работающего - это реальная или прогностическая величина суммарной экспозиционной дозы пыли, которую рабочий вдыхает за весь период фактического или предполагаемого профессионального контакта с фактором.

ПН на органы дыхания рабочего (или группы рабочих, если они выполняют аналогичную работу в одинаковых условиях) рассчитывается исходя из фактических среднесменных концентраций АПФД в воздухе рабочей зоны, объёма лёгочной вентиляции (зависящего от тяжести труда) и продолжительности контакта с пылью:

ПН = К · N · T · Q, (1)

где: К - фактическая среднесменная концентрация пыли в зоне дыхания работника, мг/м³

N - рабочих смен в календарном году,

T - количество лет контакта с АПФД,

Q - объём лёгочной вентиляции за смену, м³

Пылевую нагрузку можно рассчитать за любой период работы в контакте с пылью для получения фактической или прогностической величины.

Рекомендуется использование следующих усредненных величин объемов легочной вентиляции, которые зависят от уровня энерготрат и, соответственно, категорий работ

для работ категории Iа - Iб объём лёгочной вентиляции за смену 4 м³;

для работ категории IIа - IIб - 7 м³;

для работ категории III - 10 м³.

Полученные значения фактической ПН сравниваем с величиной контрольной пылевой нагрузки, значение которой рассчитываем в зависимости от фактического или предполагаемого стажа работы, предельно допустимой концентрации (ПДК) пыли и категории работ.

Контрольный уровень пылевой нагрузки (КНП) - это пылевая нагрузка, сформировавшаяся при условии соблюдения среднесменной ПДК пыли в течение всего периода профессионального контакта с фактором

КПН = ПДК · N · T · Q, (2)

где: ПДК - среднесменная предельно допустимая концентрация пыли в зоне дыхания работника, мг/м³

N - рабочих смен в календарном году,

T - количество лет контакта с АПФД,

Q - объём лёгочной вентиляции за смену, м³

При соответствии фактической пылевой нагрузки контрольному уровню условия труда относим к допустимому классу и подтверждается безопасность продолжения работы в тех же условиях.

Кратность превышения контрольных пылевых нагрузок указывает на класс вредности условий труда по данному фактору.

Примем фактическую среднесменную концентрацию пыли в зоне дыхания работника K = 7,5 мг/м³ количество рабочих смен в календарном году N = 3 количество лет контакта с АПФД T = 1 объём лёгочной вентиляции за смену Q = 7 м³ (так как работа относится к категории IIа) среднесменную предельно допустимую концентрацию пыли в зоне дыхания работника ПДК = 6 мг/м³.

Проведём расчёт

ПН = К · N · T · Q = 7,5 · 3 · 1 · 7 = 157,5

КПН = ПДК · N · T · Q = 6 · 3 · 1 · 7 = 126

Так как кратность превышения пылевой нагрузки контрольной ПН = 1,25, то класс вредности условий труда по данному фактору 3,1.

Таблица 26 Итоговая таблица по оценке условий труда работника

Фактор	Класс условий труда
	Оптимальный	Допустимый	Вредный	Опасный (экстремальный)
	1	2	3.1	3.2	3.3	4
Химический
Биологический
Аэрозоли			+
Шум		+
Инфразвук
Ультразвук
Вибрация общая		+
Вибрация локальная		+
Неионизирующие излучения
Микроклимат
Освещение
Тяжесть труда
Напряженность труда
Общая оценка условий труда*			+

*Общая оценка условий труда по степени вредности и опасности устанавливается:

по наиболее высокому классу вредности;

в случае сочетанного действия трех и более факторов, относящихся к классу 3.1, общая оценка условий труда соответствует классу 3.2.

Таким образом, как видно из таблицы, общая оценка условий труда соответствует классу 3.1.

4.2.4 Мероприятия по снижению вредного воздействия

Повышение безопасности жизнедеятельности работников горной промышленности зависит от эффективности мероприятий по безопасности труда и промышленной санитарии, которые закладываются на стадии проектирования разработки месторождений.

Комплексное обеспыливание рудничной атмосферы при производстве работ должно осуществляться в следующей последовательности: подача чистого воздуха, предупреждение образования взвешенной в воздухе пыли, подавление пыли у источника ее образования, устранение распространившейся в атмосфере пыли и применение средств индивидуальной защиты. Данная последовательность обеспечивает более эффективное и надежное достижение санитарно-гигиенических норм по пыли на рабочих местах. Рекомендуются следующие мероприятия для снижения запыленности рудничной атмосферы:

- бурение шпуров и скважин с промывкой водой;

- эффективное проветривание всех выработок и рабочих забоев;

- применение систем аспирации в местах образования пыли (дробильный и дозаторные комплексы).

С целью уменьшения влияния шума на рабочих предусматривается комплекс защитных средств сооружение звукоизолирующих кабин, обшивка помещений звукоизолирующими материалами, размещение глушителей шума на перфораторах и вентиляторах, акустическая обработка помещений. При уменьшении влияния вибрации на перфораторах применяются виброзащитные устройства и виброизолирующие рукоятки управления.

Выводы по разделу

произведена идентификация и анализ опасных и вредных факторов. Главными производственными вредными факторами для здоровья обслуживающего персонала на спроектированном геохимическим барьере является повышенная запыленность воздуха, шум и вибрация

предложены мероприятия по снижению вредного воздействия

проведён расчёт пылевой нагрузки на органы дыхания работающего. Результаты расчёта определили класс вредности условий труда по данному фактору 3,1.

5 ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Предотвращенный экологический ущерб от загрязнения вод представляет собой оценку в денежной форме возможных (расчетных) отрицательных последствий водным ресурсам, которые в рассматриваемый период времени удалось избежать (предотвратить) в результате внедрения комплекса мероприятий по охране водной среды.

5.1 Определение затрат на строительство и эксплуатацию геохимического барьера

Определение эколого-экономических характеристик данной технологии очистки позволит определить необходимые капитальные и годовые эксплуатационные затраты, экономическую эффективность и предотвращенный ущерб.

5.1.1 Капитальные вложения и основные производственные фонды

Капитальные вложения в строительство геохимического барьера на Учалинском горно-обогатительном комбинате определены сводным сметным расчетом в сумме 7,1 млн. рублей.

Структура капитальных вложений приведена в таблице 27.

Таблица 27 Структура капитальных вложений

Наименование	Сумма, руб.	Удельный вес в общих затратах, %
Подготовка территории строительства (доведение канала до нужных размеров)	204 000	2,9
Строительство геохимического барьера затраты на гравий и цемент сварка сменных металлических сеток прочие расходы	3917 000 564 000 412 000	55,1 7,9 5,8
Благоустройство и озеленение территории	309 000	4,3
Монтажные работы	507 000	7,1
Конусная дробилка	1200 000	16,9
Итого затрат	7113 000	100

Стоимость вводимых основных производственных фондов, связанных со строительством карбонатного геохимического барьера на УГОКе, составляет 7113 тыс. руб.

5.1.2 Годовые эксплуатационные расходы

Годовые эксплуатационные расходы включают в себя:

- годовые расходы энергоресурсов;

- транспортные расходы;

- амортизационные отчисления.

5.1.2.1 Расчет амортизационных отчислений основных фондов

Расчет амортизационных отчислений производится по формуле (1)

А = (Н_а · С_об) / 100, (1)

где Н_а - норма амортизации, %;

С_об - стоимость, руб.

Результаты сведены в таблицу 28.

Таблица 28 Расчёт годовых амортизационных отчислений основных фондов

Наименование основных фондов	Общая стоимость, руб	Норма амортизации, %	Амортизационные отчисления, руб
Бетонный канал	3917 000	1,2	47004
Сменные металлические сетки	564 000	12,1	68244
Инструменты	60500	50	30250
Транспорт	15000	16	2400
Дробилка	1200 000	18,5	222 000
Итого	5756 500		369 898

5.1.2.2 Определение затрат на электроэнергию

Электроэнергия расходуется на работу дробилки и на освещение. Расчет потребности в силовой электроэнергии проводится по формуле:

(9)

где М_i - мощность i-го вида оборудования, кВт;

Сприн_i - принятое количество оборудования i-го вида;

F_д - действительный фонд работы оборудования, ч.;

К_м - средний коэффициент загрузки двигателя по мощности, принятый равным 0,85;К_в - средний коэффициент загрузки двигателя по времени, равный 0,65;КПД - коэффициент полезного действия оборудования, КПД = 0,9. Расход необходимой электроэнергии представлен в таблице 29.

Таблица 29 - Расход электроэнергии для технологий очистки

Вид оборудования	Потребляемая мощность, кВт/ч	Стоимость, руб/год
Дробилка	643	422451
Наружное освещение	30	19710
Освещение объектов	65	42705
ИТОГО	738	484 866

Стоимость 1 кВт составляет 1,80 руб.

Годовые эксплуатационные расходы на очистку сточных вод на УГОКе с помощью карбонатного геохимического барьера представлены в таблице 30.

Таблица 30 Годовые эксплуатационные расходы

Наименование	Сумма, руб.
Электроэнергия	484 866
Амортизация основных фондов	369 898
Содержание, капитальный и текущий ремонт основных фондов	988050
Итого	1842 814

5.2 Определение предотвращённого экологического ущерба

Оценка величины предотвращенного экологического ущерба от загрязнения водной среды проводится, согласно методике [29], на основе региональных показателей удельного ущерба, представляющих собой удельные стоимостные оценки ущерба на единицу приведенной массы загрязняющих веществ.

Предотвращенный экологический ущерб рассчитываем по формуле:

, (4)

где У_пр - экологическая оценка величины предотвращенного ущерба водным ресурсам, руб./год;

У_уд - показатель удельного ущерба (цены загрязнения) водным ресурсам, наносимого единицей (условная тонна) приведенной массы загрязняющих веществ на конец отчетного периода для водного объекта (бассейн р. Урал) в рассматриваемом регионе (республика Башкортостан), принимается 9712 руб./усл. т;

М_пр - приведенная масса загрязняющих веществ, снимаемых (ликвидируемых) в результате природоохранной деятельности и осуществления водоохранных мероприятий в течение расчетного периода, усл. т/год;

К_Э - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости состояния водных объектов, принимается 1,14.

Приведенную массу загрязняющих веществ рассчитываем по формуле:

, (5)

где m_i - валовый объем сокращенного сброса загрязняющего вещества по i-му ингредиенту, т/год.

Валовый объем сокращенного сброса рассчитываем по формуле:

, (6)

где m_i1, m_i2 - фактическая масса сброса загрязняющего вещества по i-му ингредиенту, соответственно на начало и конец расчетного периода, т/год;

К_Эi - коэффициент относительной эколого-экономической опасности для i-ого загрязняющего вещества (Кэ_i=1/ПДК_р.х.i, где ПДК_р.х.i - предельно допустимая концентрация i-го загрязняющего вещества в воде водоемов рыбохозяйственного назначения).

Расчеты по предотвращенному экологическому ущербу приведены в таблице 31.

Таблица 31 Расчет предотвращенного экологического ущерба

Металл	mi1, т	mi2, т	mi , т	ПДКр.х., мг/л	КЭi	Мпр, усл.т/год	Упр, тыс. руб.
Железо	18,65	0	18,65	0,1	10	186,5	2064,868
Кадмий	144,6	0	144,6	0,005	200	28920	320193
Медь	25,21	0	25,21	0,001	1000	25210	279117,1
Марганец	0,53	0	0,53	0,01	100	53	586,799
Никель	0,95	0	0,95	0,01	100	95	1051,81
Цинк	0,47	0	0,47	0,01	100	47	520,369
Кобальт	152,1	0	152,1	0,01	100	15210	168400,3
Свинец	0,35	0	0,35	0,006	166,7	58,345	645,9772
Всего	342,84	0	342,84			69779,85	772 580,1

Таким образом, как видно из таблицы, предотвращенный экологический ущерб составляет 772 млн. 580 тыс. руб.

5.3 Плата за загрязнение водных ресурсов

Полученные данные интересно сопоставить с размером платы за загрязнение водных ресурсов тяжелыми металлами. В соответствии с постановлением Правительства РБ №189 от 30 июня 2003 г. введены новые ставки платы, которые существенно выше предыдущих. В таблице 32 представлен расчет платы за сброс тяжелых металлов в водные объекты с неочищенными сточными водами.

Таблица 32 Плата за загрязнение водных ресурсов тяжелыми металлами неочищенных сточных вод

Металл	Сброс, т/год	Плата за 1 т, руб.	Плата за сброс, тыс. руб
Железо	18,65	314	5,8561
Кадмий	144,6	314	45,4044
Медь	25,21	1570	39,5797
Марганец	0,53	157	0,08321
Никель	0,95	157	0,14915
Цинк	0,47	157	0,07379
Кобальт	152,1	157	23,8797
Свинец	0,35	15	0,00525
Всего	342,84		115 031,3

Таким образом, размер платы за сброс неочищенных шахтных вод только по тяжелым металлам составляет 115 млн. 31 тыс. руб. (в ценах 2003 г.). Очистка шахтных вод позволяет возвратить на технологические нужды около 3 млн. м³ воды в год и сократить на эту величину расход питьевой воды, что дает дополнительный экономический эффект в сумме 57 млн. руб./год (при стоимости питьевой воды 18,9 руб./м³). Из этих данных следует, что внедрение новых технологий очистки шахтных вод от тяжелых металлов становится экономически целесообразным.

5.4 Расчёт эффективности и срока окупаемости внедрения геохимического барьера

Расчёт экономического эффекта включает в себя затраты на мероприятия по охране водных ресурсов до внедрения и эколого-экономический предотвращенный ущерб ОС после реализации мероприятия

Э_ф = У_прЗ_пр, (10)

Затраты на водные ресурсы до внедрения мероприятий по охране окружающей среды

З_пр = КЕ_н + З_экс, (11)

где З_пр затраты на водные ресурсы до внедрения мероприятий по охране окружающей среды, руб/год

К капитальные затраты, руб/год

З_экс эксплуатационные затраты, руб/год.

Таким образом

З_пр = 7113 000 0,16 + 1842 814 = 2980 894 руб/год.

После внедрения мероприятий по охране водных ресурсов в качестве результата выступает предотвращённый экологический эффект У_пр.

Тогда

Э_ф = 115031 300 + 57000 000 2980 894 = 57,7 руб/руб

Срок окупаемости является величиной обратной эффективности, то есть

Т_ок = З_прУ_пр 12 = 0,21 месяца

Заключение

1. Проведён анализ влияния горно-обогатительного комбината на биосферу. Добыча и переработка полезных ископаемых как один из основных аспектов деятельности человека сопровождается широкомасштабным воздействием на окружающую среду. Среди современных разрушающих биосферу технологий добыча полезных ископаемых по многоплановости и необратимости воздействий вышла в нежелательные лидеры. Наибольшее влияние оказывается на атмосферу и гидросферу. В потенциале любое, особенно рудное, месторождение представляет собой комплексный источник загрязнения биосферы, что связано с присутствием повышенных концентраций химических элементов в добываемых и перерабатываемых рудах и в отходах производства, составляющих до 98% извлекаемой горной массы.

2. Рассмотрено влияние УГОКа на окружающую среду. Среди загрязняющих веществ, поступающих в окружающую среду в результате деятельности УГОК, значительное место занимают тяжелые металлы, которые в процессе трансформации различных соединений не исчезают, а только изменяют свое состояние и формы миграции и поэтому относятся к консервативным веществам. УГОК оказывает существенное влияние на поверхностные и подземные воды.

Значительный вклад в загрязнение окружающей среды вносят сбросы шахтного, рудничного и карьерного водоотлива, которые зачастую сбрасываются в неочищенном виде. Это приводит к загрязнению водоёма-приёмника сточных вод. Рудничные воды горно-обогатительных комбинатов загрязнены солями тяжелых металлов медь, свинец, цинк, никель, железо, кадмий, марганец, кобальт. Исследования по изучению техногенной загрязненности почв тяжелыми металлами позволяют делать выводы о том, что концентрация по тяжелым металлам меди, цинка, свинца, кадмия и другим превышает предельно-допустимую концентрацию относительно фоновых значений в несколько раз.

Повышенные содержания тяжелых металлов в почвах создают благоприятные условия для захвата их растениями. Коэффициент накопления металлов растениями, наиболее высок для цинка и кадмия, наименьший -- для свинца. Благодаря подвижности кадмия в системе почва -- растение его токсичность примерно в 10 раз выше, чем у свинца. Наибольшая концентрация свинца, как правило, содержится в корнях, меньше его в вегетативных органах растений, еще меньше в репродуктивных органах (плоды, семена). Активное накопление свинца отмечается в основных сельскохозяйственных продуктах - корнеплодах и капусте. Цинк становится токсичным для томатов при концентрации от 8 до 15 мкг/л во внутрипочвенных растворах и при общей концентрации в почвах 500-- 800 мкг/л.

3. Проведена оценка существующей системы очистки рудничных вод на УГОК и разработаны мероприятия по снижению уровня воздействия рудничных вод на гидросферу.

При ведении технологических процессов, начиная от добычи горной массы до выпуска готовой продукции, происходит образование и выделение большого количества загрязняющих веществ, таких как нефтепродукты, медь, цинк, железо общее, кальций, магний, сульфаты, фосфаты, хлориды, натрий, калий, алюминий, никель, кобальт, марганец, кадмий, свинец, хром, среди которых наиболее токсичными являются тяжелые металлы. Попадая в окружающую среду тяжёлые металлы оказывают негативное воздействие на все составляющие биосферы атмосферу, литосферу, гидросферу, биоту и человека. Масштабнее происходит загрязнение и нарушение гидросферы. В результате сброса больших объёмов рудничных и шахтных вод в поверхностные водные системы отрицательное экологическое влияние прослеживается далеко за пределами месторождений и охватывает крупные районы. В настоящее время производится сбор этих вод в пруды накопители и отстойники с последующим сбросом в поверхностные водные системы. Загрязнение этих систем таково, что отрицательное экологическое влияние прослеживается далеко за пределами месторождений и охватывает крупные районы.

В связи с этим необходимо рассмотреть вопрос об очистке рудничных вод УГОКа от ионов тяжёлых металлов. В виду простоты и экономичности барьерного метода целесообразно было проведение детальных исследований применительно к загрязнённым тяжёлыми металлами сточным водам горных предприятий.

4. Проведён анализ производства по пожаровзрывоопасности. Проведён расчёт зон аварийного разлива легковоспламеняющейся жидкости, расчёт интенсивности теплового излучения при пожарах проливов ЛВЖ, атегорирование помещений по взрывопожарной и пожарной опасности.

5. Разработаны мероприятия по охране труда на рабочем месте. Проведена идентификация и анализ опасных и вредных факторов на рабочем месте. Главными производственными вредными факторами для здоровья обслуживающего персонала на спроектированном геохимическим барьере является повышенная запыленность воздуха, шум и вибрация предложены мероприятия по снижению вредного воздействия проведён расчёт пылевой нагрузки на органы дыхания работающего. Результаты расчёта определили класс вредности условий труда по данному фактору 3,1.

6. Произведён расчёт капитальных и эксплуатационных затрат на строительство искусственного геохимического карбонатного барьера. Рассчитан срок окупаемости и эффективность.

Список литературы

1. Башкортостан: Краткая энциклопедия. -- Уфа.: Научное издательство Башкирская энциклопедия, 1996. -- 672 с.

2. Васючков Ю. Ф. Горное дело: Учебник для техникумов.-- М.: Недра, 1990.-- 512 с: ил.

3. Воробьев А.Е., Казакова Е.В. Оценка воздействия горного производства на окружающую среду // Безопасность жизнедеятельности. 2002. №5. С.25-28.

4. Воробьев А.Е., Пучков Л.А. Человек и биосфера: глобальное изменение климата: Учебник. Ч. I. - М: Изд-во РУДН, 2006. - 442 с.

5. Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба. Утверждена государственным комитетом РФ по охране окружающей среды 9 марта 1999 года.

6. Гаврилко В.М., Алексеев В.С. Перспективные методы очистки природных и промышленных вод. М.: Недра, 1988.-- 334 с.

7. Гибадуллин З.Р., Красавин В.П., Самусенко А.К. Технология разработки месторождений Учалинского ГОКа // Горный журнал. 2004. №6. С. 25 - 30.

8. ГН 2.1.5.1315-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. - М.: СТК «Аякс». 2004. 154 с.

9. Государственный доклад о состоянии окружающей среды Республики Башкортостан в 2000 году., -- Уфа, 1996, --182 с.

10.Гусев А.А. Организация оборотного водоснабжения и складирование хвостов обогащения // Горный журнал. 2004. №6. С. 59 - 62.

11.Ельчанинов Е.А. Управление охраной окружающей среды на угледобывающих предприятиях России // Безопасность жизнедеятельности. 2002. №5. С.22-28.

12.Захаров Е.И., Лебедкова А.А. Охрана земельных ресурсов при горных работах: Учебное пособие, - Тула: ТулПИ, 1988. - 100 с.

13.Золотова Е.Ф., Асс Г.Ю. Очистка воды от железа, марганца, фтора и сероводорода. М.: Стройиздат. 1975. 176 с.

14.Клысов У.И. Географические и экологические условия Сибайского рудного района. - Уфа, 2000.- 112 с.

15.Конова Н.И., Летунова С.В. Марганец в биосфере. М.: Наука, 1991. 145 с.

16.Косов В.И., Баженова Э.Ф. Способ получения реагента для нейтрализации и очистки сточных вод // Экологические системы и приборы. 2002. №7. С. 54-58.

17.Крайнов С.Р., Фойгт Г.Ю. и др. Геологические и экологические последствия изменения химического состава подземных вод под влиянием загрязняющих веществ // Геохимия. -- 1991. -- № 2, -- с. 169-182.

18.Крайнов С.Р., Фойгт Г.Ю. и др. Геологические и экологические последствия изменения химического состава подземных вод под влиянием загрязняющих веществ. // Геохимия. 1991. №2. С. 169-182.

19.Кульский Л.А. Основы химии и технологии воды. Киев: Наукова думка. 1991. 568 с.

20.Малышев Ю. Н. Проблемы горнопромышленного комплекса России и пути их решения // Горный журнал. 2003. №10. С. 9 - 13.

21.Мироненко В. А., Мольский Е. В., Румынии В. Г. Изучение загрязнения подземных вод в горнодобывающих районах.-- Л.: Недра, 1988.-- 279 с.

22.Мосинец В.Н., Грязнов М.В. Горные работы и окружающая среда. М.: Недра, 1978. 191 с.

23.Мур Дж., Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах: Контроль и оценка влияния: Пер с англ. М.: Мир, 1987. 288с.

24.Назаренко В.М. Экологизированный курс химии: от темы к теме. - Химия в школе, 1996, № 1.

25.Назаров В.Д. Новые методы в технологии очистки воды Учебное пособие. Уфа Уфим. нефт. инст., 1989. 188с.

26.Николадзе Г.И. Технология очистки природных вод: Учеб. для вузов. М.: Высшая школа. 1987. 479 с.

27.Охрана окружающей среды при проектировании и эксплуатации рудников и шахт / Под редакцией В.Н. Мосинца. М.: Недра. 1981. 308 с.

28. Пестриков С. В., Исаева О. Ю. Эклогические технологии применение карбонатного эколого-геохимического барьера для удаления тяжёлых металлов из водных сред // Инженерная экология. 2006. №2. С. 8 - 19.

29.Птицын А.М., Дюдин Ю.К., Полонский Г.В. Состояние минерально-сырьевой базы российской металлургии и меры по ее укреплению // Горный журнал. 2004. №3. С. 45 - 53.

30.Смирнов Д.Н., ГенкинВ.Е. Очистка сточных вод в процессах обработки металлов. М. Металлургия, 1989. 224 с.

31.СНиП 2.04.02-84 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. - М: ГПЦПП, 1996. - 128 с.

32.Табаксблат Л.С. Особенности формирования микроэлементного состава шахтных вод при разработке рудных месторождений // Водные ресурсы. 2002. Т. 29. № 3. С. 364 - 376.

33.Цыганков Д.А. Проблемы загрязнения водной среды, используемой при разработке железной руды в Сибири // Экология промышленного производства. 2002. №3. С. 29 - 33.

34.Чантурия В.А., Макаров В.Н., Макаров Д.В. Инженерная экология: особенности гипергенных процессов в заскладированных горнопромышленных отходах // Инженерная экология. 1999. №4. С. 2 - 9.

35.Чантурия В.А., Макаров Д.В., Макаров В.Н. Изменение нерудных минералов горнопромышленных отходов в процессе хранения под воздействием минеральных кислот // Инженерная экология. 2000. №3. С. 31 - 40.

36.Экологическая безопасность условие устойчивого развития РБ // Безопасность жизнедеятельности. --2001. --№ 3, -- с.27.

37.Экологическая оценка технологических схем открытых горных разработок Горный журнал. --2003. --№ 3, -- с.81.

38.Эколого-геохимическая характеристика отходов горнодобывающего предприятия, их токсичности и воздействия на почвы // Горный журнал. --2003. --№ 11, -- с.61.

39.Ягодин Б.А. Тяжелые металлы и здоровье человека // Химия в сельском хозяйстве. 1995. № 4. С.18-20.

40.Яковлев Р.А., Бастан П.Л. Техногенные месторождения России // Горный журнал, 1996, -- № 10-11.