Угольная промышленность России

Шахты на единицу получаемой продукции сбрасывают в водные объекты больше взвешенных веществ в 3,6 раза, хлоридов в 5,2 раза, легкоокисляющихся органических веществ в 2,6 раза, нефтепродуктов в 3,72 раза, чем разрезы. Основным загрязняющим компонентом шахтных вод являются взвешенные вещества, их содержание достигает 40 мг/л, содержание аммиака регистрируется до 2 мг/л, нитритов до 4 мг/л, нитратов до 0,6 мг/л. В сточных водах некоторых шахт содержится фенол, который образуется в результате пирогенного разложения угля.

Малые реки в районах размещения шахт и разрезов значительно загрязнены. Так в реку Абу (Кузбасс) сбрасывают сточные воды один разрез (1600 тыс. куб.м/год) и 19 шахт (33691 тыс. куб.м/год), при этом в реку поступают 1611,8 тыс тонн взвешенных веществ, 6,38 тонн нефтепродуктов, 59,45 тонн фенолов, 1149 тыс. тонн хлоридов, 4843 тыс. тонн сульфатов и т.д.

Ежегодно шахты Кузбасса безвозвратно выбрасывают в атмосферу около 2,5 млрд куб.м метана, внося заметный вклад в глобальное загрязнение атмосферы планеты. В то же время выбрасываемый метан можно рассматривать в качестве дополнительного энергетического сырья.

Кризисная экологическая обстановка в угледобывающих регионах определяется наряду с загрязнением атмосферы и водного бассейна -- разрушением естественных ландшафтов (почвенного и растительного покрова). При таких масштабах разрушения естественных ландшафтов угледобывающие районы соответствуют критериям отнесения к зонам "экологического бедствия". [7]

 

5. Discussion

 

Как было сказано выше, угольная отрасль крайне важна для России. В ближайшем будущем планируется увеличение объемов добычи угля и развитие отрасли. Однако, с ростом интенсивности разработки угольных месторождений будет происходить увеличение негативной нагрузки на окружающую среду.

Для минимизации опасного воздействия угольной отрасли на природу и человека необходимо применение зеленых технологий при разработке угольных месторождений, т.е. направленных на снижение интенсивности загрязнения и вредного воздействия на природу.

Основные экологически неблагоприятные факторы при использовании углей следующие:

- выбросы газа метана, сопутствующего углям, при их добыче;

- образование в огромных количествах твердых отходов при добыче, обогащении и использовании углей;

- нарушение целостности земной поверхности и недр;

- сбросы высокоминерализованных шахтных сточных вод, приводящих к существенному экологическому ущербу, связанному с деградацией качества воды естественных источников и засолением почв;

- отторжение земельных участков под хранение твердых отходов, образующихся при добыче, обогащении и использовании углей;

- неблагоприятное влияние на водную, воздушную среду и почвы токсичных веществ, выделяющихся в результате всевозможных физико-химических процессов, происходящих в отвалах;

- выбросы в атмосферу токсичных и парниковых газов NO2, SO2, CO2, образующихся в процессе добычи и сжигания угля;

- выбросы в атмосферу высокодисперсных зольных частиц, токсичных микроэлементов и их соединений, образующихся при термообработке углей.

Для минимизации выбросов газа метана в атмосферу необходимо применение систем сбора метана из пластов угля с дальнейшим использованием в качестве топлива. Таким образом, возможно снижение вредного воздействия на среду с положительным экономическим эффектом. Стоит отметить, что на угольных шахтах России используются экспериментальные системы по сбору метана из скважин и его использованию в качестве топлива для транспортных средств.

Рисунок * - Установка для утилизации шахтного метана.

 

Отходы добычи и обогащения углей в отвалах – серьезная экологическая проблема. Угольные отвалы выбрасывают огромное количество пыли и являются опасными по возгоранию. Для снижения пыления отвалов целесообразно создание на отвалах участков зеленого насаждения. Согласно исследованиям русских ученых, большеплощадные плоские (транспортные) и хорошо спланированные бестранспортные отвалы вскрышных горных пород в большинстве случаев пригодны для создания продуктивных кормовых угодий из бобово-злаковых травосмесей без нанесения плодородного слоя почвы. Урожайность зеленой массы на 2--6-й год составляет от 150 до 380 ц/га. Использование данной технологии планируется в будущем на ряде вскрышных отвалов Кузбасса.

Шахтные воды содержат в своем составе широкий спектр загрязняющих веществ. Необходимо использование технологий по их сбору и обезвреживанию для безопасного размещения в окружающей среде. Для этого необходимо совершенствование работы очистных станций, использование отстойников, систем фильтрации, ультрафильтрации и обезвреживания шахтных вод.

В некоторых случаях реализация мероприятий по устранению неблагоприятных экологических последствий может сопровождаться повышением эффективности процессов добычи или переработки углей, например, в результате утилизации шахтного метана, шахтных вод или твердых отходов. [8]

Рекультивация нарушенных земель является эффективным методом восстановления техногенных ландшафтов. Учеными Сибирского отделения РАН ведутся исследования по проблемам реабилитации этих ландшафтов. Необходимо производить рекультивацию не отдельных отработанных участков с учетом только хозяйственного эффекта, а в целом техногенного ландшафта с акцентом на восстановление экологических функций нарушенной горными работами территории.

Важная проблема – выброс в атмосферу парниковых газов. Для очистки шахтных выбросов необходимо применение комбинированных систем очистки, состоящих из нескольких ступеней: механическая очистка-грубый фильтр-тонкий фильтр. Электронные фильтры обладают большой степенью эффективности очистки.

Таким образом только комплексное использование зеленых технологий при разработке угольных месторождений способно обеспечить защиту окружающей среды. Помимо этого необходимо внедрение экологических принципов в процесс организации работ по добыче угля.

6. Выводы

 

1. Угольная промышленность продолжает, и в ближайшей перспективе будет оставаться одной из важнейших отраслей народного хозяйства в мире.

3. Россия  является одним из мировых  лидеров по производству и  экспорту угля. Россия - явный лидер  среди «угольных» стран СНГ.

4. Россия  обладает большим количеством  угольных запасов.

5. Важнейшими  угольными бассейнами страны  являются: Печорский, Кузнецкий, Канско-Ачинский, Южно-Якутский, Подмосковный. Кузбасс  – это главный угольный бассейн  нашей страны. Именно этот бассейн  является в настоящее время  в России наиболее используемым.

6. Основные  проблемы дальнейшего развития отрасли связаны с увеличением негативного воздействия процессов угледобычи на окружающую среду.

7. Для  увеличения объемов добычи угля  необходимо применение зеленых  технологий для защиты природы  и здоровья людей.

8. Необходимо  комплексное применение зеленых  технологий, повышение эффективности  очистки шахтных вод, выбросов  в атмосферу, переработки метана, использование отходов угледобычи  и обогащения угля, проведение  рекультивации нарушенных земель.

 

7. Ссылки

 

1 – В. Килимник, Г. Якубсон, В. Ефимова Подземная добыча угля в России. Состояние и достигнутые показатели, ФГУП ЦНИЭИуголь, 2011

2 – Горная энциклопедия. Угольная промышленность России  [Электронный источник] URL: http://miningwiki.ru/wiki/Угольная_Промышленность_России

3 -  Ю. Малышев Угольная промышленность в России в XXI веке, Грани, 2008

4 - Е. Владимирова Мировой рынок угля и перспективы российских экспортеров, Уголь, 2008

5 – С. Георгиев К новым приоритетам и технологиям, Уголь Кузбасса, 2009

6 - Приводятся по: Кузнецкий угольный бассейн. – Кемерово, Кредо, 2007

7 – Ф. Алсанов Экологические проблемы при добыче и обогащении угля, ИрГТУ, 2004

8 – Экологические проблемы  добычи и использования угля  [Электронный источник] URL: http://www.georoot.ru/rohivs-1150-1.html