Кафедра екології
Курсовий проект
З дисципліни: «Раціональне використання природних ресурсів».
На тему: «Охорона вод басейну р. Інгулець від впливу ГЗК».
Кривий Ріг
2010
Зміст
Вступ
1. Загальна характеристика р. Інгулець
2. Вплив ГЗК на води басейну р. Інгулець
2.1 Стан вод у р. Інгулець на сьогодні
2.2 Балка Свистунова як основний забруднювач
2.3 Наслідки впливу ГЗК на р. Інгулець
3. Заходи щодо зменшення негативного впливу ГЗК на води р. Інгулець
Висновки
Список використаної літератури
Вступ
Загально відомий факт, що основою народногосподарського комплексу Кривбасу є залізорудна промисловість, яка базується на одному з найбільших у світі родовищ залізної руди. В промисловий комплекс регіону входять гірничодобувні і переробні галузі, а також допоміжні підприємства.
За декілька десятиліть Кривбас перетворився на епіцентр екологічних проблем, які потребують термінового вирішення.
Видобування і переробка залізної руди пов’язані з використання великої кількості води. Водогосподарська ситуація гірничих підприємств Кривбаса характеризуються надлишком зворотних вод. Для забезпечення безпечних умов відпрацювання рудних відкладень шахтні і кар'єрні води відкачуються.
Сьогодні в зворотних циклах гірничо-збагачувальних комбінатів діє схема використання шахтних вод с накопиченням її надлишків і щорічним їх скидом у ріки Інгулець і Саксагань і обов'язковою подальшою промивкою цих рік прісною водою. Ці скиди в продовж останніх років негативно впливають на стан цих річок.
Щорічно в Крівбасі відкачується 20 – 22 млн. м³ високо мінералізованих шахтних вод (с мінералізацією від 5 до 96 г/л при середній мінералізації 30 г/л, здебільшого це хлоридні води з високим вмістом хлорид-, сульфат-, натрій-, магній- і кальцій-іонів, який перевищує гранично допустиму концентрацію для поверхневих водних об’єктів і майже 18 – 20 млн. м³ кар'єрних вод.
Як показали останні перевірки Держінспекції Мінприроди України, скид надлишків зворотних вод гірничорудних підприємств Кривбасу в продовж останніх років продовжує негативно впливати на стан річки Інгулець.
Природоохоронні програми з поліпшення стану водогосподарської ситуації виконуються не належним чином. Утилізація мінералізованих шахтних вод стала гострою проблемою для Криворізького басейну.
З причин безперервних скидів мінералізованих вод в річку з гірничорудних виробництв Інгулець зараз практично повністю втратив свою фундаментальну, щодо річок, властивість - здатність до самоочищення.
По суті, всі існуючі антропогенні заходи щодо охорони вод є лише підтриманням спроможності річок та озер до самоочищення. Природне руйнування або нейтралізація забруднювачів проходить в результаті складних фізичних (осідання часток, випаровування), хімічних(окислення, коагуляція, гідроліз токсикантів) та біологічних процесів (включення забруднюючих речовин в обмінні процеси, руйнування або перехід токсикантів у нетоксичні форми). Така нейтралізація хімічних речовин-забрудників залежить, в першу чергу, від водності водойми. А зменшення водності річок, як правило, приводить до збільшення вмісту забруднюючих речовин. Але і кількісні величини стоку річки Інгулець в значній мірі зараз визначаються впливом гірничо-збагачувальних комбінатів.
Нажаль на сьогоднішній день очищення високо мінералізованих шахтних вод відсутня. Перед скидом стічні води лише відстоюють в спеціальних ставках-накопичувачах.
Одним з заходів щодо поліпшення ситуації можна запропонувати збільшення часу відстою за рахунок введення додаткових накопичувачів.
1. Загальна характеристика р. Інгулець
Течія. Довжина річки 549 км. Початок річки в заболоченій балці біля с. Топіло Знамерського р-ну Кіровоградської області на висоті 175 метрів. Тече по Придніпровській висоті по території Кіровоградській і Дніпропетровській областей України. У нижній течії протікає по Причорноморській низовині в межах Миколаївської и Херсонській областей. Нижче с. Тарасовки (Белозерський район Херсонської області) Інгулець утворює лиман шириною до 1 км і впадає в Дніпро декількома рукавами в 45 км від гирла останнього, біля с. Садове. Від гирла Інгульця до Херсону 20 км по руслу Дніпра.
Висота гирла над рівнем моря – 0,1 м. Падіння ріки складає 175 м, нахил річки – 0,32 м/км (у верхній течії до 1,2 м/км). Скорість річки на плесах незначна, на перекатах 0,2 – 0,5 м/сек (0,72 – 1,8 км/ч).
Гирло. Верхня течія Інгульця представляє собою ряд озероподібних або болотистих плесків, які з’єднуються між собою лише підчас весінніх паводків або після сильних злив. До м. Александрії річка тече вузькою стрічкою, береги якої місцями скелясті. В районі Кривого Рогу ширина річки складає близько 40 м, глибина до 1,7м. Збудоване в Кривому Розі водосховище утворене на місці гранітних виходів на поверхню і порогів Інгульця.
В середній течії річка тече в скелястих берегах, мається багато перекатів, порогів (техногенного характеру) – які являють собою зруйновані дамби і автомобільні мости.
Нижче Кривого Рогу Інгулець розмиває осадові породи.
Гирло у верхній течії спрямлене, в середній і нижчій дуже звивисте. Характерні петлі довжиною 5 – 7 км, практично повертаються в початкову точку. Від початку до гирла Інгулець утворює 55 меандр. В подальшому ширина річки збільшується ненабагато, досягаючи Снигирівки 100м, а гирлі – 120 м. Глибина на плесах може досягати 5м. Дно пісчане.
Режим. Замерзає Інгулець в грудні, відтаює – у березні. Живлення ріки переважно за рахунок снігу. Середні затрати води біля с. Могильовка 8,5 м³/с. Площа басейну річки 13 700 км ². Долина річки у верхній течії трапецієподібна шириною до 1 км, на окремих ділянках утворює неглибокі каньйони. В середній течії переважно V – подібна, схили долин висотою 25 – 35 м круті, іноді пологі, розсічені балками і кручами. Пройма річки 60 – 120 м. У нижній течії долина терасована( 3 – 4 чітко виражені тераси), шириною до 5 км, заплави шириною до 1,5 км. Зустрічаються заболочені ділянки, солончаки.
Гідроспоруди. Верхній відрізок річки зрегульований дамбами Карачунівського і Іскрівського водосховищ. Крімтого існує дамба ГЕС в смт. Велика Олександрівка. Насипні дамби в Інгульці, Білоусівки, Молій Олександрівки, Запоріжжі. Гідрологічні пости біля Александрії, Кривого Рогу, Могильовки.
Річка судохідна на відстані 109 км від гирла річки до смт.Калинінське. Вода використовується для зрошення і водопостачання, для вирішення водних проблем Миколаївської та херсонської областей, 1958 році збудована Інгулецька зрошувально-обвідна система. У зв’язку з забрудненням річних вод промисловими стоками, для водо забезпечення Кривбасу побудований канал Дніпро – Інгулець, який бере свій початок в районі Кременчука.
Фауна. В річці Інгулець зустрічаються тюлька, краснопьорка, плотва, улея, головань, карась, карп, окунь, тарань, рибець, чехонь, жерех, сазан, судак, щука, , лящ, толстолоб, сом. Видовий склад зменшуєтьс я по мірі віддалення від гирла вверх за течією. Розповсюджене риболовство. У зв’язку з дуже великою забрудненістю вод промисловими стоками криворізьких та інгулецьких гірничо-збагачувальних комбінатів, одиничні рекреаційні зони відпочинку знаходять у занепаді.
Населені пункти. Вниз за течією: Александрія, Петрово, Кривий Ріг, Широке, Інгулець, Миколаївка, Велика Олександрівка, Каінінське, Снігерівка.
Притоки. Від початку до гирла: Березівка (л), Березавець (л), Кам’янка(л), Вовнянка (л), Бешка (п), Велика Вербляжка (п), Велика Водяна (п), Березнегова (л), Зелена (л), Жовта (л), Бокова (п), Саксагань (л), Велика Грушевата (л), Велика Кобильна (л), Велика Найдена (п), Висунь (п).
Інгулець – основна водна артерія Кривбасу, яка приймає високо мінералізовані води хвостосховищ ВАТ “Південний ГЗК”, ВАТ “Інгулецький ГЗК” і ставка-накопичувача б. Свистунова і недостатньо очищені стічні води ряду підприємств. Скиди забруднених стічних вод у рр. Інгулець і Саксагань до 16 млн.куб.м/год призводить до різкого погіршення якості води в межах граничних створів від Кіровоградської (с. Искрівка) до Миколаївської (с. Андрієвка) області, де відбувається наростання сухого залишку в середньому від 800-4200 мг/л, хлоридів від 90 до 1470 мг/л, сульфатів від 240 до 790 мг/л, БПК-5 від 1,2 до 5,7 мг/л, заліза і нафто продуктів від 0,1 до 0,4 мг/л.[3]
2. Вплив ГЗК на води басейну р. Інгулець
2.1 Стан вод басейну р. Інгулець на сьогоднішній день
Сучасний екологічний стан річки Інгулець жахливий. Інтенсивне землеробство, в тому числі зрошування, гірничорудна промисловість, швидке зростання металургійної та хімічної галузі в її басейні привело до поступового занепаду річки.
Найбільш гострим питанням для стану водних об’єктів Кривбасу стала проблема утилізації великої кількості зворотних шахтних вод. Видобування і переробка залізної руди пов’язані з використання великої кількості води. Водогосподарська ситуація гірничих підприємств Кривбаса характеризуються надлишком зворотних вод. Шахтні води потрапляючи у водойми, порушують біологічну і гідрохімічну рівновагу і створюють загрозу не тільки для здоров’я населення, а й для рибного запасу річок.
В 2000 р. Кабінетом Міністрів України – (згідно розпорядження № 1346-р від 8.12.99) дозволено скид зворотних, високо мінералізованих шахтних вод у річки Інгулець і Саксагань та проходить згідно регламенту, розробленому Інститутом гідробіології НАН України.
Саме такими рішеннями дозволено здійснення скиду мінералізованих зворотних вод в Інгулець із гірничорудних підприємств. Правда, "за умови не перевищення гранично допустимих концентрацій забруднюючих речовин у місцях водокористування населення
Скид надлишку зворотних вод здійснюють ВАТ “Північній ГЗК”, ДП “Кривбасшахтозакриття”, ВАТ “ Інгулецький ГЗК”, ВАТ “Центральний ГЗК”.
Саме такими рішеннями дозволено здійснення скиду мінералізованих зворотних вод в Інгулець із гірничорудних підприємств. Правда, "за умови не перевищення гранично допустимих концентрацій забруднюючих речовин у місцях водокористування населення".
Сьогоднішні спостереження за якістю води річки Інгулець показують, що практично за всіма показниками, гранично допустимі концентрації забруднювачів перевищені. За критерієм мінералізації воду р. Інгулець в межах Херсонської та Миколаївської області можна класифікувати як солонувату. За забрудненням компонентами сольового складу воду Інгульця відносить до дуже забрудненої хлоридами та сульфатами. Причому в інгулецькій воді в останні роки, порівняно з минулими роками, вміст хлоридів і сульфатів значно збільшився і складає в середньому, відповідно, 1025.8 мг/л, що в 2.9 більше за гранично-припустиму концентрацію (ГПК) та 741.1 мг/л (1.5 ГПК). Зрозуміло, що забруднення річки збільшується від села Садово в Херсонській області (місце впадіння Інгульця у Дніпро) до Кривого Рогу Негативний вплив низькоякісних господарських вод та фекальних стоків Кривого Рогу, особливо відчутний на початку року, коли проходить масовий скид високо мінералізованих шахтних вод. У січні - березні показники мінералізації у різних пунктах спостережень по руслу річки становлять від 700 до 5700 мг/л. Саме в цей проміжок часу вміст азоту амонійного перебільшує ГПК в 6 разів, вміст нітратного азоту в 1.2 рази, нітритного азоту в 4.8 рази. Забруднення марганцем становить 2.4 - 11.0 від ГПК, магнієм 1.4-10.0 від ГПК і кальцієм 0.8-2.4 від ГПК. Вміст міді в інгулецькій воді перебільшує ГПК в 4.0-23.0 рази, а заліза в 0.5-1.7 рази.
Дещо змінюється ситуація з якістю води в пониззі Інгульця - від гирла до Снігірівки, що в Миколаївській області, коли влітку та восени працюють потужні насосні станції, що подають воду в Інгулецьку та Явкінську зрошувальні системи. Тоді і в пониззя річки заходить дніпровська вода, яка дещо розбавляє високо мінералізовані кривбаські скиди. По суті, в цей період року річка Інгулець припиняє стік в Дніпро, а її пониззя перетворюється в "антирічку", в якій течуть в зворотному від природного напрямку дніпровські води.
Але і в цей період якість води все одно не відповідає існуючим нормативам щодо поверхневих вод. До того ж вода із значною мінералізацією попадає при зрошенні в ґрунти та викликає їх осолонцювання і засолення.
Осолонцювання зараз є найбільш поширеним деградуючим процесом на зрошуваних землях в Миколаївській та Херсонській області. Інгулецька вода, що вміщує велику кількість розчинених солей, зокрема іонів натрію, викликає солонцюватість в ґрунтах. Осолонцювання проявляється в різкому погіршенні їх агрофізичних властивостей - руйнується структура орного шару, знижується пористість та водопроникність, ущільнюється ґрунтовий профіль. Особливо такі процеси помітні та тлі негативного балансу органічної речовини. Подальший розвиток таких процесів приводить до злитизації ґрунтів, коли проходить їх ущільнення та усадка при висиханні, та набрякання при зволоженні. Врожайність сільськогосподарських культур на осолонцьованих ґрунтах різко знижується.
Забруднення басейну річки Інгулець зворотними водами підприємств Кривбасу відбувається не тільки в між вегетаційній період під час регламентних скидів, але і в продовж року – в наслідок скидів з обвідного каналу.
В рамках господарської системи водо обвідного каналу з 1957року працює ВАТ “Кривий Ріг цемент”, ВАТ “Арселор Миттал Стил Кривий Ріг”, ВАТ “ Південний ГЗК”, Довгинцівський район м. Кривий Ріг. Однак питання щодо власника каналу до цього часу не вирішене.
Отже, це вже не річка в загальногеографічному розумінні та визначенні. Інгулець зараз не відповідає повному визначенню річки як "водного потоку, що живиться за рахунок стоку з водозбору". В цій якості Інгулець вже зник. Зараз він являє собою, потік розчинених в воді солей, що живиться за рахунок скидів мінералізованих вод з кар'єрів та шахт Криворізького залізорудного басейну, води каналів Дніпро-Інгулець та Дніпро-Кривий Ріг, комунальних вод міста Кривий Ріг. Цей створений людиною штучний потік тільки використовує природне русло Інгульця, яке сильно замулене за рахунок ерозійних процесів антропогенного походження. Протягом року стік вже не має природного ходу, він регулюється криворізькими індустріальними скидами та роботою насосних станцій, які подають воду для зрошення. Весняне водопілля замінене проходженням великої солоної "лінзи" скидних вод, літня межень пов'язана з інтенсивними заборами води для зрошення.[4]
2.2 Балка Свистунова, як основний забруднювач
ДП “Кривбасшахтозакриття” виконує послуги по передачі електроенергії та перекачці промислових стоків майже всіх гірничозбагачувальних комбінатів, відкачуючи зворотні шахтні води у ставок-накопичувач б. Свистунова.
Ставок-накопичувач побудований в неглибоко врізаній балці Свістунова в 3,5 км до на південний-схід від р. Інгулець. Дно балки с отм. 70 – 75 м абс. на 45 – 50 м розташовано вище урізає води у річці. Абсолютні відмітки, які відділяють ставок від р. Інгулець, складають 90 – 95 м. Виположенні форми рельєфу створюють умови для інфільтрації атмосферних опадів, обмежують стік поверхневих вод в балку. Джерелом накопичування води в ставку є шахтні води, що скидаються у ставок і в невеликій кількості атмосферні опади. Рівні води в ставку підтримуються земляною дамбою (насипні легкі суглинки) висотою 25 м, яка відноситься к другому класу капітальності.
Максимальні проектні характеристики ставка : відмітка НПУ – 88,5 м. абс., об’єм води 12,2 млн. кубометрів, площа дзеркала води 216 га.
В 2008 році в ставок-накопичувач б. Свистунова прийнято 12478 тис. м. Шахтної води. Очікувані надходження відповідно до заявок підприємств-учасників учасників повинні були бути 12573 тис.м.
Скид шахтної води зі ставка-накопичувача б. Свистунова в р. Інгулець розпочато в листопаді 2008 році у відповідності до затвердженого “Регламенту скиду надлишків зворотних вод гірничорудних підприємств Кривбасу в 2008-2009р.р.”. Об’єм скиду становить 11,3 млн.м. Станом на 01.01.07 об’єм води в ставку-накопичувачу зменшено на 7 379,6 тис.м.
Насосною станцією транзитом через Дзержинське шламосховище перекачана шахтна вода в об’ємі 7 476 тис.м. Ф
Вода у ставку-накопичувачі має мінералізацію (на 2007 г.) 33,2 – 33,9 г/л і хлоридний натрієвий склад. Вода має реакції( рН 8,4 – 8,7), високою жорсткістю (64 – 80 мг-екв/л). Вміст хлоридів – до 17650 – 19000 мг/л, натрія – 10240мг/л.
Таблиця. Концентрації мікрокомпонентів, які присутні в підземних водах в аномально-високих кількостях.
| Речовина | Кількість, мг/л | ГДК, мг/л | Перевищення ГДК, к-сть разів | ||||
| Ставок б. Свистунова (насосна) | Св. 640 | Св. 644 | Св. 648 | Св. 656 | |||
| 1993 р. | |||||||
| Бром | - | 31,4 | 31,4 | 22,4 | 25,0 | 0,2 | 11,2 – 12,5 |
| Кадмій | - | - | - | - | - | 0,001 | - |
| 2007р. | |||||||
| Бром | 80,0 | 70,0 | 9,0 | 8,0 | 9,0 | 0,2 | 40 – 400 |
| Кадмій | 0,026 | 0,011 | 0,023 | 0,024 | 0,014 | 0,001 | 11 – 26 |
Таблиця. Хімічний склад води у ставку-накопичувачі б. Свистунова
| Речовина | Кількість, мг/л | ГДК, мг/л | ||||
| 01.01.07 | 09.11.07 | |||||
| 1. Вода із скиду з магімтрального трубопроводу в ставок | ||||||
| Мінералізація | 33280 | 35558 | - | - | - | 1000 |
| Хлориди | 20355 | 20018 | - | - | - | 350 |
| Сульфати | 1257 | 1286 | - | - | - | 500 |
| 2. Ставок-накопичувач біля дамби | ||||||
| Мінералізація | 36985 | 36542 | - | - | - | 1000 |
| Хлориди | 21233 | 20670 | - | - | - | 350 |
| Сульфати | 1350 | 1380 | - | - | - | 500 |
| 3. Ставок-накопичувач біля дамби | ||||||
| 14.05.05 | 23.04.06 | |||||
| Мінералізація | 29843 | 28771 | - | - | - | 1000 |
| Хлориди | 17 96 | 16477 | - | - | - | 350 |
| Сульфати | 1270 | 1126 | - | - | - | 500 |
| Кальцій | 530 | 426 | - | - | - | - |
| Магній | 750 | 660 | - | - | - | - |
| Натрій | 9782 | 9479 | - | - | - | 200 |
| жорсткість | 83,1 | 77,5 | - | - | - | 10 |
| 4. Вода із скиду з магімтрального трубопроводу від ставка-накопичувача у р. Інгулець | ||||||
| 19.01.07 | 21.12.07 | 22.12.07 | 08.02.08 | 27.02.08 | ||
| Мінералізація | 37003 | 36840 | - | 38332 | 36808 | 1000 |
| Хлориди | 1244 | 1232 | 1163 | 1335 | 1292 | 500 |
| Сульфати | 20224 | 19526 | 19863 | 19888 | 18984 | 350 |
2.3 Наслідки впливу ГЗК на води р. Інгулець
З причин безперервних скидів мінералізованих вод в річку з гірничорудних виробництв Інгулець зараз практично повністю втратив свою фундаментальну, щодо річок, властивість - здатність до самоочищення. По суті, всі існуючі антропогенні заходи щодо охорони вод є лише підтриманням спроможності річок та озер до самоочищення. Природне руйнування або нейтралізація забруднювачів проходить в результаті складних фізичних (осідання часток, випаровування), хімічних(окислення, коагуляція, гідроліз токсикантів) та біологічних процесів (включення забруднюючих речовин в обмінні процеси, руйнування або перехід токсикантів у нетоксичні форми). Така нейтралізація хімічних речовин-забруднювачів залежить, в першу чергу, від водності водойми. А зменшення водності річок, як правило, приводить до збільшення вмісту забруднюючих речовин. Але і кількісні величини стоку річки Інгулець в значній мірі зараз визначаються діяльністю людини.
Злочинне залучення до землеробства в 60-ті роки ХХ століття водозахисних зон Інгульця призвело до катастрофічного збільшення розораності земель басейну річки аж до 85-90 %, що, при практично нульової лісистості території, швидко інтенсифікувало ерозійні процеси. В результаті ерозії ґрунтів пройшло інтенсивне замулення річища, що суттєво зменшило загальну водність Інгульця.[6]
До речі, це викликало не тільки втрату функції самоочищення, а й повне знищення транспортного значення цієї річки, яка ще на початку 60 років ХХ століття була судноплавною від гирла до міста Снігірівка.
Зараз щорічний середній обсяг стоку Інгульця у верхів"як (в передмістях Кривого Рогу до впадіння в нього Саксагані) зараз складає приблизно 0.24 км3. Причому в значній мірі це вже не власне інгулецька вода, а вода з річки Дніпра, що подається каналом Дніпро-Інгулець з Кременчуцького водосховища . В річку скидається приблизно 0.20 км3 шахтних вод Північного горно-збагачувального комбінату ( ГЗК ) в Кривому Розі та стоків з очисних споруд цього міста(через Карачунівського водосховища). Останнє формується також за рахунок води з Каховського водосховища, що подається каналом Дніпро-Кривий Ріг. Деяка кількість шахтних вод( приблизно 0.15 км3 щорічно) попадає в Інгулець з Інгулецького ГЗК та невеличких приток (зокрема р. Вісунь). Головним чином, на зрошення (0.2 км3), а також на випаровування та фільтрацію втрачається приблизно половину стоку. В гирлі річки (с. Садове) фіксується середньорічний стік в 0.3 км3.
Отже, це вже не річка в загально географічному розумінні та визначенні. Інгулець зараз не відповідає повному визначенню річки як "водного потоку, що живиться за рахунок стоку з водозбору". В цій якості Інгулець вже зник. Зараз він являє собою, потік розчинених в воді солей, що живиться за рахунок скидів мінералізованих вод з кар'єрів та шахт Криворізького залізорудного басейну, води каналів Дніпро-Інгулець та Дніпро-Кривий Ріг, комунальних вод міста Кривий Ріг.
3. Заходи щодо зменшення негативного впливу ГЗК на стан вод басейну р. Інгулець
Головним недоліком головної водовідливної установки є забрудненість водозбірників. Внаслідок цього забруднена шахтна вода не встигає відстоятися і забрудненою потрапляє в насосний агрегат.
З метою очистки відкочених із шахтних виробіток вод розроблена технологія і спроектований комплекс очищення, який забезпечує якісні показники шахтних вод до стандартів технічної води. Очищена вода в майбутньому може бути використана в потребах шахти, для комунальних потреб прилеглих до шахти населених пунктів. Впровадження цього комплексу дозволить звільнити території, які відведені під відстійники шахтних вод, тим самим зменшити негативний вплив на навколишнє середовище, і використати звільнені території для сільського господарства.
Комплекс складається з ряду очисних установок: відстійника, пісколовки, фільтри, установки для знезараження води. В очисних установках шахтна вода поетапно очищується від механічних домішок величиною 1 мм, і величиною більш 100 – 150 мкм, потім відбувається глибока очистка шахтних вод до вмісту в ній механічних домішок крупністю не більше 1,5 мг/л, і на останній стадії очищення відбувається знезараження шахтної води.
На першому етапі очищення шахтна вода подається в відстійник наилиного типу ОН. Тут відбувається очищення води від механічних домішок з реагентною обробкою води і без використання реагентів при вмісті механічних домішок в початковій воді від 50мг/л до 50г/л і величиною часток 1 мм.
Відстійник складається з камер освітлення, утворення пластівців, ущільнення осаду. В камері освітлення встановлені пакети з нахильними камерами. Посуваючийся потік вихідної води, пройшовши камеру утворення пластівців, надходить в камеру освітлення. В камері освітлення, встановлені нахильні листи,які утворюють ряд камер. При русі води в камерах відбувається випадіння механічних домішок на нижню площину камер. Освітлена вода надходить в зливні жолоба і через патрубок відводиться з відстійника в пісколовку, де шахтна вода очищується від механічних домішок величиною 100 – 150 мкм.
Шахтна вода по патрубку надходить в бічні канали, аз них – на спрямовуючу решітку нахильної камери. Випавши на нахильну поверхню частки сповзають у шлаконакопичувач.
Фільтр секційний напірний (ФСН) призначений для очищення стічних вод підприємств від механічних домішок шляхом фільтрації через насипну зернисту загрузку (кварцовий пісок, антрацитові крихти, подрібнений керамзит). Фільтр складається з 6 секцій, об’єднаних двома розподільними пристроями, які керуються автоматично. Всередині кожної з секцій фільтру на кожному дні верхньої та нижньої камери загружено фільтруючий матеріал. У верхній камері знаходиться крупнозернистий керамзитовий пісок, у нижні кварцовий пісок. Секції працюють послідовно у режимі фільтрація промивка.
Після цього частково очищена вода надходить на поверхню, та вона проходить більш ретельне очищення від твердих фракцій, шкідливих бактерій і хвороботворних організмів.
Глибоке очищення шахтних вод до вмісту в ній механічних домішок не більш 1,5 мг/л відбувається в фільтрі глибокого очищення. Фільтр складається з вух циліндричних камер,на нижній частині, на нижній яких встановлені ложне дно з щільовими дренажними розподільчими ковпаками. Верхня камера завантажена крупнозернистим керамзитовим піском, нижня дрібнозернистим кварцом. Фільтр оздоблений двома оглядовими люками. Промивається фільтр зворотною подачею чистої води через патрубок. Під впливом потоку води в нижній і верхній камерах розрихлюється фільтруючий матеріал і відмивається від механічних забруднень.
Знезараження шахтної води відбувається електрохімічним шляхом. Частина очищеної від зважених речовин шахтної води надходить в буферний бак, звідти збагачена активним хлором звідти самоходом по трубопроводу надходить в контактний резервуар, де змішується з загальним потоком який підлягає знезараженню шахтної води.
Живлення електролізера постійним електричним потоком здійснюється від току. Очищення катодів від осаду солей жорсткості відбувається періодично.[1]
Висновки
Щорічно в Крівбасі відкачується 20 – 22 млн.м³ високо мінералізованих шахтних вод (с мінералізацією від 5 до 96 г/л при середній мінералізації 30 г/л, здебільшого це хлоридні води з високим вмістом хлорид-, сульфат-, натрій-, магній- і кальцій-іонів, який перевищує гранично допустиму концентрацію для поверхневих водних об’єктів і майже 18 – 20 млн. м³ кар'єрних вод.
Природоохоронні програми з поліпшення стану водогосподарської ситуації виконуються не належним чином. Утилізація мінералізованих шахтних вод стала гострою проблемою для Криворізького басейну.
Інгулець – основна водна артерія Кривбасу, яка приймає високо мінералізовані води хвостосховищ ВАТ “Південний ГЗК”, ВАТ “Інгулецький ГЗК” і ставка-накопичувача б.Свистунова і недостатньо очищені стічні води ряду підприємств. Скиди забруднених стічних вод у рр. Інгулець і Саксагань до 16 млн.куб.м/год призводить до різкого погіршення якості води в межах граничних створів від Кіровоградської (с. Искрівка) до Миколаївської (с. Андрієвка) області, де відбувається наростання сухого залишку в середньому від 800-4200 мг/л, хлоридів від 90 до 1470 мг/л, сульфатів від 240 до 790 мг/л, БПК-5 від 1,2 до 5,7 мг/л, заліза і нафто продуктів від 0,1 до 0,4 мг/л.
З причин безперервних скидів мінералізованих вод в річку з гірничорудних виробництв Інгулець зараз практично повністю втратив свою фундаментальну, щодо річок, властивість - здатність до самоочищення.
По суті, всі існуючі антропогенні заходи щодо охорони вод є лише підтриманням спроможності річок та озер до самоочищення. Природне руйнування або нейтралізація забруднювачів проходить в результаті складних фізичних (осідання часток, випаровування), хімічних(окислення, коагуляція, гідроліз токсикантів) та біологічних процесів (включення забруднюючих речовин в обмінні процеси, руйнування або перехід токсикантів у нетоксичні форми). Така нейтралізація хімічних речовин-забруднювачів залежить, в першу чергу, від водності водойми. А зменшення водності річок, як правило, приводить до збільшення вмісту забруднюючих речовин. Але і кількісні величини стоку річки Інгулець в значній мірі зараз визначаються впливом гірничо-збагачувальних комбінатів.
Нажаль на сьогоднішній день очищення високо мінералізованих шахтних вод відсутня. Перед скидом стічні води лише відстоюють в спеціальних ставках-накопичувачах.
З метою очистки відкочених із шахтних виробіток вод розроблена технологія і спроектований комплекс очищення, який забезпечує якісні показники шахтних вод до стандартів технічної води. Очищена вода в майбутньому може бути використана в потребах шахти, для комунальних потреб прилеглих до шахти населених пунктів. Впровадження цього комплексу дозволить звільнити території, які відведені під відстійники шахтних вод, тим самим зменшити негативний вплив на навколишнє середовище, і використати звільнені території для сільського господарства.
Список використаної літератури
1. Монгайт И.Л. Очистка шахтных вод. – М.: Недра, 1978.
2. Комплексная переработка шахтных вод. /Под ред. А.Т. Пилипенко. – К.: Техника, 1985.
3. Селезнев С.Н. Очистка шахтных вод. – Донецк: Донбасс, 1975.
4. Новиков Ю.В. Вода как фактор здоровья. – М.: Знание, 1982. – 96 с.
5. Фізична та економічна географія Дніпропетровської області / Г.В. Пасічний, Л.М. Булава, А.С. Горб та ін. – Дніпропетровськ: Вид – во ДДУ, 1992. – 188 с.
6. Хмельницкий Р.А., Бродский Е.С. Масс – спектрометрия загрязнений окружающей среды. – М.: Химия, 1990. - 1984 с.
7. Экология и безопасность / Н.Г. Рыбальский, М.А. Малярова, В.В. Горбатовский и др. – М.: ВНИИПИ, 1993. – 320 с.
8. Чучелок А.С., Беляева Е.Л. Анализ существующих и поиск перспективных фильтрующих материалов для очистки шахтных вод – Материалы Ежегодной научно-практической конференции "ДНИ НАУКИ - 2005", Днепропетровск, 2005
9. Чучелок А.С., Беляева Е.Л. Применение новых технологий для реконструкции действующих шахтных отстойников с использованием лавсановой загрузки – Матеріали IV Міжнародної наукової конференцiї студентів та аспірантів "Охорона навколишнього середовища та рацiональне використання природних ресурсiв", Донецьк, 2005