Технология работы медно-молибденового месторождения Шорское

· пористость 60,6 %;

· влажность 10 %.

К основным макроэлементам, входящим в состав золошлаковых отходов относятся:

· диоксид кремния;

· оксиды железа;

· трехокись алюминия;

· оксид кальция;

· оксид марганца;

· трехокись серы;

· углерод.

К основным микроэлементам, входящим в состав золошлаковых отходов относятся:

· оксид фосфора;

· медь;

· свинец;

· марганец;

· никель;

· цинк;

· мышьяк;

· ванадий;

· фтор.

Класс опасности золошлаковых отходов - IV (малоопасные отходы).

Мышьяк, ванадий, кальций входят в состав золошлаковых отходов, и как правило, поступают в атмосферный воздух при хранении их на золошлаковой площадке. Почвенный покров данными веществами загрязняется путем осаждения из атмосферы.

Уровень загрязнения почвенного покрова ванадием (3 класс опасности) определяется по формуле:

d _{V п} = C _{V п} / ПДК _{V п}

где C _{V п} - усредненное значение концентрации V в почве (мг/кг);

ПДК _{V п} - предельно - допустимая концентрация V в почве (мг/кг).

d _{V п} = 0,3/150 = 0,002

Превышение уровня загрязнения почвенного покрова ванадием определяется по формуле:

?d _{V п} = d _{V п} - 1

?d _{V п} = 0,002 - 1 = - 0,998

Уровень загрязнения почвенного покрова мышьяком (1 класс опасности) определяется по формуле:

d _{As п} = C _{As п} / ПДК _{As п}

где C _{As п} - усредненное значение концентрации As в почве (мг/кг);

ПДК _{As п} - предельно - допустимая концентрация As в почве (мг/кг).

d _{As п} = 0,002/2 = 0,001

Превышение уровня загрязнения почвенного покрова мышьяком определяется по формуле:

?d _{As п} = d _{As п} - 1

?d _{As п} = 0,001 - 1 = - 0,999

Уровень загрязнения почвенного покрова кальцием (3 класс опасности) определяется по формуле:

d _{Ca п} = C _{Ca п} / ПДК _{Ca п}

где C _{Ca п} - усредненное значение концентрации Ca в почве (мг/кг);

ПДК _{Ca п} - предельно - допустимая концентрация Ca в почве (мг/кг).

d _{Ca п} = 10,88/400 = 0,027

Превышение уровня загрязнения почвенного покрова кальцием определяется по формуле:

?d _{Ca п} = d _{Ca п} - 1

?d _{Ca п} = 0,027 - 1 = - 0,973

2.2.4 Описание вахтового поселка

Вахтовый поселок расположен в 1 км к северо-западу от карьера.

В состав вахтового поселка входят административные и жилые помещения, медпункт, душевая, столовая, котельная.

Поселок обеспечен необходимыми помещениями для санитарно-гигиенического обслуживания вахт. Непосредственно на участке работ имеется передвижной вагончик, оборудованный кабинетом для инженерно-технического персонала, помещением для обогрева рабочих в зимнее время и укрытия от дождя, комнатой для приема пищи.

Отопление административно - бытовых помещений - электрическое, отопление кухни и душевой предусмотрено от котельной. Вентиляция помещений - с естественным и искусственным побуждением.

Рабочие обеспечиваются индивидуальными средствами защиты и спецодеждой. Медицинское обслуживание осуществляется в медучреждениях г. Курчатова, г. Семипалатинска и пос. «Балапан». На рабочих местах имеются аптечки с инструкциями по оказанию первой медицинской помощи.

Для освещения объектов прикарьерной площадки, карьеров, отвалов, автодорог в ночное время суток, а также для повышения надежности электроснабжения применяются передвижные дизельные электростанции типа ДЭС-генератор-275, ДЭС-100, ДЭС-30. Общий годовой расход дизельного топлива - 64 тонны. Дизельные электростанции используются также в качестве аварийных источников электроснабжения.

Электроснабжение объектов предприятия предусмотрено от существующей ЛЭП 10 кВ из поселка «Балапан».

К поселку подведен водоотвод с г. Курчатова для хозяйственно-бытовых нужд. На карьер питьевая и техническая вода доставляется из пос. «Балапан». Для питья на рабочих местах персонал снабжается индивидуальными флягами.

· ливневые и талые сточные воды с автозаправочных станций и автостоянки собираются и очищаются в грязеотстойнике, с бензомаслоуловителем.

· очищенные сточные воды в количестве 3 м?/сут, 150,84 м?/год используются для пылеподавления отвалов в сухой теплый период года.

· хозяйственно-бытовые стоки в количестве 2,5м?/сут, 875 м?/год сбрасываются в водонепроницаемый бетонированный выгреб и вывозятся на очистные сооружения.

Поскольку в условиях проектируемых площадок испарение немного превышает количество атмосферных осадков сбор, очистка и вывоз их не производится. Атмосферные воды частично испаряются, частично отгружаются с материалами (руда, уголь), повышая их влажность.

В процессе проживания рабочего персонала в поселке образуются твердо бытовые отходы, ртутьсодержащие лампы.

Площадка хранения твёрдо - бытовых отходов

Общий объём образования отходов на 2006 год составляет 27,5 т. ТБО складируются в металлические контейнеры на площадке вахтового посёлка и по мере накопления вывозятся на полигон ТБО г. Семипалатинска по договору со специализированным предприятием.

Твердобытовые отходы представлены бытовым мусором (стеклянная, пластиковая тара, макулатура, изношенная спецодежда, пищевые отходы, полиэтиленовые отходы, пластиковые бутылки, бумага, картон и несгораемые бытовые отходы). ТБО образуются в результате проживания производственного персонала в вахтовом поселке.

· агрегатное состояние - твердые вещества;

· насыпная плотность - 1,1 т/куб.м;

· влажность - 5-10%

Общий класс опасности ТБО - VI (малоопасные отходы).

Ртутьсодержащие лампы

Отходы ртутных ламп образуются в ходе эксплуатации светильных установок. Вышедшие из строя лампы хранятся в металлических ящиках с крышками с надписью «ДРЛ» в спецнакопителе. По мере накопления лампы будут отправляться на демеркуризацию.

Объем образования в 2006 году - 0,0108 тонны.

Класс опасности - I (чрезвычайно опасные отходы).

2.3 Расчет допустимого объема образования и размещения отходов на месторождении Шорское

Нормативное количество ОП, допускаемое к размещению в накопителе ОП (М _норм, т/год), определяется по формуле:

М _норм = 1/3 * М _обр * (К _в + К _п + К _а ) * К _р.из * К _р,

где К _в, К _п, К _а, К _р.из, К _р - понижающие, безразмерные коэффициенты учета степени миграции ЗВ в подземные воды, на почвы прилегающих территорий, эолового рассеяния, рациональности использования земельных ресурсов и рекультивации, рассчитываются с учетом экспонсициального характера зависимости «доза-эффект».

Коэффициент учета рациональности использования земельных ресурсов находится по формуле:

К _р.из = So / Sф,

где Sф - фактическая площадь накопителя отходов производства, м ²;

So - оптимальная площадь, которая требуется для складирования определенного объема ОП, м ².

К _р.из = 4,6/4,6 = 1,0

· Концентрация загрязняющих веществ в почвах не первышает значений ПДК, в связи с чем, для данных накопителей ОП понижающий коэффициент, учитывающий степень переноса ЗВ из заскладированных в накопителях ОП в почвы К _п = 1,0;

· Концентрация загрязняющих веществ в атмосферном воздухе в районе расположения накопителей ОП не превышает значений ПДК, поэтому для этих сооружений понижающий коэффициент, учитывающий степень эолового рассеяния ЗВ в атмосфере К _а = 1,0;

· Концентрация загрязняющих веществ в грунтовых водах превышает значения ПДК по отдельным компонентам, в связи с чем для данных накопителей ОП понижающий коэффициент, учитывающий степень переноса ЗВ из заскладированных в накопителях ОП в подземные воды К _в = 0,66;

· Коэффициент учета рекультивации находится, как отношение фактической и плановой площадей рекультивации ОП на год, предшествующий нормируемому. Так как, рекультивация земель, нарушенных при обработке месторождения Шорское, будет производиться после окончательной отработки месторождения, К _р = 1,0.

Коэффициент учета среднегодового накопления количества отходов производства определяется по формуле:

К _хр = 1 + (M _нак.ф. * 0,1) / (Тк - Тn) * M _пр,

где M _нак.ф. - фактическое количество накопленных отходов, находящихся в накопителе ОП, т;

Тк - год нормирования складируемых отходов;

Тn - год складирования ОП в накопитель.

К _хр = 1 + ( 260290,14 * 0,1 / (2007 - 2006) 1197153,4) = 1,02

Нормативное количество отходов производства, допускаемое к размещению:

M _норм = 1/3 * 1197153,4 * (1,0 + 1,0 + 0,66) * 1 * 1 = 1061476 т

Сверхнормативное количество отходов определяется по формуле:

M _сверх = (M _обр - M _норм ) * К _хр - M _исп

M _сверх = (1197153,4 - 1061476) * 1,02 - 149619,4 = - 11228,452 т

Знак минус у сверхнормативного количества отходов говорит о том, что сверхнормативный объем отсутствует. Это возможно из за большого объема использования складируемого материала.

2.4 Расчет экономического ущерба предприятия

2.4.1 Расчет экономического ущерба от нарушения земель

Укрупненная оценка предполагает выполнение приближенного расчета экономического ущерба, который основан на использовании межотраслевых значений удельных ущербов на единицу площади нарушенных земель.

Yз = Уз * F * dсок,

где Уз - ориентировочная величина удельного экономического ущерба причиняемого нарушенными и загрязненными землями составляет 905 т/год;

F - площадь нарушенных земель составляет 16,069 га;

dсок - расчетный коэффициент полного социально-экономического результата рекультивации, определяется суммой:

dсок = d1сок + dос,

где d1сок - расчетный коэффициент без учета степени освоенности территории размещения объекта рекультивации и вида использования, равный 1,00;

dос - коэффициент степени освоенности территории, равный 0,10

dсок = 1,00 + 0,10 = 1,10.

Экономический ущерб от нарушения земель составляет:

Yз = 905 * 16,069 * 1,10 = 15997 тенге.

2.4.2 Расчет экономического ущерба от размещения отходов

Экономический ущерб, наносимый окружающей природной среде от хранения отходов, определяется платой за их размещение.

В процессе опытной эксплуатации Восточного участка Шорского медно-молибденового месторождения, отходами, для которых определяется плата за размещение, являются вскрышные породы.

Размер годовой платы предприятия за размещение отходов определяется по формуле:

П = ? Pi * Mi,

где Pi - ставка платежей за размещение отходов, 10 тенге/т;

Mi - годовой объем размещения отходов, тонн/год.

Максимальный объем вскрышных пород, размещаемых в породных отвалах, составляет 1458000 тонн. Объем размещаемых вскрышных пород за весь период опытной эксплуатации составляет 161220 тонн.

Максимальная годовая плата за размещение отходов составляет:

П = 10 * 1458000 = 14580 тыс. тенге.

Общая плата за размещение отходов за весь период эксплуатации:

П = 10 * 1616220 = 16162,2 тыс. тенге.

2.5 Расчет категории опасности предприятия

Категорию опасности предприятия рассчитывают по формуле:

КОП = ? (M / ПДК) ^Ai;

где M - масса выброса i - того вещества, т/год;

ПДК - среднесуточная предельно-допустимая концентрация i - того вещества, мг/м?;

Ai - безразмерная константа, позволяющая соотнести степень вредности i - того вещества с вредностью сернистого газа.

Таблица 2.5.1 - Перечень загрязняющих веществ, по которым рассчитывается категория опасности предприятия

№	Код	Наименование	ПДК, мг/м?	Класс опасности	М, т/год	Значение КОВ (М/ПДК)Ai	КОВ
1	0703	Бензапирен	0,000001	1	0,0000078	461,259	3
2	0328	Углерод черный(сажа)	0,05	3	2,25437	45,0874	3
3	0143	Марганец	0,001	2	0,0048	7,6845	3
4	0304	азота оксид	0,06	3	0,3411	5,685	3
5	2754	Углеводороды предельные С12 - С19	1,0	4	5,241031	4,4409	3
6	0123	Железо	0,04	3	0,064	1,6	3
7	0501	Пентилены	1,5	4	0,0041	0	-
8	0621	Толуол	0,6	3	0,0036	0	-
9	2902	Взвешенные вещества	0,15	3	0,007601	0	-
10	0602	Бензол	0,1	2	0,0038	0	-
11	0616	Ксилол	0,2	3	0,0005	0	-
12	0627	Этилбензол	0,02	3	0,0001	0	-
13	2930	Пыль абразивная	0,04		0,0047	0	-
14	0301	Диоксид азота	0,04	2	7,51519	903,741	3
15	2908	Пыль неорганическая	0,1	3	15,604704	156,047	3
16	0330	Сернистый ангидрид	0,05	3	3,2234	64,468	3
17	1325	формальдегид	0,003	2	0,04843	37,187	3
18	0337	окись углерода	3,0	4	17,23198	4,8227	3
19	0342	Фтористый водород	0,005	2	0,0016	0	-
20	0333	Сероводород	0,008	2	0,000119	0	-
ИТОГО:	51,5551328	1692

Суммарный коэффициент опасности составляет 1692, что соответствует 3 категории опасности предприятия (10⁴>1692?10³).

3. Проектная часть

3.1 Биологический метод очистки почвы

В районе расположения месторождения существует опасность загрязнения почвенного покрова нефтепродуктами, что связано с использованием большегрузной техники и неизбежным попаданием в почву нефти и сопутствующих вредных веществ, которые являются тяжелыми, трудно-окисляемыми, и токсичными.

Источниками данного загрязнения на территории месторождения являются:

· дизельная электростанция для обеспечения электроэнергией объектов прикарьерной площадки;

· железнодорожная станция «Угольная»;

· автозаправочные станции контейнерного типа для снабжения карьерной техники топливом (источниками выделения загрязняющего вещества здесь являются резервуары для хранения бензина, дизельного топлива и масла)

· открытые автостоянки автотранспорта, где размещается карьерная техника (грузовые карбюраторные и дизельные, легковые карбюраторные автомобили, экскаваторы, автопогрузчики).

· Мехмастерская для проведения ремонтных работ

Система разработки - транспортная, следовательно, формирование отвалов вскрышных пород, ППС, золошлаковых отходов, ТБО производится посредством грузовой техники (экскаватор RH-90 и погрузчик). Руда на склады транспортируется также посредством грузовых автомашин. В качестве погрузочной техники используются автомобили «Белаз».

Загрязняющими веществами в данном случае являются мазут, солярка, дизельное топливо, бензин, отработанные масла, моторные масла, промасленная ветошь.

Отравленная нефтью почва практически не способна самостоятельно очиститься от нефтяного загрязнения - естественное разложение нефти и нефтепродуктов в обычных условиях происходит крайне медленно т.к. повышенные концентрации углеводородов подавляют всякую самоочищающую активность почвы, в экосистеме накапливаются трудноокисляемые продукты, серьезно препятствующие самоочищению и самовосстановлению.

Процессы разрушения и разложения нефтяных загрязнителей в природе идут - в основном за счет содержащихся в почве и воде микроорганизмов обладающих способностью извлекать из углеводородов энергию необходимую для строительства новых колоний и их жизнедеятельности.

В природе, не подвергающейся вмешательству человека, экосистема настроена на самоочищение т.е. природа сама справляется с переработкой более не нужного ей органического материала. В утилизации органики участвует почва содержащая естественную биоту - живой компонент, представленный разнообразными представителями растительного и животного мира. Вместе микроорганизмы составляют микрофлору почвы отвечающую за метаболизм в результате которого мертвая органика перерабатывается в плодородный гумус. В результате загрязнений почвы органическими веществами подавляется естественная биота, меняются соотношения между отдельными группами микроорганизмов и в целом изменяется направление метаболизма, нарушаются естественные процессы самоочищения. В загрязненной экосистеме с подавленной полезной микрофлорой развиваются вредные и патогенные микроорганизмы, ухудшается санитарное состояние.

Этим обусловлена необходимость создания высокоэффективного, экологически безопасного, и экономически доступного средства, способного быстро и эффективно разрушать нефть и нефтепродукты до экологически безвредных веществ, эффективно действующего загрязненных нефтепродуктами почвах.

Биологический метод очистки почвы от загрязнения состоит в том, что в очищаемую почву вносятся высокие концентрации специально подобранных микроорганизмов, которые ранее были выделены из почвы, селекционированы и размножены в форме готового к применению препарата. В результате в нужном месте в нужное время искусственно создается высокая концентрация клеток микробных сообществ, быстрой усваивающих загрязнители в качестве главного источника энергии жизнедеятельности и при этом перерабатывающих их в продукты собственного метаболизма: углекислый газ (СО₂), воду (H₂O. К преимуществам биоремедиации относят недеструктивный характер в отношении окружающей среды, возможность целенаправленного применения в нужном месте в нужное время, высокая скорость усвоения и переработки микроорганизмами загрязнителей на безвредные для окружающей среды продукты жизнедеятельности бактерий, экологическая и гигиеническая безопасность.

Биологическая очистка является оптимальным способом очистки и восстановления жизнеспособности почвы, т.к. сочетает в себе не высокую затратность при высокой эффективности (глубине) очистки и полной экологической безопасности. Полученные в результате биоразложения вещества не представляют опасности для окружающей среды и представляют собой основу гумуса. Эффективные комплексные нефтеокисляющие препараты, которые состоят из полукультур (5-7 штаммов) - это природные ассоциации нефтеокисляющих микроорганизмов, выделенных из хронически загрязненных почв.

Биотехнология может быть использована при биологической очистке нефтяного загрязнения почв, почвогрунтов, на территориях промышленных предприятий и других объектах.

Особенность современного и эффективного методабиологической ремедиации - в использовании способности микроорганизмов превращать нефтяные углеводороды в безопасные органические вещества. Если упрощенно: микробы «поедают» углеводороды, превращая их в полезные вещества.

3.2 Общие сведения о препарате биодеструкторе Микрозим

Биопрепарат микробно-ферментный Микрозим представляет собой натуральный биологический деструктор нефти и нефтепродуктов для экологически безопасной очистки почвы от нефтяного загрязнения путем искусственно создаваемого интенсивного биологического усвоения и разложения, загрязняющих почву нефтяного загрязнителя на экологически безопасные продукты жизнедеятельности естественных микроорганизмов, не препятствующие росту растений, плодородию и самоочищению почвы,. Биоценоз биопрепарата представлен 5 отделами микрофлоры, постоянно встречающейся в почвах: бациллы, атеробактеры, дрожжи, грибы, родококкусы. Это естественные нетоксичные непатогенные генетически неизмененные селективно улучшенные строго сапрофитные аэробные и анаэробные факультативные микроорганизмы в состоянии анабиоза в споровой форме иммобилизированные на питающем носителе из кукурузной муки.

Биопрепарат предназначен для биологической очистки почвы, от загрязнения нефтепродуктами (соляркой, бензином, дизельным топливом, мазутом, моторными маслами, нефтью).

Обработка органической массы отходов биопрепаратом микроорганизмов-термофилов ускоряет превращение отходов в гумус, очищает гумус от патогенов. Биопрепарат разлагает влажные органические отходы на клеточном уровне до состояния гумуса в 3-4 раза быстрее, чем при обычном компостировании, обеспечивает микробиологическое очищение компостируемых отходов от патогенных бактерий, гельминтов, повышает содержание гумуса в почве.

Внесение в загрязненный нефтью участок почвы или воды специально выделенных из почвы и селекционированных микроорганизмов размноженных в форме готового к использованию био-препарата, обеспечивает интенсификацию микробиологической активности почвы и воды по разрушению углеводородов нефти в десятки раз, что позволяет в предельно сжатые сроки нейтрализовать нефть как опасный загрязнитель, превратив ее в безвредные для окружающей среды продукты жизнедеятельности бактерий - СО₂, H₂O, летучие вещества. С уменьшением в почве и воде концентрации нефтяных углеводородов интенсифицируется самоочищение - увеличение численности физиологических групп полезных микроорганизмов, что связано со снижением токсического действия нефти и нефтепродуктов. Влияния биопрепарата на почвенные процессы, применение микроорганизмов многократно интенсифицирует метаболизм нефтезагрязненных почв, сокращая время полного разложения нефти на безопасные для окружающей среды вещества до нескольких месяцев.

Средство биологической очистки почвы и водоемов Микрозим сочетает в себе биологические и биохимические методы интенсификации самоочистки нефтезагрязненных почв и водоемов и представляет собой комплексный биодеструктор углеводородов нефти. В качестве активных компонентов в препарате присутствуют 12 уникальных штаммов углеводородокисляющих микроорганизмов с концентрацией равной 40 миллиардов Колониеобразующих Единиц (4*10¹² КОЕ/гр.) в 1 грамме препарата, минеральные соли азота, калия, фосфора, натуральные био-сурфактанты, натуральный питающий носитель, эффективно использующих углеводороды нефти в качестве источника энергии жизнедеятельности и выполняющих основную функцию переработки нефти в безвредные для окружающей среды вещества, а также комплекс минеральных солей и уникальный набор микробных ферментов, необходимых для многократного ускорения микробиологической активности. В процессе жизнедеятельности комплекс микроорганизмов, стимулируемый питательными элементами и ферментами, синтезирует собственные ферменты и био - ПАВ, которые с высокой эффективностью расщепляют нефть, что облегчает ее дальнейшее усвоение микроорганизмами. В результате тяжелый и токсичный загрязнитель, которым являются нефтепродукты, превращается в воду, углекислоту и нетоксичные биоразложимые вещества, не препятствующие дальнейшим процессам самоочистки и почвообразования.

Сам биопрепарат безвреден для человека и окружающей среды, животных, рыб, растений, зоопланктона. В биопрепарате используются нетоксичные, не патогенные микроорганизмы и натуральные микробные ферменты. Средству присвоен 5 класс опасности (безвреден для окружающей среды). Очищенная препаратом почва пригодна для посадки растений.

3.2.1 Экологические характеристики

Биопрепарат МИКРОЗИМ:

- содержит ассоциации (6-24)видов естественных строго сапрофитных почвенных микроорганизмов (не токсичных), выделенных из почвы, натуральные микробные ферменты, биогенные элементы, и питательную основу;

- преобразует органические загрязнители в воду, углекислоту и безвредные для окружающей среды продукты микробного метаболизма;

- является пробиотиком;

- интенсифицирует самоочищение почвы и воды, содержит полезную мезофильную микрофлору, интенсифицирующую микробиологическое самоочищение от потенциально опасных микроорганизмов, ускоряет естественное отмирание патогенных микроорганизмов;

- полностью биологически разложим;

- не содержит патогенных или условно патогенных микроорганизмов, генетически измененных микроорганизмов, не содержит токсичных веществ, не токсичен, не патогенен, не горюч, не взрывоопасен, не едок, не коррозивен, не является канцерогеном безвреден для человека, животных, рыб, насекомых растений, зоопланктона;

- не является загрязнителями воды, почвы, воздуха;

- имеет 5-й класс опасности т.е. безвреден для окружающей среды

- имеет cобcтвенный pH 7-7.5, не образует резких кислотных и щелочных сред, абсолютно безвреден для очистных сооружений, канализации;

- обладает ярко выраженным запахом навоза или хорошо удобренной почвы.

3.2.2 Потребительские свойства

Биопрепарат МИКРОЗИМ производится в 3 формах (смотреть приложение №13, формы биопрепарата):

1. Сухой порошок.

Живые бактерии в форме сухих спор и ферменты помещены (иммобилизованы) на органический носитель из кукурузной муки (по необходимости в качестве носителя используется NaCl, декстроза, или другой материал). Срок хранения биопрепарата в сухой форме составляет до 3.5 лет с момента выпуска при температурах +10-40С в сухом месте. При взаимодействии сухой формы биопрепарата с водой или влажной средой, бактерии в течение 12-18 часов переходят в активное состояние, начинают питаться и размножаться.

2. Жидкость.

Бактерии в активной форме размещены в водной среде. В отличие от сухой формы, жидкий биопрепарат содержит микроорганизмы в активном состоянии. Срок хранения биопрепарата в жидкой форме ограничен до 6 месяцев.

3. Твердый растворимый дозатор.

Споры микроорганизмов и ферменты смешаны с растворимой органической массой. При растворении органического носителя в воде, микроорганизмы постепенно высвобождаются в воду. Срок хранения биопрепарата в форме твердого дозатора до 2 лет. Титр биопрепарата составляет 2-8 миллиардов (4*10¹² КОЕ/гр.) живых клеток способных образовывать колонии. Каждая клетка в процессе жизнедеятельности дает 'потомство' в геометрической прогрессии в форме новых колоний.

Срок хранения до 1.5 лет c даты производства при температурах от +10С до +40С. Упаковка в герметичных бочках 150 кг, вакуумных пластиковых ведрах 13 кг, 19 литров.

3.2.3 Условия применения

Нормы расхода представлены в приложении №15, нормы расхода преперата-биодеструктора.

Биопрепарат должен применяться для биологического разложения нефтяного загрязнения: в почве, загрязненной нефтепродуктами на месте загрязнения или на специально оборудованных для очистки нефтезагрязненной почвы гидроизолированных площадках. При применении препарата должны соблюдаться условия: допустимый pH среды в пределах 5 до 9, температура окружающего воздуха +10°C до + 50° градусов Цельсия, оптимальная +18-25 градусов Цельсия (если температура окружающего воздуха опускается ниже +5С, рост бактерий замедляется вплоть до полной остановки биологической активности, формирования спор и перехода в спящее состояние cна. При последующем повышении температуры микробы вновь начинают размножаться). Принудительный доступ воздуха в очищаемую среду: искусственная аэрация воды, переворачивание почвы, влажность очищаемой почвы, отходов не ниже 40%, оптимально 70%.На увеличение скорости разложения нефтяного загрязнения препаратом влияют условия: насыщенность очищаемой среды кислородом, искусственная аэрация, температуры окружающего воздуха +20-25 градусов Цельсия, перемешивание очищаемой среды, переворачивание очищаемой почвы, влажность почвы 70%. Оптимальное для обеспечения бездефицитного питания, необходимого для нормальной жизнедеятельности клеток препарата, соотношение содержания углерода: азота: фосфора в пределах от С:N:P = 100:20:5 до 100:5:1. В качестве подкормки можно использовать: - соевую муку (10 кг. на 1 тонну отходов) - экстракт дрожжей (5 кг. на 1 тонну отходов) - суперфосфат - мочевину - азотно-фосфорное удобрение азофоска (нитроаммофоска) (N:P:K:S = 21%:10%:10%:2%). Препарат устойчив к повышенным концентрациям солей и элементов меди, цинка, и т.д., повышенные концентрации этих металлов не оказывают на активность препарата существенного ингибирующего действия.

3.3 Принцип действия биопрепарата

В основе действия препарата-биодеструктора Микрозим лежит реализация принципа усвоения живыми микроорганизмами углеводородов нефти в качестве источника энергии жизнедеятельности. Параллельно в препарате применен ряд естественных биологических веществ, разрушающих и видоизменяющих структуру нефтяного загрязнения и интенсифицирующих активность углеводородокисляющих микроорганизмов. Действие препарата на нефтяной загрязнитель разделяется на 2 стадии

· в течение 1-3 часов после соединения биопрепарата с нефтепродуктом углеводородрасщепляющие ферменты и натуральные био-сурфактанты изменяют структуру нефтепродукта: разжижают и частично разрушают нефтепродукт, тем самым существенно облегчая его усвоение микроорганизмами.

· углеводородокисляющие микроорганизмы активизируются в нефтяной среде в течение 24 часов с момента соединения биопрепарата с нефтепродуктом и при наличии благоприятных условий сохраняют жизненную активность с образованием новых колоний до усвоения и переработки до 99% массы нефтепродукта в отходе, почве, воде до экологически воды, углекислоты, и нетоксичных продуктов жизнедеятельности углеводородокисляющих бактерии (метаболизма), и биомассы нетоксичных непатогенных микробов не препятствующих плодородию, почвообразованию, самоочищению.

В результате биодеструкции нефтяного загрязнителя продукта, ликвидируется его токсическое воздействие на окружающую среду, "пробуждается" подавленная нефтяным загрязнением микрофлора почвы, восстанавливается самоочищение, почвообразование и плодородие. Ликвидировав загрязнение, микроорганизмы биопрепарата продолжают существовать в почве в фоновом режиме и постепенно ассимилируются по мере активизации естественной аборигенной микрофлоры и растений.

3.4 Методика применения

В случаях когда пролитая нефть проникла в почву на глубину не более 60 сантиметров, очистку почвы биопрепаратом производят без выемки загрязненной почвы прямо на том месте, где произошел разлив нефтепродукта ( 'in situ' от лат. на месте). При организации очистки загрязненной нефтью почвы с помощью биопрепарата выполняют общую последовательность действий:

1) Нефть предварительно по возможности собирают с поверхности почвы с помощью механических средств, но значительная часть нефтепродукта остается в почве, пропитывая грунт. Загрязненную нефтью поверхность почвы обрабатывают биопрепаратом.

2)Непосредственно перед обработкой препаратом почва должна быть подготовлена - с поверхности насколько возможно убирают сухие листья, траву. Проводится вспашка почвы на глубину загрязнения и рыхление, почва увлажняется до 60% дехлорированной водой.

3) На подготовленную поверхность почвы наносится биопрепарат. Для внесения препарата в почву на больших площадях применяют механические средства. Обработку почвы биопрепаратом проводят дважды за теплый сезон. Для внесения препарата в почву на больших площадях применяют механические средства: на ровных площадях и твердых грунтах применяются разбрасыватели минеральных удобрений, в труднопроходимых районах используются cпециальные механические агрегаты на гусеничном ходу, на болотистых почвах - болотоходные машины для внесения жидкого препарата. Расход биопрепарата составляет 5-10 килограммов на 1 тонну нефти.

4) На протяжении всего процесса очистки, почва должна периодически переворачиваться и рыхлиться - рыхлением обеспечивается доступ в почву кислорода, необходимого для высокой активности аэробных процессов, а также и вывод из почвы летучих продуктов разложения нефти.

5) Влажность почвы на протяжении всего теплого сезона поддерживают на уровне не ниже 40%, оптимально 60-70% периодическим дождеванием. Диаметр отверстий дождевальной насадки не должен быть слишком большим, чтобы увлажнение не превратилось в вымывание бактерий.

6) Работы завершаются осенью, обычно в октябре, с понижением температур ниже +10С. Очищенная с применением биопрепарата почва по своим биохимическим характеристикам ничем не отличается от обычной почвы. Очищенный участок засеивают травой. Первый посев в очищенную почву семян травы дает до 80% всхожести.

В случаях, когда нефть проникает в почву на глубину свыше 60 сантиметров, применяется выемка загрязненного грунта для его последующей очистки на специальных гидроизолированных площадках, где создаются оптимальные условия для очистки замазученных грунтов или песков - поддерживается оптимальная температура, влажность, доступ кислорода.

Необходимость вынимать загрязненный грунт связана с опасностью глубокого проникновения нефти в почву с последующим попаданием растворенных нефтепродуктов в грунтовые воды. Заранее подготовленная специальная рекультивационная площадка обязательно должна иметь гидроизолированное основание для предотвращения утечки разжиженных биопрепаратом нефтепродуктов в грунтовые воды.

Размеры рекультивационной площадки зависят от объема грунта. Рекультивационная площадка может представлять собой гидроизолированный полиэтиленовой пленкой участок земли, бетонированную площадку, или отапливаемый ангар.

Для активной деятельности углеводородо-окисляющих микроорганизмов готовятся благоприятные условия:

· загрязненный грунт укладывается в компостные гряды высотой 30-40 см. (размеры гряд могут быть и больше - все зависит от технической возможности регулярно переворачивать грунт;

· почва увлажняется до 60% дехлорированной водой;

· вносится биопрепарат, для чего используются механические средства;

· почва регулярно переворачивается и перемешивается в процессе очистки. Рыхлением обеспечивается доступ в почву кислорода, необходимого для высокой активности аэробных процессов, а также и вывод из почвы летучих продуктов разложения нефти.

· влажность почвы на должна быть не ниже 40%, оптимально 60-70% периодическим дождеванием.

· в результате в сроки от 2 до 4 месяцев получается очищенный грунт. После проведения контроля содержания загрязнителя, полностью очищенный грунт возвращают в исходное место, используют для отсыпки и выравнивания территорий.

3.5 Эффективность биодеструкции загрязнения

По критерию микробиологического усвоения углеводородов нефти, до 50% массы нефтяного загрязнителя усваивается и перерабатывается бактериями в безвредные для окружающей среды продукты микробного метаболизма в течение первых 10-14 суток после обработки нефтезагрязненного субстрата биопрепаратом (смотреть в приложении №14, снижение концентрации нефтяного загрязнения в обработанной биопрепаратом почве за первые 10 дней), до 85% - в течение первого месяца, и до 98% - в течение 1-1.5 месяца после повторной обработки. Полное разложение и обезвреживание 97-98% массы загрязнителя достигается в сроки 1.5-2 месяца при низких и средних концентрациях нефти, и до 2.5-3 месяцев при высокой концентрации нефтяного загрязнителя.

При расходе биопрепарата 7 килограммов на 1 тонну нефти, микроорганизмы биопрепарата сохраняют высокую усваивающую активность до потребления 90-95% углеводородов нефти. Первая обработка почвы биопрепаратом снижает концентрации нефти или нефтепродуктов на 80-85% в течение 1-1.5 месяца, повторная обработка снижает содержание углеводородов нефти в почве на 97%-99%.

При этом не требуется внесения минеральных удобрений, биопрепарат уже содержит специальный комплекс минеральных солей.

Заключение

На промышленной площадке имеется 18 источников выбросов, из них 6 - организованных, 12 - неорганизованных. Основными загрязнителями являются породные отвалы, отвал вскрышных пород, карьерная техника и автотранспорт, котельная, автозаправочная станция, мехмастерская. Технологические процессы разработки месторождения сопровождаются образованием значительного количества пылегазовых выбросов, содержащих вредные компоненты (пыль, сажа, оксиды азота, углерода, диоксид серы, а также тяжелых металлов: хром, медь, цинк, свинец, марганец, железо, ванадий, мышьяк и многие другие). Кроме того, загрязнение атмосферного воздуха производится вследствие деятельности вахтового поселка, котельной, дизельных установок, автозаправочной станции, ремонтной мастерской. Пылегазовое загрязнение происходит при буровзрывных работах, экскавации, погрузке в транспортные средства и транспортировании горной массы, внутреннем и внешнем отвалообразовании, а также при работе энергетических установок, на открытых складах. Это способствует пылению атмосферы, и как следствие данные вещества осаждаются на поверхности почвенного покрова. Принимая во внимание то, что почвенный покров является геохимическим барьером, то есть накапливает в себе все загрязняющие вещества, можно сказать, что влияние данного месторождения преимущественно оказывается именно на почву. На территории образуются отходы VI класса опасности - вскрышные породы, в том числе скальные и рыхлые породы, ТБО, золошлаковые отходы, металлолом, изношенные автомобильные шины; III класса опасности - отработанные масла, промасленная ветошь; I класса опасности - ртутьсодержащие лампы и отработанные аккумуляторы. Учитывая то, что система разработки карьера - транспортная, можно сказать, что наличие большого количества большегрузной техники требует места ее расположения, ремонта, заправки топливом. То есть, в местах расположения автозаправочной станции, открытых автомобильных стоянок, дизельных электростанций, мехмастерской производится загрязнение почвы нефтью и нефтепродуктами (бензин, солидол, отработанные масла, дизельное топливо).

Степень влияния металлов на почву зависит от их буферной способности «сорбционных свойств». Тяжелые по гранулометрическому составу почвы, содержащие много органического вещества и обладающие вследствие этого высокой сорбционной способностью, поглощают значительную часть ксенобиотиков, которые становятся недоступными и безвредными для растений.

Важное влияние на доступность металлов растениями оказывает почвенная кислотность. Ее повышение усиливает подвижность форм тяжелых металлов и их транслокацию в растениях. Высокое содержание карбонатов, сульфидов, гидроксидов, глинистых минералов повышает сорбционную способность почв. Токсичное действие тяжелых металлов стимулируется присутствием в атмосфере оксидов серы и азота, понижающих pH выпадающих осадков, приводя тем самым тяжелые элементы в подвижные формы.

То есть, существует опасность попадания токсичных, загрязниящих веществ, их соединений, тяжелых металлов, нефтепродуктов в водоносные горизонты. Так как гидрографическая сеть на данной территории развита слабо и подземные воды залегают не глубоко (от 9 метров), то данные вещества могут свободно проникать в водоносные горизонты. Ситуация усугубляется еще тем, что почвы, попадающие в зону влияния открытых накопителей отходов и материалов, представлены почвами, сформировавшимися аллювиальными и эолово-делювиальными покровными отложениями, представленными разнозернистыми песками с гравием и галькой. Далее вещества могут распространиться на большие расстояния и в местах выхода подземных вод могут оказаться либо на поверхности почвы, либо в поверхностных источниках. Наличие токсичных веществ в водных источниках может привести к гибели живых организмов и растительности, а при условии, что флора и фауна представлена очень скудным видовым разнообразием, можно прогнозировать полное исчезновение животных и растений.

Воздействие на почвенный покров на территории месторождения оказывается как прямое, так и косвенное:

Прямое воздействие производится при разработке карьера и размещении отвалов руды и породы.

Косвенное воздействие вызывается пылением с отвалов, пылением при производстве буровзрывных и добычных работ.

В целях предотвращения загрязнения почвы предусматриваются следующие мероприятия:

· Снятие и хранение ПСП;

· Устройство автодорог с гравийным покрытием, соединяющих промплощадку и бытовой комплекс;

· Механизированная уборка промышленного и бытового мусора;

· Механическая заправка автомобилей и горно-транспортной техники с применением масло улавливающих поддонов и других приспособлений, исключающих протечку нефтепродуктов.

· Орошение водой отвалов и автодорог в теплый летний период

По истечению срока эксплуатации месторождения и надобности в землях предприятие производит рекультивацию нарушенных земель. Рекультивационным работам технического этапа подлежат земли, занятые под проходку траншей (канав), скважин, дорог. После окончания бурения, проходки траншей, разведочные скважины ликвидируются, обсадные трубы вытаскиваются, ликвидируются все участки загрязнения почвы от ГСМ, использованные площадки выравниваются, отходы, мусор, металл вывозятся. Снятый почвенный слой досыпается на рекультивируемые площади, производится его выравнивание и планировка.

Однако перечисленные выше мероприятия не приведут к полному отсутствию негативного воздействия на почвенный покров.

Во-первых, применение масло улавливающих поддонов на автозаправочных станциях не гарантирует полной защиты от протекания нефтепродуктов, то есть в местах их разлива, стоянки автомашин и большегрузной техники, мехмастерской образуются масляные пятна, что свидетельствует о наличии в почве токсичных веществ, которые, как было описано раньше, в конечном итоге, воздействуют на животный и растительный мир территории. Во-вторых, технология рекультивации нарушенных земель хотя и соответствует требованиям, однако, не может полностью привести состояние почвенного покрова в естественное. Фитомелиорация предприятием не производится, то есть отсутствует засев трав, который должен произойти естественным путем. То есть, другими словами почва должна восстановиться сама.

Участки загрязнения почвы ГСМ, нефтепродуктами ликвидируются только по истечении срока эксплуатации месторождения, что свидетельствует о том, что в течении двух лет эксплуатации производилось периодически повторяющееся загрязнение почвы токсикантами. Которые, находясь в подвижных формах, могли перемещаться в другие компоненты окружающей среды.

Источниками загрязнения поверхностных и подземных вод на промплощадке являются:

· Возможное внедрение в гидрогеологию грунтовых вод, как следствие осушения открытых карьеров. Существующий контур грунтовых вод установил, что уровень их находится выше дна карьера. Вода, попадаемая в карьер используется для пылеподавления дорог. Грунтовые воды участка работ приурочены к трещиноватым или разрывным структурам, которые разорваны или заполнены глиной. Как следствие, наблюдается локализированное понижение уровня грунтовых вод в радиусе 1,0 - 1,5 км от карьера, то есть образуется депрессионная воронка. Поток грунтовых вод в некоторых водных источниках, находящихся на территории работ, уменьшается. Существует опасность исчезновения воды на данной территории.

· Загрязнение грунтовых вод, заключающееся в риске протекания дизельного топлива на складе ГСМ, в местах стоянки техники и автотранспорта, автозаправочных станции. Величина и степень возможности случайного протекания ГСМ чрезвычайно малы и степень их природного «промывания», посредством инфильтрации атмосферных осадков будет незначительна. Однако из-за небольшой глубины залегания водоносных горизонтов, их уязвимость возрастает. Даже небольшое протекание ГСМ может привести к загрязнению грунтовых вод, следовательно, случайное протекание дизельного топлива должно быть обозначено, как значительное.

Одним из основных факторов воздействия на животный мир является фактор вытеснения животных за пределы их обитания. Вытеснению животных будет способствовать непосредственно изъятие участка земель под карьер, отвалы и автодорогу, сокращение в результате этого кормовой базы. Прежде всего, страдают животные с малым радиусом активности (беспозвоночные, пресмыкающиеся, мелкие млекопитающие). Птицы будут вытеснены вследствие фактора беспокойства. Эти факторы окажут влияние на наземных животных в виду их малочисленности. Другим существенным фактором воздействия на животный мир является загрязнение воздушного бассейна выбросами вредных веществ в атмосферу, которые попадая в почву, могут быть аккумулированы растительностью, которая в свою очередь является питанием для живых организмов.

Воздействие на растительность будет выражаться двумя факторами: через нарушение растительного покрова, вследствие снятия почвенно-плодородного слоя и посредством выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, которые, оседая, накапливаются в почве и растениях.

Общая численность работающих на участке опытно эксплуатации составляет 200 человек.

В вахтовом поселке проживает 100 человек. Ближайший населенный пункт (пос. Балапан) находится в 15 км от месторождения. В состав добываемой руды и отходов производства входит ряд химических элементов и соединений, которые в той или иной степени могут оказать влияние на организм человека.

Молибден. Основными заболеваниями рабочих молибденовых рудников являются заболевания органов пищеварения: гастрит, хронический холецистит, наблюдаются нарушения функциональной способности печени. Отмечаются церебральная астения, вегетодистония, гипертония. Рабочие, подвергающиеся воздействию аэрозоля конденсации оксида молибдена, жалуются на кашель, сухость в носоглотке.

Медь. Соединения меди, вступая в реакцию с белками тканей, оказывают резкое раздражающее воздействие на слизистые оболочки верхних дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта.

Свинец обладает свойствами накапливаться в костях. Органические соединения свинца нарушают обмен веществ. Особенно опасны соединения свинца для детского организма, так как вызывают хронические заболевания мозга, приводящие к умственной отсталости.

Цинк не относится к особенно опасным элементам. При накоплении в организме человека в больших количествах оказывает отрицательное влияние на ферментную систему.

Кадмий обладает способностью накапливаться в организме, преимущественно в почках и печени, где сохраняется долгие годы. Способствует развитию гипертонической болезни и других сердечно-сосудистых заболеваний, а также заболеваний нервной системы и дыхательных путей.

Марганец - сильный яд, вызывающий тяжелые органические изменения в центральной нервной системе.

Токсичность микроэлементов зависит от их вида, количества, типа соединений и путей их поступления в организм. Оценивая возможность воздействия токсичных компонентов на организм человека можно сказать, что вероятность острого отравления при работе с соединениями выше перечисленных веществ, при соблюдении правил промышленной санитарии на объектах месторождения практически исключается. Однако, при систематическом нарушении данных правил возможно профессиональное заболевание, связанное с поражением отдельных органов, причем, как правило, спустя несколько лет.

В связи с тем, что месторождение находится на территории бывшего Семипалатинского испытательного ядерного полигона, существует опасность радиоактивного загрязнения. На территории месторождения отмечены превышения следующих изотопов:

· К - 40 в 1,04 раз (автодорога);

· Cs - 137 в 2,3 раза (автодорога), в 6,6 раз (дневная поверхность):

· Am - 241 более чем в 30 раз (дневная поверхность, автодорога, руда сульфидная, горные породы):

· Sr - 90 в 1,3 раза (автодорога), в 3,2 раза (дневная поверхность).

Из перечисленных выше объектов, в которых обнаружено превышение содержания радионуклидов следует, что основная часть их находится в почвенном покрове. Можно прогнозировать дальнейшее их распространение в подземные воды как в растворенном виде (с поверхностным и дренажным стоком), так и в нерастворенном виде в результате эрозии почвы, попадание в живые организмы и растительность. А далее, по пищевой цепочке могут попасть в организм человека, что в конечном итоге может привести не только к тяжелым заболеваниям хронического характера (острая лучевая болезнь, хроническая лучевая болезнь, лейкоз, рак щитовидной железы), но и к летальному исходу Содержание в почве долгоживущих естественных радионуклидов с очень большим периодом полураспада делает загрязнения подобного рода опасными, поскольку они могут существовать практически бесконечно.

Проанализировав влияние опытной эксплуатации Шорского месторождения на здоровье человека, флору и фауну, почвенный покров, водные объекты и атмосферу можно сказать, что существенное негативное воздействие производственной деятельности на биосферу и человека не исключается. Оно может снизиться до наименьшей степени опасности при соблюдении правил эксплуатации объектов горного производства и промышленной санитарии и при проведении комплекса мероприятий по уменьшению количества и степени экологической опасности, но полностью не может быть исключено.

Основная деятельность предприятия ТОО «Ар-Ман» заключается в разведке медно-молибденовых руд на Шорском медно-молибденовом месторождении. Месторождение было выявлено в 1995 году в процессе проведения комплексной геологической и гидрогеологической съемки. Были выявлены геохимические ореолы с повышенным содержанием золота, мышьяка и молибдена.

Район месторождения характеризуется резко континентальным климатом, характерной чертой которого является засушливость, сопровождающаяся высокими температурами и частыми засухами. Количество атмосферных осадков близко к среднемноголетней норме (263 мм), основная масса которых выпадает преимущественно в июле. В течение года дуют сильные ветра, в отличие от туманов, которые, в продолжение одного года наблюдаются не часто. Активная ветровая деятельность обуславливает высокую испаряемость воды. Пыльные бури наблюдаются в теплое время года (1-2 раза в месяц).