Экологическая безопасность технологии обогащения полезных ископаемых

Ввиду роста потребностей современного общества возникает необходимость постоянного увеличение объемов промышленного производства, в том числе обогащения полезных ископаемых. В сложившейся ситуации не стоит забывать о состоянии экологической обстановки как на промышленных территориях, так и в местах нахождения и постоянного пребывания населения. В условиях технического прогресса человек обязан увеличивать и совершенствовать меры по обеспечению экологической безопасности.

Природные полезные ископаемые обычно не применяются в натуральном виде, так как не отвечают требованиям качества. Полученное минеральное сырье имеет в своём составе вредные элементы, которые снижают полезные свойства добываемого металла. Благодаря металлургической переработке происходит очищение руды от вредных примесей. В связи с этим минеральное сырьё подвергается обогащению, которое способствует концентрации необходимых элементов в соответствующих продуктах.

При рудообогащении решаются определенные задачи:

·     растёт концентрация полезного элемента в сыром материале;

·     происходит удаление основной части ненужных примесей;

·     обеспечивается гомогенность сырого материала по физическому составу.

Осуществляя процесс рудообогащения необходимо точно определить глубину с учётом экологических, технологических, а также экономических факторов. Это важно, поскольку человек, делая открытия в области металлургии изменяет экологическую обстановку не только в зоне производства, но и в жизни человека. В связи с этим появляются определенные опасности в области охраны окружающей среды и здоровья граждан:

Пыль. Пыль становится причиной заболеваний лёгких как непосредственно у рабочих предприятия, так и жителей населённого пункта, вблизи или на территории которого находятся горно-металлургические предприятия и обогатительные фабрики. Среди источников пыли следует выделять: дороги, отвалы, хвостохранища, транспортные средства, места разгрузки транспортерных лент, дробилки и сортировочные грохоты. Наибольшую опасность представляет естественно-радиоактивная пыль.

Хвосты. Хвосты являются разновидностью материалов, остающихся после отщепления ценных фракций сырья. Хвосты несут с собой угрозу, поскольку содержат тяжелые металлы, реагенты, сульфиды, а по большей части являются радиоактивными.

Землепользование и биологическое разнообразие. Утилизация пустой породы не происходит, ввиду чего возникает необходимость в обустройстве отвалов для временного или постоянного складирования такой породы. Территория, отводимая для подобных для отвалов, со временем приводит к уничтожению природного ландшафта, который имеет не только экономическую, но и природоохранную ценность.

Газообразные выбросы. Высушивание, сжигание топлива являются главными причинами появления газообразных выбросов. Также в сырье могут находиться следы вредных загрязнителей воздушной среды (например, мышьяк, бериллий, кадмий, хром, медь, ртуть, марганец, никель, свинец, торий и уран), выбросы которых получаются во время технологических операций.

Основываясь на данных информационных источников, касающихся Старооскольского-Губкинского региона, ввиду значительного увеличения объемов и масштабов производства отмечается рост выбросов вредных веществ, но их количество в целом не превосходит норм предельно допустимого выброса. К примеру, на ОАО «Оскольский электрометаллургический комбинат» среднегодовые выбросы составляют около 35 тыс.т/год при норме ПДВ=52,3; на ОАО «Осколцемент» примерно 9,64 тыс.т./год при норме 23,68. В общем наблюдается увеличение загрязнения формальдегидом, оксидом углерода и диоксидом азота. Но все показатели находятся в пределах нормы (предельно допустимой коцентрации). Всё же, полагаясь на данные сравнительного анализа заболеваемости городского и сельского населения, медицинские работники приходят к единогласному выводу: заболеваемость органов дыхания сельского населения порядка в два раза ниже заболеваемости городского. Данный факт относим ко всем промышленным регионам страны.

Несмотря ни на что, существует необходимость дальнейшего развития горно-металлургических систем, поскольку без этого невозможно удовлетворение растущих потребностей общества.

Коксохимический, агломерационный, доменный цеха являются одними из основных источников загрязнения в металлургии. На сегодняшний день существует возможность замещения их роли новым, а главное более безопасным способом производства стали по бескоксовой (бездоменной) технологической схеме. Суть данного способа состоит в наличии цехов по подготовке железорудного концентрата для извлечения обожженных окатышей, которые заменяют агломерационные цеха. В свою очередь, производство металлизованных окатышей приходит на место доменных цехов.

Для того, чтобы справиться с основными опасностями в области окружающей среды и охраны здоровья, следует рекомендовать такие способы:

Пыль: выбросы можно контролировать путем увлажнения, устройства кожухов и ограждений вокруг технологических участков, уменьшения высоты точек сброса и использования воздушных фильтров.

Хвосты: необходимо принять стратегию управления хвостами, соответствующую условиям лучших существующих методов, например, Международной комиссии по крупным дамбам или международно-признанных стандартов. Хвосты обычно хранятся в отвалах или прудах. Все эти сооружения следует проектировать, конструировать и эксплуатировать таким образом, чтобы минимизировать риск оползней, обрушения горных пород, обвала забоя или провала грунта. В целях обеспечения охраны труда, техники безопасности и охраны окружающей среды данные сооружения следует контролировать в течение всего срока эксплуатации горной выработки, так как по мере выветривания материалов будут меняться геотехнические характеристики. В районах сейсмической активности и погодных катаклизмов необходимо обеспечить дополнительный уровень безопасности. Необходимо проводить систематический мониторинг и анализ данных по геотехнической стабильности. Итоговый проект отвала следует согласовать с контрольно-надзорными органами и населением для интеграции сооружения в ландшафт. Транспортировка осуществляется при помощи транспортерной ленты или грузового автотранспорта. При переработке боксита для производства глинозема образуется отход, называемый красным шламом. Красный шлам является сильнощелочным, однако едкое вещество может быть извлечено с образованием концентрированного осадка красного шлама с низким содержанием щелочи, который поддается экологичной утилизации.

Сточные воды: для сброса сточных вод (ливневые стоки, дренажные стоки с площадок выщелачивания, технологические стоки) в окружающую среду требуется наличие разрешения. Для соблюдения условий разрешения необходимо контролировать и должным образом организовать сброс сточных вод. В зависимости от присутствующих загрязняющих агентов возможны различные варианты очистки, от отстаивания в открытых прудах до очистки на специально построенных очистных сооружениях. Осветленная вода из прудов или с очистных сооружений может поступать в систему оборотного водоснабжения обогатительной фабрики.

Землепользование и биологическое разнообразие: изменение условий среды обитания необходимо минимизировать, насколько это осуществимо; территории, в пределах которых обитают исчезающие виды, следует охранять и сберегать. Регулирующие органы могут потребовать реализации плана действий по охране биологического разнообразия и проектов по возмещению биологического разнообразия.

Газообразные выбросы: выбросы следует контролировать при помощи мокрых газоочистителей и мешочных фильтров.

Необходимо акцентировать внимание на перечне нормативно-правовых актов,содердащих экологические требования и параметры:

·     Об охране окружающей среды (ФЗ от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ).

·     Об охране атмосферного воздуха (ФЗ от 04 мая 1999г. № 96-ФЗ).

·     Об отходах производства и потребления (ФЗ от 24 июня 1998 г.№89-ФЗ).

·      Об экологической экспертизе (ФЗ от 23 ноября 1995 г. № 174-ФЗ).

·     ГОСТ Р МЭК 1066-93 Системы дозиметрические термолюминесцентные для индивидуального контроля и мониторинга окружающей среды. Общие технические требования и методы испытаний Постановление Госстандарта России от 03.02.1993 № 27.

·     ГОСТ Р 52105-2003 Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Классификация и методы переработки ртутьсодержащих отходов. Основные положения Постановление Госстандарта России от 03.07.2003 № 235-ст.

·     и другие.

Таким образом, стратегия развития горнопромышленных комплексов должна заключаться в создании малоотходных, экологически чистых технологий, обеспечивающих, с одной стороны, полноту и комплексность извлечения и использования всех полезных компонентов, содержащихся в рудах, а, с другой стороны, техногенная нагрузка на окружающую среду не должна превышать способности природы к самовосстановлению. В новых условиях хозяйствования требуется более тесная взаимосвязь всех технологических процессов освоения минерального сырья: от добычи до получения конечного товарного продукта. Это позволит более рационально использовать полезные ископаемые, снизить капитальные и эксплуатационные затраты, прекратить или уменьшить выбросы вредных веществ в окружающую среду.