Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Повышение качества окружающей среды снижением экологической нагрузки природно-технической системы с горно-перерабатывающей составляющей

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Повышение качества окружающей среды снижением экологической нагрузки природно-технической системы с горно-перерабатывающей составляющей"

На правахрукописи

Л?

Степанова Светлана Васильевна

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ СНИЖЕНИЕМ

ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ ПРИРОДНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ С ГОРНО-ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ

Специальность 25.00.36 «Геоэкология»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ВЛАДИКАВКАЗ 2004

Работа выполнена в Северо-Кавказском горно-металлургическом институте (государственном технологическом университете)

Научный руководитель д. т. н., проф. Алборов И. Д.

Официальные оппоненты:

д.т.н., проф. Козырев Е.Н., к.т.н. Дидаров А.Х.

Ведущая организация Институт экологии горных территорий Кабардино-Балкарского научного центра РАН

Защита состоится 15 декабря 2004 г. в 14.00 часов на заседании регионального диссертационного совета ДМ 212.246.04 Северо-Кавказского горнометаллургического института (государственного технологического университета) по адресу: 362021, РСО-Алания, г. Владикавказ, ул. Космонавта Николаева,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Северо-Кавказского горнометаллургического института (государственного технологического университе-

44

та)

Автореферат разослан 12 ноября 2004 года

Ученый секретарь регионального диссертационного совета, д. г.-м. наук, проф.

Бергер М.Г.

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Одной из важнейших экологических проблем Северного Кавказа является ухудшающееся состояние окружающей среды. Этому процессу в немалой степени способствует интенсивная добыча полезных ископаемых, а также специфические природные условия горного региона.

Горно-добывающие и перерабатывающие предприятия СевероКавказского региона работают в условиях ограниченного количества земельных площадей, сильно расчлененного рельефа, специфического водного и воздушного режимов. Эти факторы приводят к тому, что места деятельности промышленных предприятий, проживания населения и ведения сельского хозяйства находятся в непосредственной близости друг от друга и подвержены сильному взаимовлиянию. Кроме того, горный рельеф в значительной мере препятствует самоочищению и самовосстановлению атмосферы и водной среды, что приводит к усилению воздействия добывающих и перерабатывающих процессов на социум и экосистемы. Многие годы добыча полезных ископаемых в регионе преимущественно была направлена на извлечение наиболее богатых рудных залежей, что привело к необоснованным для будущих поколений разрушениям горных массивов, устойчивой деградации природы и потерям полезных ископаемых. Практически до настоящего времени при разработке месторождений Северного Кавказа руководствовались только экономическими соображениями.

Опыт развития человеческого общества показывает, что беспощадное изъятие природных ресурсов, направленное на получение сиюминутной выгоды, в конечном счете себя не оправдывает. Наиболее приемлемым путем решения экологической проблемы Северного Кавказа при функционировании при-родно-технической системы (ПТС) окружающая среда - инфраструктура - горно-промышленное производство — социум в сложившихся условиях является повышение качества окружающей среды снижением экологической нагрузки на

экосферу путем внедрения эффективных технологий, способных надежно поддерживать безопасность и устойчивость развития экологических систем.

Решение и внедрение рекомендуемых технологий должно приниматься на основе их детальной оценки по совокупности экономических, экологических и других факторов, имеющих значение для равновесного развития региона, его населения и окружающей природы.

Таким образом создание экологически безопасных природоохранных технологий на объектах природно-технической системы с горнопромышленной составляющей, позволяющих повысить качество окружающей среды и биосферы в целом, является актуальной научной задачей.

Цель работы состоит в обосновании технологических решений, реализация которых на объектах природно-технической системы окружающая среда -инфраструктура - горные разработки - социум обеспечит допустимую нагрузку на экологическую систему с соответствующим качеством окружающей среды.

Основная идея работы заключается в выполнении природосберегающих решений на экологически опасных объектах ПТС с получением природоохранного эффекта, соответствующего нормативно-допустимой нагрузке на экологическую систему.

Методы исследования включают в себя научное обобщение и анализ, эколого-статистическое моделирование, лабораторный и промышленный эксперимент, планирование эксперимента, многофакторный и корреляционный анализ.

Научные положения, выносимые диссертантом на защиту: 1. Сохранение качества окружающей среды в регионе при функционировании ПТС с горно-добывающей составляющей достигается разбавлением сверхнормативной суммарной концентрации вредных компонентов до уровня допустимой, и чем выше суммарное отклонение загрязнителей в каждой среде обитания, тем больше экоресурсов требуется для ее восстановления до требуемых нормативов и описывается алгебраическим уравнением первого порядка.

2. Выбор технологии по обеспечению допустимой техногенной нагрузки на санитарно-опасных объектах деятельности ПТС осуществляется с использованием эколого-статистической модели, критерием которой является максимум эколого-экономического эффекта в условиях региона при непременном обеспечении допустимых нормативов качества окружающей среды.

3. Устойчивое развитие экосистем при функционировании ПТС с горнодобывающими составляющими надежно обеспечивается, только при наличии научно обоснованных рецептур и решений, детально апробированных в натурных условиях производства.

Научная новизна диссертационных исследований состоит в следующем:

1. Разработана концепция оценки уровня техногенной нагрузки в условиях горных территорий, отражаемых выбранными для этого факторами.

2. Сформулированы основные рецептуры и технологии их использования на объектах загрязнения для достижения нормативных параметров окружающей среды в мониторинговых точках.

3. Разработана классификация экологически опасных объектов при функционировании ПТС и определен механизм управления природной средой путем выбора технологии экологизации.

Научное значение работы состоит в установлении основных принципов и положений оценки экологической нагрузки на экологические системы в условиях горного региона с учетом экономических и экологических факторов, возникающих в процессе горных разработок и на последующих производственных стадиях.

Практическое значение работы заключается в возможностях применения созданного механизма для обоснования и выбора эффективных технологий экологизации объектов ПТС в условиях горного региона, приемлемых в техническом, экономическом и экологическом аспектах.

Обоснованность и достоверность научных выводов и рекомендаций подтверждается:

— большим объемом представленной в работе фактической информации об экологическом состоянии в районе деятельности ПТС Северного Кавказа с горно-промышленной составляющей;

— высокой сходимостью расчетных данных с результатами натурных исследований, не выходящих за пределы 15 %;

— положительными результатами приложения разработанных технологий экологизации и рекомендаций на рудниках Садонского и Тырныаузского комбинатов.

Реализация выводов и рекомендаций работы

Результаты диссертационных исследований использованы: ОАО «Кав-казцветметпроект» при разработке проекта ОВОС для Садонского и Тырныауз-ского рудников, при реализации программы «Горы Осетии» и «Недра Осетии», для обоснования природоохранных технологий в условиях предприятий Садон-ского свинцово-цинкового комбината.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на Садонском свинцово-цинковом комбинате, Тырныауз-ском вольфрамомолибденовом комбинате (2003 г.), кафедрах «Экологии и безопасности жизнедеятельности» СКГМИ (ГТУ), ОАО «Кавказцветметпро-ект», в Управлении природных ресурсов МПР РФ по РСО -А и Управлении природных ресурсов МПР РФ по КБР (г. Нальчик, 2003 г.), на научно-технических конференциях СКГМИ 2002 - 2004 гг., на V Международной конференции «Устойчивое развитие горных территорий: проблемы и перспективы интеграции науки и образования» (г. Владикавказ, 21-23 сентября 2004 г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 5 статьях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованной литературы и приложения. Работа содержит 186 стр. текста, 20 рисунков и 49 таблиц.

Основное содержание работы

Имеющийся научный задел в современной экологии недостаточен для достижения экологически безопасного состояния окружающей среды. Он не позволяет конструктивно оценивать характер и механизм формирования экологических последствий освоения недр, их развитие и устранение. Имеющаяся нормативная база не соответствует составу воздействий на окружающую среду, практически она не приемлема для условий, отличных от нормальных, включая горные территории, в которых состав и формы экологических воздействий в корне отличаются по характеру и форме их проявления. Это препятствует оценке экологической безопасности природно-технических систем.

В этой связи следует заметить, что приемлемого и однозначного решения проблемы установления и оценки качества экологической среды пока не существует. Поэтому единственная возможность на практике, когда возникает необходимость в количественном учете качества природной среды, — оперировать предельно допустимыми нормами, имеющими санитарно-гигиеническую основу, т.е. установленными по отношению к человеку как к биологическому организму. Исходя из значений этих норм, устанавливают предельно допустимые выбросы вредных веществ в атмосферу (ПДВ) и предельно допустимые сбросы загрязняющих веществ в гидросферу (ПДС) различного рода горными объектами и сопровождающей инфраструктурой. Экологические критерии качества окружающей природной среды включают, в частности, высокую биологическую продуктивность (для данных условий), оптимальное соотношение видов, биомассы, популяций, находящихся в различных трофических уровнях. При этом приемлемое качество окружающей природной среды означает:

- возможность устойчивого существования и развития экосистемы в данном месте (в условиях горных территорий);

— отсутствие в настоящем и будущем неблагоприятных последствий у любой популяции (в первую очередь у человека, который находится в этом месте постоянно или временно, в связи с работой).

Проблемами сбалансированного развития экосистем при горных разработках и переработке минерального сырья занимались видные ученые: академики М.И. Агошков, В.В. Ржевский, Н.В. Мельников; чл. корр. К.Н. Трубецкой, Д.Р. Каплунов, Л.А. Пучков; профессора Н.Н. Чаплыгин, М.А. Ревазов, В.А. Харченко, М.Е. Певзнер, Г.Г. Мирзаев, Ю.Н. Малышев, И.Д. Алборов, В.И. Голик, В.А. Шестаков и др.

Большие научные результаты в области рационального природопользования и прогнозирования окружающей среды под воздействием горно-перерабатывающего комплекса получены ИПКОН РАН, МТТУ, МГРУ, СКГМИ, ЮГТУ (г. Новочеркасск) и др.

Анализом научных исследований установлено, что эколого-технологическому вооружению препятствует действующая концепция определения прибыли, которая недостаточно точно учитывает затраты на сохранение природного равновесия и восстановления окружающей среды.

В связи с этим важной научной задачей является изучение влияния добывающих и перерабатывающих предприятий на состояние окружающей среды, разработка механизма выбора оптимальных эколого-эффективных технологий, которые обеспечат получение требуемого качества окружающей природной среды при функционировании природно-технического комплекса — окружающая среда - инфраструктура - горные разработки - социум.

Для достижения поставленной в работе цели решали следующие задачи:

— анализ экологической, экономической и социальной ситуации в Северо-Кавказском регионе;

- анализ технических, экологических и технологических особенностей добычи полезных ископаемых в регионе;

- формирование концепции экологически безопасных технологий добычи полезных ископаемых для условий Северного Кавказа;

— обоснование критерия техногенной нагрузки на экосистему региона и разработка эколого-математической модели оценки;

- исследование механизма загрязнения окружающей среды в районе деятельности природно-технической системы с горно-добывающей составляющей и выбор технологии для нейтрализации эмиссии загрязняющих веществ в окружающую среду;

- анализ нагрузки на дыхательную систему трудящихся в горных условиях рудников Северного Кавказа и обоснование нормируемых параметров качества окружающей среды;

- разработка алгоритма качества окружающей среды при функционировании природно-технической системы окружающая среда - инфраструктура -горные разработки — социум, обеспечивающего устойчивое развитие экосистем Северо-Кавказского региона;

- реализация результатов работы на объектах природно-технической системы.

Геоэкологическая оценка технологических процессов на объектах ПТС затрудняется рядом объективных факторов, среди которых:

- недостаточная изученность влияния инфраструктуры на элементы экосистемы, загрязнения природной среды;

- ограниченность представлений о механизме и закономерностях протекания физико-химических процессов в сфере горного производства, влияющих на окружающую среду;

- отсутствие полного объема необходимых данных о практическом использовании на рудниках региона экологически безопасных природоохранных технологий известных в других горно-добывающих отраслях;

- отсутствие методики управления качеством окружающей среды с учетом факторов горных территорий;

- недостаточное количество практических рекомендаций о регулировке процессов добычи и переработки экологическими методами.

Для региона Северного Кавказа с его крупными и долговременно работающими рудниками, фабриками и заводами такие исследования выполнялись,

но количественных показателей, которые можно было бы использовать для эколого-технологического регулирования, явно недостаточно.

С целью разработки эколого-технологического механизма принятия решений по выбору технологии экологизации были изучены горногеологические, технологические, экологические и экономические факторы, определяющие комплекс управляющих решений при функционировании ПТС при эксплуатации месторождений полиметаллических руд в регионе.

При проведении анализа влияния ПТС на окружающую природную среду было установлено, что она в значительной мере превышает строительную, машиностроительную, металлообрабатывающую и другие отрасли по количеству вредных отходов: сопутствующие основным металлам тяжелые и радиоактивные элементы ориентировочно в 1,5 раза увеличивают эффект влияния этих металлов на окружающую среду за счет присущего им механизма интенсификации.

Проведенный анализ Северо-Кавказского региона показал, что количество твердых отходов добычи и переработки четырех классов опасности только на территории республики Северная Осетия - Алания составляет 7 млн. т, среди них 150 т отходов содержащих кобальт, 180 т - селен и ртуть, 1,5 т - торий. Превышение по меди - 40 раз, по свинцу - 15 раз, по нитратам - 250 раз.

Оценивая динамику изменения качества воды в реках региона, следует отметить, что во всех створах главных рек (Терек, Баксан, Кубань, Малка) начиная с 1992 г. содержание тяжелых металлов, нитратов, нитритов, нефтепродуктов, СПАВ непрерывно возрастает. Даже в курортно-рекреационных зонах (река Цей РСО-Алания) концентрация по азоту доходит до 4ПДК, цинку -ЗПДК. По индексу загрязнения воды большая часть малых рек оценивается как «грязная» или «очень грязная». По микробиологическим показателям, по сравнению с пробами воды многолетней давности, воды рек за последние 5 лет ухудшились на 10 - 20 %.

Анализ современного состояния экосферы при эксплуатации месторождений в Северо-Кавказском регионе показал, что нарастание загрязнения атмосферного воздуха, гидросферы и почвы приобретает масштабный характер, и чем продолжительнее деятельность природно-технической системы, тем выше напряженность функционирования ее составляющих. Так, запыленность воздушной среды в районе деятельности карьера «Мукуланский» Тырныаузского вольфрамомолибденового комбината характеризуется превышением ПДК в 3 -8 раз, причем уровень фона в точках мониторинга превышает ПДК и на предельных уступах карьера почти достигает рабочей зоны.

Исследованиями автора были определены пылегазовыделения при выполнении взрывных работ, что свидетельствует о масштабном воздействии этого процесса горного производства на биосферу региона (табл. I).

Таблица 1

Характеристика взрывных работ

Показатель Период развития работ

I II III

Недельная производительность по горной массе, тыс. м3 348,4 390,0 160,0

Одновременно взрываемый заряд ВВ, кг 283480 313800 125200

Количество вредных газов при взрыве, м3 13380 14810 5910

Количество вредных газов, остающихся ь горной массе, м3 1880 2100 850

Содержание ядовитых газов после взрыва, м3 11500 12710 5060

Количество пыли в пылегазовом облаке, кг 1480 1660 680

Анализ состояния гидросферы в регионе характеризуется высоким загрязнением горных рек тяжелыми и токсичными металлами, превышающими допустимый уровень в десятки раз. В табл. 2 приведены данные анализа сточных вод сбрасываемых в р. Баксан.

Таблица 2

Характеристика сточных вод хвостохранилища Тырныаузской

обогатительной фабрики, сбрасываемых в р. Баксан

Показатель Кон-центрация, мг/л Сброс, г/час ПДК, мг/л Объем сбрасываемы* стоков, м5/час

Взвешенные вещества 1840 344080 61,25 187

Минеральный состав 490 91630 305 187

БПК 2,0 374 3 187

Нефтепродукты 0,13 24,31 0,05 187

Медь 0,1 18,7 0,001 187

Молибден 2,15 402,05 0,0046 187

Вольфрам 3,32 620,84 0,0038 187

Мышьяк 0,3 56,7 0,05 187

Железо 35,3 6601,1 0,5 187

Примечание. Установленные свойства сточных вод:

плавающие примеси — отсутствуют; окраска — бесцветная; запах,

привкус - отсутствует; рН - 9,2-9,5;

полииндекс - 1000; растворенный кислород - 6 %.

Выборочное обследование в одной из зон г. Владикавказа методом комплексного медицинского осмотра установило, что основную массу болезней (болезни органов дыхания - 93 %) составляют респираторные заболевания. Анализ данных табл. 3 показывает, что заболеваемость детского населения напрямую зависит от экологического состояния атмосферного воздуха.

Таблица3

Эколого-медицинская обстановка в г. Владикавказ

Зоны города Владикавказ Загрязняющее вещество, в долях ПДК Заболеваемость на 1000 чел.

пыль диоксид серы диоксид азота свинец оксид углерода

Юго-восточная 5,2 1,9 1,8 8,0 1,9 618

Юго-западная 3,3 0,5 1,3 5,0 0,7 579

Северовосточная 0,78 2,3 0,7 1,5 0,6 807

Северо-западная 0,52 3,36 0,7 1,0 1,0 795

Западная 5,2 0,4 1,8 1,0 1,5 835

Наиболее высокий уровень заболеваемости наблюдается в Западной зоне, где более высокая концентрация пыли в сочетании с высоким уровнем других загрязняющих веществ.

Автором было установлено, что качество окружающей среды является определяющим фактором в экологической системе и жизнеспособность отдельных ее компонентов, включая человека, зависит от совокупности всех видов воздействий природно-технической системы.

Оценка эколого-формирующих факторов на основе комплексного исследования, при эффективном функционировании горно-добывающего производства, отдельных процессов и сопровождающей их инфраструктуры, подлежит научному обоснованию снижения экологической нагрузки на геосферу региона с применением предложенных технологий экологизации и механизма управления для получения оптимального эффекта и были направлены дальнейшие исследования.

Приоритетными эколого-формирующими факторами в условиях горных территорий являются подъездные и магистральные автодороги. Первые, как правило, имеют скальное основание со щебеночным покрытием, вторые - асфальтное покрытие, но ввиду использования отдельных участков для доставки руды автосамосвалами эти участки вследствие раздавливания осыпанных минералов становятся интенсивным источником загрязнения окружающей среды тонкодисперсной, силикозоопасной пылью и газами. Исследованиями установлена динамика пылезагрязнения вблизи автомагистрали Алагир - Мизур (рис Л).

и

6

о

со

Рис 1. Динамика запыленности воздуха на промплощадке рудника Архон с развитием светового дня по И.Д. Алборову.

В утренние часы, когда интенсивность движения ниже и солнечные лучи не достигли дорожного покрытия, запыленность воздуха минимальная, к полудню в период развития дня движение возрастает до 150 — 200 а/м в час и запыленность воздуха достигает своего максимального уровня (4 — 5 ПДК), а затем снижается до уровня 2-3 ПДК.

Дороги со щебеночным и асфальтовым покрытием обрабатывали обеспыливающими материалами. На основании опытной проверки рецептур, выбранных для исследований, была установлена наиболее эффективная из них, которая отличается нерастворимостью в воде, морозостойкостью до - 30 ° С, технологичностью нанесения на автодорогу, стойкостью и хорошими эксплуатационными свойствами.

При бульдозерных работах целесообразно оборудование бульдозера автономной гидрообеспылевающей системой, представляющей собой гидроустановку, компактно размещенную на бульдозере. Установка имеет два бака емкостью по 1,6 м3 каждый, из которых вода через самоочищающийся фильтр поступает к насосу и затем по высоконапорным прорезиненным шлангам с двух сторон поступает на водяную завесу. При работе шести форсунок с суммарным

расходом воды 19,2 л/мин эффективность обеспыливания достигает 85 - 90 %. При начальной запыленности воздуха на отвале 12,6 мг/м3, конечная запыленность воздуха составляет 1,26 мг/м3, т.е. запыленность после орошения не превышает ПДК. Расход воды при этом равен 110 м3/смену.

Были проведены исследования на пылящих поверхностях отвалов, откосов, уступов и пляжных зонах хвостохранилищ обогащения. Установлено, что при скорости воздушных потоков более 5 м/с начинается интенсивное взметывание сухой, ранее осевшей, пыли, а при скорости более 8 м/с этот процесс резко интенсифицируется (рис. 2).

а) б)

Рис. 2. Кривые изменения запыленности воздуха 3, при различной скорости ветра

Уа в зависимости:

а) от исходного материала, влажность 0,1-0,2%:

1 - наваленная руда с коэффициентом крепости/по М.М. Протодьяконову, кг/смг:

/= 12-14;

2 - скарнированные мрамора,/= 13+15;

3 и 4 — роговики,/= 13-15 и/= 18-20;

б) от влажности пыли (скарнированные мрамора с/= 16-20), %:

1-0-1,2-3-4,3-5-6,4-7-8.

При продолжительном воздействии предельных нагрузок на экосистемы наступает процесс трансформации экосистем в целом под действием горнопромышленного и сопровождающего его жилищно-коммунального и социально-индустриального комплекса (рис. 3).

Рис. 3. Схема развития экологической опасности при добыче руд. Автором исследована пылевая нагрузка на легкие человека в условиях горных территорий и установлено, что она выше по сравнению с равнинными условиями на величину барометрического коэффициента

а)

Ро

где р - фактическое барометрическое давление на местности, мм рт. ст.;

р0 - нормальное барометрическое давление на уровне моря, р0 - 760 мм рт. ст.

Поэтому предлагается в условиях высокогорья устанавливать величину предельно допустимой концентрации вредностей с учетом этого коэффициента (табл. 4).

Таблица 4

Значение поправочного коэффициента давления

Барометрическое давление, мм рт ст 700 660 620 580 540 500 460 420

Коэффициент, к 0,92 0,86 0,81 0,76 0,71 0,66 0,6 0,55

Для оценки воздействия природно-технической системы окружающая среда - инфраструктура - горные разработки - социум предлагается ввести понятие суммарного показателя вредного воздействия предприятия

П + + (2)

ипдкВ1 ипдкЬ1 %пдкП1'

где та ,ть ,тщ — количество вредных веществ, выбрасываемых предприятием в атмосферу, гидросферу и литосферу за год, по всем ингредиентам, т;

ПДКа , ПДК6 , ПДКИ( - действующие предельно допустимые концентрации соответствующих ингредиентов в атмосферном воздухе населенных пунктов, в водных источниках и почве, мг/м3.

Для принятия необходимых и достаточных мер по предупреждению возможных неприемлемых экологических последствий в процессе анализа техногенной нагрузки от воздействий намечаемой деятельности на окружающую среду должны быть рассмотрены:

- цели реализации внедряемого проекта;

- разумные альтернативы намечаемой деятельности (открытая, подземная, комбинированная добыча, комплексная переработка минерального сырья или только извлечение ценного металла и др.);

- сведения о состоянии окружающей среды на территории предполагаемой реализации намеченной деятельности в соответствующих пространственных и временных рамках;

- возможные последствия реализации намеченной деятельности и ее альтернатив,

- мероприятия по предотвращению неприемлемых для общества последствий осуществления принимаемых решений;

- предложения по разработке программы-мониторинга реализации подготавливаемых решений.

Для оценки экономической эффективности принятых к реализации экологических мероприятий можно использовать показатель общей экономической эффективности (Э)

э=-

ЛС„

Зг> + з,.к.

(3)

где ДС„ — изменение (снижение) концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе;

Зэ — годовые эксплуатационные расходы л-ного воздухоохранного мероприятия, рУгод;

Зкя — капитальные вложения в строительство, обеспечивающие реализацию я-ного воздухоохранного мероприятия, р./год;

К„ - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений на охрану атмосферного воздуха (3„ „), принимаемый равным 0,12.

Эффективность природопользования Кэ на горно-рудных предприятиях

Кэ =

41=1

1=1

(4)

где Я,юз, Я,вод, Я,почвы - соответственно сумма платежей за загрязнения воздуха, воды и почвы, у. е.;

V- годовой объем добычи руды, т.

Такой норматив характеризует увеличение эффективности природопользования на конкретном предприятии, а также позволяет судить об экологично-сти продукции разных предприятий и оценивать их технический уровень.

Реализация предложенных средств и способов снижения техногенной нагрузки на поверхностном комплексе подъездных и внутрикарьерных автодорогах, погрузочно-доставочных операциях, бульдозерных работах, а также на отвальном поле вскрышных работ, при буровзрывных работах и на пляжной зоне хвостового хозяйства обогатительного производства, в том числе санация закрытых хвостохранилищ обогатительных фабрик позволила создать эффективный механизм управления экологической безопасностью окружающей природной среды на локальном и региональном уровнях. Разработан алгоритм (рис.4) с необходимым арсеналом апробированных в производственных условиях принципов уменьшения вредного воздействия ПТС на качество окружающей среды (табл. 5) с достижением требуемых санитарными нормами параметров.

Разработанная автором классификация способов и средств снижения экологической нагрузки на геосферы региона с достижением нормативов качества окружающей среды при функционировании природно-технической системы с горно-перерабатывающей составляющей (табл. 5) эффективно приемлема на аналогичных комплексах горного производства со сложными многокомпонентными загрязняющими объектами и широким спектром изменения метеорологических параметров местности.

Рис. 4 Схема управления качеством окружающей среды при природно-технической системы.

Таблица 5

Реализация нормативов качества окружающей среды на объектах _основного и вспомогательного производства_

№ n/n Источник загрязнения экосферы района Нормативное требование по СН245-71 я др. Требование в реальных условиях высокогорья Мероприятие клн средство пылегазонейтралн-эацин Форма достижения цели

1 3 4 5 6

Внут] рикарьерные источники (основное производство)

1 Буровые работы ПДКрз,= 2мг/м снижение допустимой концентрации на величину К- P/PQ бурение с промывкой водными растворами ДБ. ОП-1 (2%) автоматически, одновременно в процессе бурения, давление воды 2МПа

2 Взрывные работы через 30 мин не > 2 мг/«г то же, что в п.1 гидрозабойка, забойка из гидропаст. Укладка полиэтиленовых мешков с водой с опережающим разбрызгиванием взрывом непосредственно забойка в шнур

3 Дробление негабарита взрывом через 10 мин не > 2 мг/м то же, что в п.1 то же, что и в п 2 то же, что и в п.2

4 Погрузочные работы, бульдозерные работы не > 2 мг/м3 в рабочей зоне то же, что в п 1 установка гидропылеоса-дительных установок; пе-ногенераторные установки РГ-5 и ГПВС. разбрызгивающей машиной и пенным аппаратом

5 Экскавация горной массы не > 2 мг/мэ в рабочей зоне тоже, что в п.1 гидропылеподавление дисперсированной жидкостью включается при экскавации горной массы

6 Транспортировка до перевалочного пункта не > 2 мг/м1 в кабине водителя то же, что в п I пенный способ покрытия перевозимой горной массы покрытие поверхности перевозимой горной массы многократное

11оверхностные источники (вспомогательное производство)

1 Бункера рудные и породные 2 мг/м' снижение допустимого ПДК на величину К= Р/Рц пенный способ (ПГ-5) сблокированное включение пенной системы с опрокидывателем вагонеток

2 Быткомбинат не > ПДКсг = 0,5 мг/м7 снижение ПДКсс на коэффициент К=ЪР0 аспирация воздуха из обеспыливающих камер одежды при обеспыливании одежды после каждой смены

3 Подъездные и магистральные автодороги не более 2 мг/м снижение концентрации на величину К= Р/Р0 гидрополивочные оросители, нанесение на дорожное покрытие смолы АБ 1} прокладка вдоль дороги водопровода со специальными оросителями; 2) полив дороги смолой АБ

4 Хвостохрани-лище обогатительного производства не более 0,5 мг/м в точках мониторинга снижение ПДКсс на величину Кг* P/Pq полив пляжной зоны ПАА или смолой АБ специально оборудованными поливалками (периодично через 5-7 недель

5 Хвостохрани-лище с завершенным сроком эксплуатации (Фиагдонское) не более 0,5 мг/м в точках мониторинга снижение ПДКсс на величину К= Р/Ро Рекультивация а) техническая, б) биологичская а) покрытие тела дороги слоем грунта 0,5 м; б) посев специальных трав и кустарников

6 Отвалы пустых пород, вскрышных пород и обнажении не более 0,5 мг/м в точках мониторинга снижение ПДКсс на величину разряжения воздуха К— P(Pq покрытие универсином и смолой или раствором ПАА оросительно-вентиляционной установкой УМП-1

7 Автодорог покрытые щебнем не более 0,5 мг/м в точках мониторинга снижение ПДКсс на величину разряжения воздуха K=P/PQ покрытие смолой АБ, (летом возможно гидроорошение) универсином с помощью специальной поливочной машины, (стационарными гидроороситб' лями)

Заключение

В результате выполненных диссертационных исследований, проведенных на основных технологических процессах и объектах сопровождения природно-технической системы окружающая среда - инфраструктура — горные разработки - социум на горных объектах Северо-Кавказского региона, можно сделать следующие выводы:

1. Горные территории являются особой формой экосистем, требующих учета таких специфических особенностей как ослабленный эколого-природный потенциал, повышенное разрежение воздуха и более высокие нагрузки на организм человека и растения.

2. Доказано, что пониженное барометрическое давление требует снижения фактического уровня загрязнителей в единице объема на величину барометрического коэффициента, численно равного отношению фактического барометрического давления воздуха к нормальному его давлению.

3. Установлено, что поликомпонентное загрязнение окружающей среды при функционировании природно-технической системы горно-добывающей составляющей определяется:

где - показатель уровня загрязнения от основного производства в точках мониторинга, мг/м3;

— показатель загрязнения от вспомогательного производства в точках мониторинга, мг/м3;

- показатель загрязнения, соответствующий фоновому в точках мониторинга, мг/м3.

4. Доказано, что пыле газонейтрализация на погрузочно-доставочных и бульдозерных работах эффективно может быть обеспечена применением уни-версина при расходе его 0,2 л/м2 поверхности.

5. Доказано, что поверхностная активность жидкостей является мерой эффективности пылеподавления, причем, чем ниже поверхностная активность

водных растворов, тем выше эффективность подавления пыли.

6. Показано, что многократная пена, созданная в пеногенераторной установке, предложенной автором, обеспечивает срок ее экологически эффективной «жизни», необходимый для транспортировки горной массы от бункеров до места доставки к обогатительной фабрике.

7. Разработана модель устойчивого развития природно-технической системы окружающая среда — инфраструктура - горные разработки - социум, экологическая эффективность функционирования которой доказана на практике Тырныаузского ВМК.

8. Разработан алгоритм управления качеством окружающей среды ПТС с необходимой базой данных для обеспечения нормативного качества компонентов природной среды при всех режимах ее функционирования.

Р24 124

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Степанова СВ., Алборов И.Д., Тедеев КВ. Особенности формирования атмосферы высотных карьеров. Материалы V Международной конференции «Устойчивое развитие горных территорий: проблемы и перспективы интеграции науки и образования». - Владикавказ: Из-во СКГТУ «Терек», 2004, с. 305-306.

2. Алборов И.Д., Макиев Т.К., Степанова СВ. Теоретические основы распространения опасного воздействия техногенных выбросов в окружающую природную среду. Материалы V Международной конференции «Устойчивое развитие горных территорий: проблемы и перспективы интеграции науки и образования». -Владикавказ.: изд. СКГМИ «Терек», 2004, с 188-189.

3. Алборов И.Д., Степанова СВ. Загрязнение атмосферы карьеров при добыче руд открытым способом// Вестник МАНЭБ, № 4. 2004, с. 82 - 84.

4. Алборов И.Д., Харебов Г.З., Степанова СВ., Алехин В.И., Дзугутов БД. Интенсивность пылевыделения при работе землеройных машин на карьерах// Цветная металлургия, № 3,2004, с. 39-43.

5. Алборов И.Д., Харебов Г.З., Степанова СВ. Состояние экосферы при эксплуатации карьеров// Колыма, № 4,2003, с. 48 - 51.

Подписано в печать 1.11.04 г. Формат изд. 60х84 1/16. Объем: 1 усл.п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 402.

Подразделение оперативной полиграфии СКГМИ (ГТУ). 362021, г. Владиавказ, ул. Николаева, 44.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Степанова, Светлана Васильевна

Введение.

Глава 1. Анализ экологического состояния горно-промышленных территорий Северо-Кавказского региона.

1.1. Современное состояние добычи руд.

1.2. Влияние добычи геоматериалов на окружающую среду.

1.3. Экологическая опасность добычи руд на Северном Кавказе.

1.4. Прогноз атмосферы карьеров рудника «Молибден».

1.5. Характеристика ландшафтов горных экосистем Северного Кавказа.

1.6. Прогноз загрязнения региона.

1.7. Экозависимость здоровья населения в регионе.

1.8. Цели, задачи и методы выполнения исследований.

Глава 2. Исследования по пылегазонейтрализации технологических процессов.

2.1. Определение запыленности на подъездных и внутриплощадочных дорогах.

2.2. Определение пылезагрязнения при разгрузочных работах и транспортировке горной массы.

2.3. Пылеподавление при бульдозерных работах.

2.4. Эмиссия загрязняющих веществ в окружающую среду с открытых источников и объектов.

2.5. Исследование экологической нагрузки на биосферу региона.

2.6. Трансформация загрязнений при движении транспортных средств на подъездных и внутриплощадочных работах.

2.7. Моделирование гидропылегазонейтрализации процессов горного производства.

2.8. Исследование пылевой нагрузки на легкие человека в условиях пониженного атмосферного давления.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Моделирование разрушения экосферы при функционировании природно-технической системы окружающая среда - инфраструктура -горные разработки - социум.

3.1. Нарушение природной среды при горном производстве.

3.2. Оценка воздействия горно-технологического комплекса на геосферы региона.

3.3. Прогноз экологической нагрузки на экосистему.

3.4. Миграция загрязняющих веществ в окружающую среду от хвостохранилищ и отвалов вскрышных и коренных пород.

3.5. Особенности моделирования воздействия транспорта в горных условиях.

3.6. Моделирование экологичности производства.

3.7. Моделирование природоохранных мероприятий.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Экологизация технологических процессов при функционировании природно-технической системы окружающая среда - инфраструктура - горные разработки - социум.

4.1. Пьглегазонейтрализация при экскавации горной массы.

4.2. Пылеподавление при разгрузочных процессах.

4.3. Подавление пыли и нейтрализация ядовитых газов на карьерных автодорогах.

4.4. Нейтрализация пыли на транспортных магистралях.

4.5. Нейтрализация пыли на промплощадках.

4.6. Нейтрализация пыли на бункерном хозяйстве комплекса.

4.7. Нейтрализация загрязнений на хвостохранилищах и других нарушенных площадях в регионе.

4.8. Нейтрализация пылепотоков на отвалах и породоскатах.

4.9. Нейтрализация загрязнения окружающей среды буровзрывными работами.

4.10. Прогноз устойчивого развития экосферы в регионе.

Выводы по главе 4.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Повышение качества окружающей среды снижением экологической нагрузки природно-технической системы с горно-перерабатывающей составляющей"

Проблема защиты биосферы от техногенных загрязнений приобретает глобальный характер. Острота ее больше всего ощущается в индустриально селитебных районах с мощным энергетическим и горно-перерабатывающим комплексом. Здесь активно перемешивается твердо-жидко-газообразная фаза, поступающая в геосферы, уровень воздействия которых достигает запредельных значений, нередко приводящих к катастрофическим последствиям

В этой связи определяющим ориентиром для всех стран и регионов остается принятый на Международном экологическом форуме РИО-92 заключительный документ, в котором определены основные принципы устойчивого развития человечества. В повестке дня на XXI век обозначены наиболее значимые направления, являющиеся ключевыми в общей концепции устойчивого развития жизни на планете Земля.

Предметом особой заботы остаются горные территории с мощным оздоровительно-рекреационным потенциалом, кладовыми минерально-сырьевых ресурсов, являющиеся одновременно водонапорными башнями питьевого водоснабжения всех стран.

В горных странах проживает около 10 % населения мира. Здесь идет формирование и развитие наиболее опасных техногенных воздействий вследствие функционирования горных разработок по добыче минерального сырья открытым, подземным и комбинированным способами, перерабатывающей отрасли со значительными объемами хвостов обогащения, размещаемых на террасных участках узких горных ущелий с горными водотоками, могущими при половодьях сносить эти опасные техногенные месторождения, отравляя на своем пути флору и фауну, порою достигая акватории морей и океанов. Совокупное воздействие источников загрязнения и разрушения при функционировании природно-технических систем окружающая среда -инфраструктура - горные разработки — социум может достигнуть критического уровня и привести к устойчивой деградации окружающей природной среды.

Такие тенденции отмечаются в районах деятельности рудников Северного Кавказа: Садонском свинцово-цинковом, Тырныаузском вольфрамо-молибденовом, Урупском горно-обогатительном. Лесистость склонов гор на территории Садонского рудного поля за последние 20 лет сократилась на 1520 %, истощается биоразнообразие, отравляются реки, содержание Zn, Pb в реке Ар дон достигает 5-10 ПДК, вольфрама и молибдена в реке Баксан 6-8 ПДК, идет рост нефтепродуктов, нитратов, нитритов. Все приведенное свидетельствует о напряженной экологической ситуации, сложившейся на территории функционирования горных объектов с мощной индустриальной селитебной инфраструктурой. Негативные экономические последствия в виде загрязнения тяжелыми полиметаллами Zn, Pb, Wo, Mo, Cu, Ag, Cd и др. равнинных почв, пастбищ, сенокосов нарастают, охватывая все новые и новые горизонты. Поэтому разработка механизма, позволяющего ограничить негативное воздействие эксплуатации рудников на окружающую природную среду является актуальной научной задачей. Решение этой задачи должно опираться на научном анализе имеющихся отечественных и зарубежных природосберегающих экологически чистых технологий, совершенствовании их с учетом конкретных природно-климатических и горно-технологических факторов, присущих рудникам Северного Кавказа. Только всесторонний учет эколого-формирующих факторов горных территорий с использованием эко-лого-математических моделей устойчивого развития может обеспечить требуемое качество окружающей среды с сохранением основных свойств биосферы.

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Одной из важнейших экологических проблем Северного Кавказа является ухудшающееся состояние окружающей среды. Этому процессу в немалой степени способствует интенсивная добыча полезных ископаемых, а также специфические природные условия горного региона.

Горно-добывающие и перерабатывающие предприятия региона работают в условиях ограниченного количества земельных площадей, сильно расчлененного рельефа, специфического водного и воздушного режимов. Эти факторы приводят к тому, что места деятельности промышленных предприятий, проживания населения и ведения сельского хозяйства находятся в непосредственной близости друг от друга и подвержены сильному взаимовлиянию. Кроме того, горный рельеф в значительной мере препятствует самоочищению и самовосстановлению атмосферы и водной среды, что приводит к усилению воздействия добывающих и перерабатывающих процессов на социум и экосистемы. Многие годы добыча полезных ископаемых в регионе преимущественно была направлена на извлечение наиболее богатых рудных залежей, что привело к необоснованным для будущих поколений разрушениям горных массивов, устойчивой деградации природы и потерям полезных ископаемых. Практически до настоящего времени при разработке месторождений Северного Кавказа руководствовались только экономическими соображениями.

Опыт развития человеческого общества показывает, что беспощадное изъятие природных ресурсов, направленное на получение сиюминутной выгоды, в конечном счете себя не оправдывает. Наиболее приемлемым путем решения экологической проблемы Северного Кавказа при функционировании природно-технической системы (ПТС) окружающая среда - инфраструктура - горно-промышленное производство - социум в сложившихся условиях является повышение качества окружающей среды снижением экологической нагрузки на экосферу путем внедрения эффективных технологий, способных надежно поддерживать безопасность и устойчивость развития экологических систем.

Решение и внедрение рекомендуемых технологий должно приниматься на основе их детальной оценки по совокупности экономических, экологических и других факторов, имеющих значение для равновесного развития региона, его населения и окружающей природы.

Таким образом создание экологически безопасных природоохранных технологий на объектах природно-технической системы с горнопромышленной составляющей, позволяющих повысить качество окружающей среды и биосферы в целом, является актуальной научной задачей.

Цель работы состоит в обосновании технологических решений, реализация которых на объектах природно-технической системы (ПТС) окружающая среда - инфраструктура - горные разработки - социум обеспечит допустимую нагрузку на экологическую систему с соответствующим качеством окружающей среды.

Основная идея работы заключается в выполнении природосберегающих решений на экологически опасных объектах ПТС с получением природоохранного эффекта, соответствующего нормативно-допустимой нагрузке на экологическую систему.

Методы исследования включают в себя научное обобщение и анализ, эколого-статистическое моделирование, лабораторный и промышленный эксперимент, планирование эксперимента, многофакторный и корреляционный анализ.

Научные положения, выносимые диссертантом на защиту: 1. Качество окружающей среды в экологических системах зависит от уровня техногенной нагрузки, величина которой определяется первичными ресурсами геосфер, вовлеченными для ее нормализации.

2. Выбор технологии по обеспечению допустимой экологической нагрузки на санитарно-опасных объектах и процессах ПТС осуществляется с использованием эколого-статистической модели, критерием которой является максимум эколого-экономического эффекта в условиях региона при соблюдении нормативов качества окружающей среды.

3. Устойчивое развитие экосистем при функционировании ПТС с горнодобывающими составляющими надежно лишь при наличии научно обоснованных решений, детально апробированных в натурных условиях.

Научная новизна диссертационных исследований состоит в следующем:

1. Разработана концепция оценки уровня техногенной нагрузки в условиях горных территорий, отражаемых выбранными для этого факторами.

2. Сформулированы основные рецептуры и технологии их использования на объектах загрязнения для достижения нормативных параметров окружающей среды в мониторинговых точках.

3. Разработана классификация экологически опасных объектов при функционировании ПТС и определен механизм управления природной средой путем выбора технологии экологизации.

Научное значение работы состоит в установлении основных принципов и положений оценки экологической нагрузки на экологические системы в условиях горного региона с учетом экономических и экологических факторов, возникающих в процессе горных разработок и на последующих производственных стадиях.

Практическое значение работы заключается в возможностях применения созданного механизма для обоснования и выбора эффективных технологий экологизации объектов ПТС в условиях горного региона, приемлемых в техническом, экономическом и экологическом аспектах.

Обоснованность и достоверность научных выводов и рекомендаций подтверждается:

- большим объемом представленной в работе фактической информации об экологическом состоянии в районе деятельности ПТС Северного Кавказа с горно-промышленной составляющей;

- высокой сходимостью расчетных данных с результатами натурных исследований, не выходящих за пределы 15 %;

- положительными результатами приложения разработанных технологий экологизации и рекомендаций на рудниках Садонского и Тырныауз-ского комбинатов.

Реализация выводов и рекомендаций работы Результаты диссертационных исследований использованы: ОАО «Кав-казцветметпроект» при разработке проекта ОВОС для Садонского и Тыр-ныаузского рудников, при реализации программы «Горы Осетии» и «Недра Осетии», для обоснования природоохранных технологий в условиях предприятий Садонского свинцово-цинкового комбината.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на Садонском свинцово-цинковом комбинате, Тырныа-узском вольфрамомолибденовом комбинате (2003 г.), кафедрах «Экологии и безопасности жизнедеятельности» СКГМИ (ГТУ), ОАО «Кавказцветметпро-ект», в Управлении природных ресурсов МПР РФ по РСО -А и Управлении природных ресурсов МПР РФ по КБР (г. Нальчик, 2003 г), на научно-технических конференциях СКГМИ 2002 - 2004 гг., на V Международной конференции «Устойчивое развитие горных территорий: проблемы и перспективы интеграции науки и образования» (г. Владикавказ, 21 - 23 сентября 2004 г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 5 статьях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованной литературы и приложения. Работа содержит 186 стр. текста, 20 рисунков и 49 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Степанова, Светлана Васильевна

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4 Оценивая решения, разработанные в процессе диссертационных исследований по пылегазонейтрализации процессов, загрязняющих окружающую природную среду, можно сделать следующие выводы:

1. Техногенное вмешательство в недра земли особенно в условиях горных ландшафтов сопровождается деградацией и разрушением компонентов биосферы местности, приче*м интенсивность процесса зависит от экономической нагрузки на геосферы.

2. Выбрана рецептура пылегазонейтрализации при бульдозерных работах и на обнажениях техногенного происхождения и доказана натурными экспериментами высокая эффективность и экологическая безопасность ее применения.

3. Доказана целесообразность использования в качестве пылегазопо-давляющих средств на погрузочно-разгрузочных операциях и на бункерном хозяйстве воздушно-механической пены на основе пенообразователя ПО-1, способной связывать пылевые фракции в течение времени, необходимого для доставки руды и породы до перевалочной базы.

4. Разработано устройство для пылегазонейтрализации типа УМП-1 для связывания пыли на откосах отвала вскрышных пород и на площадке отвала, причем удельный расход универсина не превышает 0,2 л/м при производительности орошения 15 га, дальнобойности струи 450 м и угле раствора факела до 73

5. Разработана технология текущего обеспылевания хвостохранилищ, и эффективная схема биологической рекультивации тела при консервации хвостового хозяйства в условиях горного ландшафта.

6. Разработана модель устойчивого надежного развития природно-технической системы окружающая среда - инфраструктура - горные разработки - социум, эффективность функционирования которой не вызывает сомнений.

7. Разработана схема управления качеством окружающей среды с необходимой базой средств и способов обеспечения надлежащего качества окружающей среды и способной при необходимости удовлетворять более жестким экологическим требованиям, с ресурсом сохранения основных свойств биосферы в регионе. г

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных диссертационных исследований, проведенных на основных технологических процессах и объектах сопровождения природно-технической системы окружающая среда - инфраструктура - горные разработки — социум, можно сделать следующие выводы:

1. Горные территории являются особой формой экосистем, требующих учета таких специфических особенностей как ослабленный эколого-природный потенциал, повышенное разрежение воздуха и более высокие нагрузки на организм человека и растения.

2. Доказано, что пониженное барометрическое давление требует снижения фактического уровня загрязнителей в единице объема на величину барометрического коэффициента, численно равного отношению фактического барометрического давления воздуха к нормальному его давлению.

3. Экологическая нагрузка на геосферы региона при функционирований природно-технической системы окружающая среда - инфраструктура — горные разработки - социум зависит не только от комплексного показателя экологической нагрузки, но и от показателя фонового загрязнения окружающей среды.

4. Доказано, что наиболее высокая экологическая нагрузка на экосферу региона приходится на производство массового взрыва, негативное воздействие которого зависит не только от мощности взрыва, но и от метеопараметров, особенно от направления и скорости ветра.

5. Установлено, что в формировании загрязнения окружающей среды при функционировании природно-технической горно-промышленной системы принимают участие три составляющие, связанные соотношением: со, +Св, +Сф, ^ с пдксс > где Со — показатель уровня загрязнения от основного производства в точках мониторинга, мг/м3;

Св — показатель загрязнения от вспомогательного производства в точках мониторинга, мг/м3;

Сф - показатель загрязнения, соответствующий фоновому в точках мониторинга, мг/м3.

6. Доказано, что пылегазонейтрализация на погрузочно-доставочных и бульдозерных работах эффективно может быть обеспечена применением У универсина при расходе его 0,2 л/м поверхности.

7. Установлено, что в районе деятельности природно-технической системы уровень загрязнения литосферы приводит к почти двукратному превышению ПДК по тяжелым металлам (РЬ и Zn) в биопробах растений (картофель, яблоки).

8. Доказано, что поверхностная активность жидкостей является мерой эффективности пылеподавления, причем, чем ниже поверхностная активность водных растворов, тем выше эффективность подавления пыли.

9. Показано, что многократная пена, созданная в пеногенераторной установке, предложенной автором, обеспечивает срок ее жизни, необходимый для транспортировки горной массы от бункеров до места доставки к обогатительной фабрике, без выделения пылевых фракций в окружающую среду.

10. Разработана модель устойчивого развития природно-технической системы окружающая среда - инфраструктура - горные разработки - социум, эффективность функционирования которой доказана на практике Тырныауз-ского ВМК.

11. Разработана схема управления качеством окружающей среды с необходимой базой средств и способов обеспечения нормативного качества, способной при необходимости достичь еще более высоких требований качества окружающей среды с ресурсом сохранения основных свойств биосферы - саморегулирования и самовосстановления.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Степанова, Светлана Васильевна, Владикавказ

1. Ильин С.А. Нагорные карьеры мира. Часть 1. Нагорные карьеры дальнего зарубежья. М.: ИАЦГН, 1993. - 224 с.

2. Mining Magazine. 1988, № 1. P. 16-17.

3. Canadian Mining Journal. 1991, № 5. P. 33-37.

4. World mining Equipment. 1989, № 1. P. 18-21.

5. Canadian Mining Journal. 1989, № 6. P. 87-92.

6. Coal Mining and Processing. 1975. № \2. P. 56-57.

7. Mining Equipment. 1981. № 7. P. 74-78.

8. Engineering and Mining Journal. 1977. № 6. P. 100-101.

9. Водолазов Л.И. Техногенные минеральные образования в воздушной среде и методы их освоения. М.: МГГА, 1996.

10. Алборов И.Д., Царикаев В.К. Геоэкология при комбинированном способе добычи руд. Владикавказ: Из-во СКГТУ «Терек», 2001. - 461 с.

11. Алборов ИД. Технология управления экологической безопасностью окружающей природной среды на горных предприятиях Северного Кавказа. Владикавказ: Из-во СКГТУ «Терек», 1999. - 211 с.

12. Царикаев В.К. Повышение экологической эффективности эксплуатации рудоспусков. Владикавказ: Из-во СКГТУ «Терек», 2000. - 175 с.

13. Царикаев В.К. Управление технологическими потоками и экологической безопасностью горных предприятий. — Владикавказ: Из-во СКГТУ «Терек», 2001.-271 с.

14. Луговский С.И. Проветривание шахт после массовых взрывов. М.: Металлургиздат, 1958. - 196 с.

15. Перелъман А.И. Био системы Земли. — М.: Наука, 1977. 170 с.

16. Воробьев А.Е., Голик В.И., Лобанов Д.П. Приоритетные пути развития горно-добывающего и перерабатывающего комплекса СевероКавказского региона. Владикавказ: Рухс, 1998. - 338 с.

17. Голик В.И., Воробьев А.Е., Козырев Е.А. Влияние технологии добычи на экосистему РСО Алания// Экологические исследования. Сборник хоздоговорных НИОКР. - Владикавказ: Иристон. 1998. - С. 75 - 83.

18. Алборов И.Д. Экологизация производства и пути ее осуществления// Экологические исследования. Сборник хоздоговорных НИОКР. Владикавказ: Иристон. 1998. - С. 60 - 66.

19. Голик В.И., Пагиев К X., Алборов И.Д. и др. Теория и практика добычи и переработки руд. Владикавказ: Рухс. - 498 с.

20. Голик В.И., Пагиев К.Х. Энергетические проблемы активации отходов горного производства при утилизации. Владикавказ: Рухс, 1999. - 360 с.

21. Голик В.И., Пагиев К.Х. Энергосберегающие технологии при добыче руд. — Владикавказ: Из-во СКГТУ «Терек», 1995. С. 372.

22. Громок JI.K, Новик-Качан В.П., Щербинина З.А. Деминерализация растворов ПВ. Проблемы геотехнологии. Докл. 3-й Всесоюзной конференции по геотехнологическим методам добычи полезных ископаемых. М.:ГИГХС, 1983.-С. 14-16.

23. Громок Л.И., Новик-Качан В.П., Щербинина З.А. О естественной деминерализации растворов подземного горно-кислотного выщелачивания. -М.:ГМП,№1, 1984.

24. Агошков М.И., Малахов Г.М. Подземная разработка рудных месторождений. М.: Недра, 1996. - 663 с.

25. Мельников Н.В. Проблемы использования природных ресурсов. -М.: Изд. АН СССР, 1967. С. 54.

26. Трубецкой КН. Ресурсосберегающие технологии и их роль в экологии и рациональном природопользовании при освоении недр. Тезисы докл. научно-технической конференции «Экологические проблемы горного производства». М.: ИАДГН, 1993. - С. 3 - 4.

27. Астахов А. С., Малышев Ю.Н., Пучков Л.А., Харченко В.А. Экология, горное дело, природная среда. -М.: МГГУ, 1996.-365 с.

28. Дашков-Данилъян В. И. Экология, охрана природы и экологическая безопасность. М.: МНЭПУ, 1997. - 367 с.

29. Мирзаев Г.Г., Иванов Б.А, Щербаков В.М. и др. Экология горного производства. -М.: Недра, 1991. -320 с.

30. Голик В.И., Алборов ИД. Охрана окружающей среды утилизацией отходов горного производства. М.: Недра, 1995.

31. Кирин Б.Ф., Ушаков К.З. Рудничная и промышленная аэрология. — М.: Недра, 1983.-256 с.

32. Справочник по рудничной вентиляции. Под ред. К.З. Ушакова. -М.: Недра, 1977.

33. Голик В.И., Лященко В.И., Разумов А.И., Трапенок Н.М. Природо- и ресурсосберегающие технологии погашения выработанного пространства при подземной разработке рудных месторождений. — М.: ЦНИИЦветмет экономики и информации, 1991, обзор, информ.

34. Голик В.И., Пагиев К.Х. Энергетические проблемы активации отходов горного производства при утилизации// Изв. вузов. Цветная металлургия, 1995.-С. 4-6.

35. Шестаков В.А. Проектирование горных предприятий. М.: МГГУ, 1995. - 509 с.

36. Банденок Л.И., Давыдова Л.А. Экологические проблемы цветной металлургии// Цветная металлургия, № 8-9, 1997. С. 36 - 46.

37. Бондарев Л.Г. Роль растительности в миграции минеральных веществ в атмосфере// Природа, № 3, 1981. С. 86 - 90.

38. Шестаков В.А. Рациональное использование недр. М.: Недра,1990.

39. Гирусов Э.В., Бобылев С.Н., Новоселов А.Л. Экология и экономика природопользования. М.: Единство, 2003. — 520 с.

40. Астахов А.С., Краснянский Г.Л., Малышев Ю.Н. и др. Экономика горного предприятия. М.: Изд-во АГН, 1997. — 279 с.

41. Ушаков К.З., Михайлов В. А. Аэрология карьеров. М.: Недра. 1985.

42. Алборов И.Д., Голик В.И., Цгоев Т.Ф. Экология промышленного производства. Владикавказ: Рухс. 1996. - 345с.

43. Алборов И.Д., Алборов И.И., Джанян А.В. Эколого-экономическая эффективность технологий добычи руд// Практика, проблемы и перспективы становления реальной экономики в РСО-Алания. Владикавказ: Из-во СКГТУ «Терек», 2000. - С.186 - 188.

44. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды республики Северная-Осетия Алания в 2002 году». Владикавказ.2003.- 116 с.

45. Природные ресурсы Республики Северная Осетия — Алания: 18 т.Владикавказ: Проект-Пресс. 1998, т. 1. Народонаселение. 1998.-232 с.

46. Алборов ИД., Бубнов В.К., Спирин Э.К., Капанщиков A.M., Смирнов В.И. Теория и практика добычи полезных ископаемых для комбинированных способов выщелачивания. Акмола: 1992. - 465 с.

47. Алборов И.Д., Худиев Ч.М., Касаев С.Т. Проблемы окружающей среды г. Владикавказа/ Материалы научно-технической конференции, посвященной 60-летию СКГМИ. 1991. С. 84 - 86.

48. Отчет выполненной работы НПЦ «Экология» по договору № 97 -15А по теме «Экология и здоровье детей», руководитель Лазарев В.В. Владикавказ, 1993. - 12 с.

49. Глушко Я.М. Вредные неорганические соединения в промышленных выбросах в атмосферу. Справочник. Д.: Химия, 1987. — 467 с.

50. Гуриев Г.Т., Воробьев А.Е., Голик В.И. Человек и биосфера: устойчивое развитие. Владикавказ: Рухс, 2001. - 475 с.

51. Алборов ИД. Технология управления вентиляционными потоками и экологической безопасностью: Автореф. дисс. доктора техн. наук. — Владикавказ, 1995.

52. Алборов И.Д., Теблоев Р.А. Экология технологических процессов на карьере «Мукуланский»// Вестник МАНЭБ №10. 1998. С. 68 - 71.

53. Борьба с пылью на рудных карьерах / Михайлов В.А., Бересневич П.В., Борисов В.Г., Лобода А.И. ML: Недра, 1981. - 262 с.

54. Борьба с пылью на открытых горных работах / Лобода А.И., Ребристый П.Н., Тыщук В.Ю. и др. Киев: Техника, 1989. — 152 с.

55. Папичев В.И., Буянов М.И., Тришина И.М. Воздействие железорудных токов на окружающую среду/ Проблемы совершенствования технологий открытой разработки месторождений. М.: ИПКОН АНСССР, 1989. - С. 53 -60.

56. Папичев В.И. Перспективы развития открытых горных работ и их влияние на окружающую среду/ Научно-технические проблемы рационального освоения месторождений. М.: ИПКОН АНСССР, 1988. С. 144 - 153.

57. Папичев В.И., Фельман Т.С. Оценка пылевыделения на различных объектах Лебединского ГОКа на окружающую среду/ Проблемы совершенствования технологии открытой разработки месторождений. М.: ИПКОН АНСССР, 1990.-С. 83-91.

58. Экологический энциклопедический словарь. М.: Издательский дом «Ноосфера», 1999. - 930 с.

59. Папичев В.И., Прошляков А.А. Об оценке техногенной нагрузки горного производства на породный массив в результате производства горных работ в карьере// Экологические систехМы и приборы. 2002, №9. С. 24 - 28.

60. Алборов ИД., Степанова С.В. Загрязнение атмосферы карьеров при добыче руд открытым способом// Вестник МАНЭБ, № 4. 2004. С. 82 - 84.

61. Алборов И.Д., Харебов Г.З., Степанова С.В., Алехин В.И., Дзугутов БД. Интенсивность пылевыделения при работе землеройных машин на карьерах// Цветная металлургия, № 3, 2004. С. 39 - 43.

62. Водолазов Л.И. Техногенные образования в воздушной среде и методы их освоения. М.: МГТА, 1996. - 286 с.

63. Ивашкин B.C. Борьба с пылью и газами на угольных разрезах. М.: Недра, 1980.- 152 с.

64. Сводный отчет по гидрометеорологическим исследованиям для ТВМК за период 1958 1970 гг. - Л.: Гипроникель, 1971.

65. Borman F.N. The effects of air pollution on the New England landscape //Ambio. 1982. Vol. 11. № 6.-P. 338-346.

66. Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек. Учебное пособие для студентов вузов. М.: Высшая школа. 1986. - 415 с.

67. Штейн В Д., Теплицкий И.И., Дегтярев В.Н., Чуланов И.В. Техническое обслуживание и ремонт карьерных автосамосвалов БелАЗ на предприятиях цветной металлургии. ЦНИИ информации и технико-экономических исследований в цветной металлургии. 1974. 96 с.

68. Васильев М.В., Фадеев Е.А. К вопросу борьбу с пылеобразованиями на карьерных автодорогах. Сборник трудов ИГД. Вып. 13. М. Недра. 1966. -С. 75-80.

69. Гребенщиков JI.C., Проханова Г.И. Запыленность основных вентиляционных потоков рудников в черной и цветной металлургии. Сб. «Труды ВНИИЦветмета», Горное дело, №11.- Усть-Каменогорск, 1967. С. 66-84.

70. Торский П.Н. Борьба с рудничной пылью. — М.: Металлургиздат, 1951.-285 с.

71. Таубман А.Б., Никитина С.А. Физико-химические исследования смачивателей, применяющихся при пылеулавливании. Сб. «Борьба с силикозом». Т. 2. М.: Изд. АНСССР. 1955. - С. 67-69.

72. Тоцкий А.Р. Исследование пылеулавливания при помощи магнитной воды// Колыма, 1967, № 9. С. 18 -19.

73. Ребиндер П.А., Серб-Сербина КН., Кордюнова С.А. Повышение пылеулавливающей способности воды, посредством добавок смачивателей. Сб. «Борьба с силикозом». М.: Академиздат, 1953. - С. 19-20.

74. Голик В.И., Алборов И.Д. Охрана окружающей среды утилизацией отходов горного производства. М.: Недра. 1995. — С. 204.

75. Соцкий А.П. Исследование пылеулавливания при помощи магнитной воды// Колыма. 1967, № 9. С. 13-14.

76. Хадзарагов А.П., Алборов И.Д., Тотров Т.В., Сабаткоев М.М. Исследование пылеулавливающих факторов и мероприятия по очистке воздуха, подаваемого в рудник// Известия вузов. Горный журнал. 1972, №4. С. 5658.

77. Алборов И.Д., Хадзарагов А.П. Исследования пылеподавляющих свойств воды и водных растворов// Изв. Северо-Кавказского научного центра высшей школы. Серия технических наук. Изд. РГУ. 1973, №1. С. 76-77.

78. Брылов С.А., Гаранов А.Г. Пылеподавление с использованием воздушно-механической пены// Безопасность труда в промышленности. 1972, №2.-С. 24-27.

79. Воронина Л.Д., Кудряшов В.В., Шуринова М.К. Поверхностное натяжение жидкости как мера смачивания пыли. Сб. «Вопросы борьбы с рудничной пылью и газами». М.: Изд. ААСССР. 1972. - С. 113-115.

80. Беляев Э.М., Кирносова Н.И., Фаермарк А.А., Классен В.И. Применение воды, прошедшей магнитную обработку в системе пылеоч истки дробильной фабрики ЮГОКа. -М.: Цветметинформация. М. 1971. С. 38.

81. Алборов И.Д. К вопросу пылевой нагрузки на легкие человека в условиях высокогорья// Колыма, №1. 1978. С. 10 - 12.

82. Алиев Г.М., Гоник А.Е. Электрооборудование и режим питания электрофильтров. М.: Энергия. 1972. - 543 с.

83. Комплексный экологический мониторинг, экосистемы «Горная долина» (на примере долины р. Фиагдон). Отчет по НИР ГУЛ УНПЦ «Экология» кн. 1. Владикавказ, 1993. 139 с.

84. Оценка эколого-геохимической обстановки в районе деятельности Садонского свинцово-цинкового комбината. Отчет МГУ за 1990-1991 гг. Москва. 120 с.

85. Методические рекомендации по геохимическим исследованиям для оценки воздействия на окружающую среду проектируемых горнодобывающих предприятий. ММГРЭ 1986. 100 с.

86. Чаплыгин Н.Н., Папичев В.И. Горная экология в исследованиях ИПКОН РАН// Горный вестник, №5. 1997, С. 86 - 92.

87. Бобков Ф.Ф., Андреев О.В. Проектирование автодорог. — М.: Транспорт. 1987.-267 с.

88. Олисаева Л.Г., Келоев Т.А. Автомобильные дороги как источник загрязнения окружающей среды в горных районах// Вестник МАНЭБ, №9. 2004. С.-Пб.-С. 101-104.

89. Вепров B.C. Определение количества воздуха для разбавления выхлопных газов транспортного оборудования с ДВС// Межвузовский сборник «Вентиляция шахт и рудников». 1974, вып. 1. 35 с.

90. Битколов Н.З. Нейтрализация выхлопных газов и вентиляция при работе дизельного оборудования в подземных условиях. М.: Цветметин-формация, 1965.

91. Битколов Н.З., Медведев И.И. Аэрология карьеров. М. 1992. - 396с.

92. Алборов И.Д., Теблоев Р.А. Экология технологических процессов на карьере «Мукуланский»// Вестник МАНЭБ, № 10. 1998. С. 68 - 70.

93. Алборов И.Д., Сабаткоев М.М. Борьба с загрязненностью воздуха на рудниках Садонского свинцово-цинкового комбината. Депонирована в ЦНИИЭИ. Цветмет 10.02.1986, № 1398-ЦМ.

94. Черпонос А.И., Михайлов В.А., Борисов А.Г. К вопросу пылеулавливания на хвостохранилищах Криворожских горно-обогатительных фабрик. Сб. научн. трудов, вып. № 5. М.: Недра. 1969. - С. 77 - 86.

95. Берсеневич П. В., Михайлов В. А., Филатов С. С. Аэрология карьеров. Справочник. -М.: Недра, 1990.

96. Никитин В. С, Битколов Н. 3. Проектирование вентиляции в карьерах. -М.: Недра, 1980.

97. Алборов И.Д., Харебов Г.З., Степанова С.В. Состояние экосферы при эксплуатации карьеров// Колыма, № 4, 2003. С. 48 - 51.

98. Лариков В. Т. Забойка из пасты эффективное средство газопыле-подавления при взрывных работах на рудниках. В кн. «Повышение эффективности горных работ на месторождениях Урала». - Свердловск, 1983. — С. 11-12.