Наслідки впливу ГЗК на води р. Інгулець

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