Р 52.24.581-97 Организация и функционирование системы специальных наблюдений за состоянием природной среды в районах развития угледобывающей промышленности и сопутствующих производств

     5.3 Основные источники загрязнения объектов природной среды при добыче и переработке угля

5.3.1 Шахтные (карьерные) воды

Подземная добыча угля сопровождается образованием значительного количества шахтных вод, открытая добыча - карьерных вод, в дальнейшем именуемых общим понятием шахтные воды.

Основу шахтных вод составляют подземные воды, дренируемые горными выработками. Дополнительным источником образования шахтных вод может быть фильтрация в горные выработки атмосферных осадков и поверхностных вод из прилегающих водных объектов, что особенно характерно для районов распространения трещиноватых и карстовых пород.

Обводненность шахт варьирует в широких диапазонах и значительно изменяется в течение года: наибольший водоприток в горные выработки приходится, как правило, на период весеннего снеготаяния и летне-осенние дождевые паводки.

Химический состав шахтных вод определяется в первую очередь исходным составом формирующих их подземных вод. В дальнейшем последние загрязняются частицами угля, породы и инертной пыли, образующейся в процессе проведения горных работ. Как правило, при этом значительно возрастает содержание взвешенных веществ, минерализация воды, изменяется ионный состав (класс воды из гидрокарбонатного переходит чаще в сульфатный, а в некоторых районах при разработке глубоких горизонтов угля - в хлоридный). При взаимодействии шахтных вод с содержащимся в углях серным колчеданом (преимущественно пиритом) может происходить формирование кислых шахтных вод, представляющих наибольшую экологическую опасность. В результате может существенно (на 2-3 единицы) снижаться рН, что приводит к возрастанию в этих водах концентраций Мn, Аl, Fe (до нескольких десятков, сотен и тысяч миллиграммов в кубическом дециметре соответственно), а также других, в том числе приоритетных токсичных металлов (Cd, Pb, Hg).

Шахтные воды, помимо этого, существенно обогащены органическими ароматическими соединениями, в том числе полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ) и их окисленными производными (ПАС), а также нефтепродуктами.

Минерализация и химический состав шахтных вод даже в пределах одной и той же шахты могут существенно изменяться как в течение года, так и со временем ее эксплуатации.

Учитывая то, что шахтные воды подвергаются в основном только механической очистке в прудах-отстойниках, можно считать, что последующий сброс их в водные объекты либо в пониженные участки рельефа (балки, овраги и т.д.) приводит к загрязнению объектов природной среды органическими и неорганическими загрязняющими веществами.

5.3.2 Отвалы горных пород

При извлечении из шахт на поверхность горной породы образуются отвалы, являющиеся потенциальными источниками загрязнения объектов природной среды сульфатами, хлоридами, тяжелыми металлами и др. Возникающая в процессе разрушения пород пыль сдувается с отвалов и переносится ветром на значительные расстояния, загрязняя почвы и приземный слой атмосферы. Кроме того, значительные количества веществ, главным образом минеральных макрокомпонентов и тяжелых металлов, вымываются из пород атмосферными осадками, загрязняя почвы, поверхностные и подземные воды, донные отложения. Источниками загрязнения атмосферы диоксидом серы, оксидами азота, углерода, а также полициклическими ароматическими углеводородами являются горящие отвалы пород.

5.3.3 Обогатительные фабрики

Обогащение угля, которое осуществляется на обогатительных фабриках, расположенных при шахтах, коксохимических производствах или вне их территорий, представляет собой технический процесс уменьшения содержания в нем минеральных примесей и пустых пород. При этом образуются концентрат (продукт с высоким содержанием горючей массы) и порода или хвосты (продукты, направляемые в отвал или используемые в качестве стройматериалов, сельскохозяйственных удобрений и т.д.). Различают мокрое и сухое (пневматическое) обогащение угля. Технология практически всех видов обогащения основана на применении различных реагентов, среди которых присутствуют токсичные и опасные соединения органической и неорганической природы (приложение А), предельно допустимые концентрации (ПДК) которых в водных объектах жестко лимитируются. Несмотря на оборотную систему водоснабжения, используемую при обогащении угля, значительная часть отработанной воды, загрязненной реагентами и веществами, содержащимися в угле, может поступать в водные объекты и в пониженные места рельефа, загрязняя почвы и природные воды. Кроме этого, в процессе обработки угля (особенно при его дроблении, грохочении, пневматической сепарации, погрузке в железнодорожные вагоны и т.д.) происходит загрязнение атмосферного воздуха и почвенного покрова прилегающих территорий угольной и угольно-породной пылью.

5.3.4 Промышленные и коммунально-бытовые котельные

Промышленные и коммунально-бытовые котельные являются одним из основных источников загрязнения атмосферного воздуха, на долю которых приходится не менее 40% выбросов вредных веществ от стационарных источников загрязнения воздушного бассейна в угледобывающей промышленности. При неблагоприятных метеорологических условиях концентрации этих веществ в приземном слое атмосферы могут превышать значения ПДК на территории радиусом от 1 до 2 км. Помимо этого, котельные, использующие значительные объемы воды (на получение пара, охлаждение оборудования, конденсата, мазутохранилища и т.д.), являются ощутимым источником загрязнения водных объектов взвешенными веществами и нефтепродуктами. Объем сточных вод котельных, сбрасываемых в систему канализации или непосредственно в водные объекты, обычно составляет около 35% от общего объема водопотребления.