Способы сохранения экосистемы на угольных шахтах
Предприятия по добыче любого минерального сырья в своей эксплуатационной деятельности соприкасаются с подземными, а также с водными и атмосферными процессами. Все они, в той или иной мере, взаимодействуют с производственными объектами. Как, впрочем, существует и обратная связь. Шахтные и рудные производства воздействуют на окружающую среду посредством газового, термического, водного и геохимического влияния. Специалистами отмечено, – изменения экологической системы конкретного региона от влияния угольных и рудничных производств подразделяются на:
- Процессы аэродинамического характера, которые связаны с движениями воздушных потоков. Они формируют микроклимат территории, где расположен объект. Это связано с выбросом из вентиляционных систем грязного воздуха и отходов различных газо- воздушных смесей из труб, а также последствиями отвалов различных пород.
- Гидропроцессы, влияющие на динамику подводных вод. Они возникают в результате подработки отдельных участков производственного объекта, в результате чего территории обводняются, заболачиваются или высушиваются. Все эти жидкости негативно влияют на экологическую систему ближайших водоемов.
- Геохимическое воздействие, спровоцированные подработкой угольных (или других минералов) пластов. Последствия этого процесса оказывают отрицательное воздействие на поля сельскохозяйственного назначения и объекты строительства.
- Процессы, которые влияют на экосистему животного и растительного мира региона.
Таким образом, отходы деятельности горнорудного производства воздействуют негативно не только на литосферу. Они также загрязняют атмосферу и водную сферу (гидросферу). Так, например, опасные объекты выбрасывают в воздух пыль, горючие газы и смеси, а также измененные озоновые вещества, а водные объекты загрязняются промышленными стоками, бытовыми отходам и отвалами горных пород.
Мероприятия по охране воздушной атмосферы должны, в первую очередь, способствовать уменьшению выбросов токсичных и других вредных веществ. Для решения этого вопроса необходимо реализовать комплекс мер, которые способны предотвратить процессы возгорания и пожары, возникающие на отвалах горных пород.
Как правило, для этих целей используются технологии дегазации производственного объекта. Сокращение метанового выброса обычно достигается за счет каптируемого метана. Кроме того, на шахтных предприятиях применяют разработки, которые позволяют уменьшить температуру и концентрацию метана, а в дальнейшем выводят его абсолютно безопасно наружу. Чтобы сократить «вредный» газ до безвредной концентрации, с выводом его через вентиляционные системы в атмосферу, необходимо внедрять новейшие технологии, в частности, в методы бурения с использованием увлажняющих и орошающих процедур, а также пылеотсоса, расположенного в замкнутом пространстве.
Для сохранения экосистемы гидросферы и литосферы на производственных объектах горнорудной промышленности также необходимо осуществить ряд профилактических мероприятий. Проблемы в этой области чреваты, в первую очередь, для сельскохозяйственных земель, расположенных в зоне расположения опасного производственного объекта. Они подвергаются загрязнению и запылению, как из атмосферы, так и за счет подземных негативных динамических гидропроцессов. Специалистами замечено, что урожайность на подобных землях значительно сокращается и по отдельным позициям этот показатель может достигать 20%.
На этом негативные проблемы влияния вредных углеводородных производств на окружающую среду и близлежащие объекты не заканчиваются. Окислы азота, сероводород и двуокись серы активно провоцируют возникновение и распространение на металлических поверхностях оборудования и сооружений шахт коррозионные процессы.
Эксперты давно пришли к выводу, что назрела необходимость использования на шахтных выработках своеобразного паспорта опасного объекта. В нем должна быть отражена следующая информация: прогноз возникновения на конкретном участке горючих и токсичных веществ, их миграционные пути, а также определение мест, наиболее подверженных высокой (сверхнормативной) концентрации газов.
Возможна и обратная связь – например, когда от предприятий химической промышленности внутрь шахт поступают особо вредные вещества. Это происходит через многочисленные скважины, стволы или шурфы. Больше всего опасных частиц «опускается» вниз в период аварий и чрезвычайных происшествий. Самыми ядовитыми, угрожающими жизни людей, веществами являются те же окислы азота, а также соединения серы, аммиак, нафталин и хлор.
Опасные вещества, попав в ствол рудника, за счет динамики температурных процессов воздуха и воды, могут испаряться и в виде газовых фракций поступать дальше по системе, подвергая риску людей. Подобная ситуация может произойти также и на отдельных закрытых участках, подвергнутых обводнению, где имеется в наличие соответствующие стволы.
Источников заражения в шахтных выработках достаточно много. Так, например, это может быть жидкость в зумпфе в период процесса ее перехода на другие участки. Также горючие вещества имеют свойства испаряться над поверхностью воды.
Таким образом, напрашивается вывод, что опасные и особенно токсичные вещества попадают на опасные объекты шахтных выработок в основном с водами, протекающими под землей.
Структура пород в шахтах, также отличается друг от друга, но главным образом адсорбционными свойствами. Причём, каждое из веществ имеет свой, особенный потенциал. Так, например, эта способность выше всего к такому веществу как уголь и меньше всего адсорбционная емкость у песчаников.
Но, главное во всей этой проблеме является степень негативного влияния опасных веществ на здоровье человека – его слизистую и дыхательную систему. Именно процесс паспортизации и должен определить насколько та или иная горная выработка опасна для персонала шахты. Каждая из них должна быть классифицирована на неопасные и опасные. Последняя группа обязана постоянно подвергаться мониторингу. Для этого специалисты делают забор образцов воды и воздуха на предмет определения в них степени концентрации опасных химических веществ.