Опасные свойства отходов и установление класса опасности на предприятии теплоэнергетики на примере предприятия ОАО «Иркутскэнерго» ТЭЦ-6

Из ЗО ТЭС в природные воды может попадать широкий спектр токсичных макро и микрокомпонентов, входящих в состав ЗШО. Практически всегда в районах размещения ЗО в природных водах превышен уровень ПДК алюминия, железа, марганца, ванадия. Концентрации загрязнителей разнятся для различных накопителей отходов. Их величины в подземных водах напрямую зависят от состава золошлаков, хранящихся в ЗО, и от особенностей гидрогеологической структуры местности, определяющей величину коэффициента фильтрации. На концентрации же растворенных токсичных компонентов в поверхностных водных объектах в значительной степени влияет степень очистки сточных вод. Ежегодный объем инфильтрационных вод из ЗО ТЭС, загрязняющих подземные и поверхностные природные воды, составляет порядка 20—ЗО тыс. м3/год [15]. Значительная часть загрязнителей оседает в донном иле, аккумулируется в водной флоре и фауне, попадая затем в качестве пищи в организм животных и человека. Длительное потребление воды из загрязненных источников негативно отражается на здоровье людей. Установлена связь между содержанием в подземных водах Западной Сибири фтора и кальция и заболеваемостью населения болезнями костномышечной и эндокринной систем [20]. Отмечается прямая зависимость между повышенными концентрациями бора, фтора, бария, стронция вподземныхводоисточниках и повышением уровня заболеваний у населения органов пищеварения, мочеполовой системы, врожденных пороков у детей [21].Радиационное загрязнениеПоскольку в состав ЗШО могут входить радиоактивные элементы (уран, торий), ЗО ряда ТЭС могут представлять угрозу радиационной безопасности окружающей природной среде. Так, содержание радиоактивных элементов в золе кузнецкого угля, накопленной в ЗО ТЭС в Европейской части России и в Сибири, может достигать 520 Бк/кг [22]. Изменение гидродинамического режима местностиВ результате размещения ЗО ТЭС во всех случаях, в большей или меньшей степени, проявляются процессы подтопления, выражающиеся в территориальном подъеме уровня подземных вод. Нередко наблюдается затопление значительных территорий, полностью изменяется гидродинамический режим местности и искажается экосистема. Это происходит вследствие нарушения естественной дренируемости территории изза преграждения ограждающими дамбами естественного стока, а также является результатом уплотнения грунтов, залегающих в основании ограждающих дамб, и привлечения дополнительных ресурсов воды при эксплуатации ЗО.Подтопление и затопление местности, наряду с ее загрязнением, приводит к разрушению окружающих естественных ландшафтов и выведению из пользования значительных территорий различного назначения (лесных угодий, земель сельскохозяйственного назначения, рекреационных зон). Подтопленные и заболоченные участки (из-за ухудшения физико-механических свойств их грунтов) не могут быть использованы даже под застройку. Таким образом, вокруг ЗО отчуждается значительная территория.Отчуждение земель под золоотвалыЭксплуатация ЗО ТЭС предполагает выведение из хозяйственного оборота огромных территорий. Так, для ТЭЦ-5 площадью 86 га отчуждено более 85 га городских и более 22 га областных земель. Общая площадь, отчуждаемая под хранилища отходов твердотопливных ТЭС на территории Российской Федерации, составляет сегодня более 22 тыс. га. Ситуация затрагивает все регионы страны: 31 % ЗШО хранится на территории ее Европейской части, 37 % — на Урале, 25 % — в Сибири и 7 % — на Дальнем Востоке [25].Следствием отчуждения земель под ЗО ТЭС является полное уничтожение природной среды на отчуждаемых участках. Накопленные в ЗОзолошлаки почти не содержат в доступной форме основныхэлементов питания растений. Процесс естественного зарастания ЗО занимает десятки лет.Такая ситуация противоречит современному отнесению отходов, хранящихся в золошлакохранилищах ТЭС, к IV—V классам опасности для ОПС, т. е. к малоопасным и практически неопасным отходам (со сроком восстановления нарушенной экосистемы до трех лет). Из этого следует, что администрация ТЭС,курирующая ЗО, недооценивает угрозу, исходящую от накопленных в ЗОзолошлаков. А угроза эта весьма реальна, поскольку большинство ЗО российских ТЭС расположены около водных объектов и в непосредственной близости от городов и населенных пунктов, создавая, таким образом, неблагоприятные условия для жизни населения и нанося ущерб природной среде.ЗаключениеЗолоотвалы ТЭС являются открытыми системами, поэтому хранимые на их территории ЗШО, содержащие токсичные вещества, оказывают многоплановое негативное воздействие на прилегающие районы и представляют реальную угрозу экологической безопасности.Следует отметить, что источником загрязнения окружающей среды являются как действующие, так и законсервированные и даже рекультивированныезолошлакохранилища (поскольку на рекультивированных участках не исключаются инфильтрационные процессы загрязнения природных вод, протекающие под действием атмосферных осадков и при таянии снега). Так что предпринимаемые в последние годы администрацией твердотопливных электростанций попытки рекультивироватьЗШО, перейти на отбор "сухой" золы и ее хранение на специальных складах или даже сменить твердый вид топлива на малоотходный природный газ не решают проблемы уже существующих (в том числе законсервированных) ЗШО.Задачи, поставленные в курсовой работе выполнены. В работе дана характеристика филиала ОАО «Иркутскэнерго» ТЭЦ-6, а также рассмотрены производственные процессы, протекающие на предприятии. Приведен перечень загрязняющих веществ, складируемых на полигонах в результате работы ТЭЦ, и дана их краткая характеристика. По результатам работы можно сделать выводы:1. Золошлаки от мазутного сжигания на ТЭЦ-6 имеют химический и компонентный состав, близкий к составу осадочных пород, суммарное содержание потенциально опасных малых элементов в некоторых золошлаках несколько выше, чем в осадочных породах, однако не настолько, чтобы перевести их в категорию более опасных по сравнению с окружающей средой.2. Проведенные к настоящему времени исследования показали, что золошлаки относятся как практически неопасным для окружающей природной среды (5 класс), так и к опасным (1-2 класс).4. Учитывая близость состава золошлаков ТЭЦ к осадочным породам, необходимо сократить объем их испытаний по СанПиН 2.1.7.1386-03, что упростит процедуру получения санитарно-эпидемиологического заключения и снимет этот барьер на пути к использованию золошлаков в стройиндустрии.5. В зарубежных нормативных документах (Классификатор отходов от 2002 г и Базельская Конвенция о трансграничной перевозке отходов) золошлаки от сжигания углей на ТЭС относятся к неопасным отходам.Во всём мире при строительстве автомобильных дорог золы-унос используют для устройства укрепленных дорожных оснований и покрытий в качестве активной гидравлической добавки, т.е. активного компонента смешанного вяжущего в сочетании с цементом или известью, и самостоятельного медленнотвердеющего вяжущего, а золошлаковый материал из отвалов − для сооружения насыпей земляного полотна и малоактивной гидравлической добавки в сочетании с цементом при укреплении грунтов, на дорогах III–V категорий.Целесообразность применения золы-уноса и золошлакового материала устанавливается в каждом отдельном случае на основе технико-экономического обоснования с учетом качества ЗШМ, дальности их перевозки и стоимости, экономии цемента и других факторов.Список использованных источниковСъемщиков С.Е., Быкова Н.М., Съемщиков В.С. Влияние вредных условий труда на здоровье работников ново-иркутской ТЭЦ ОАО «ИРКУТСКЭНЕРГО» // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2011. № 4 (51). С. 49-52. Алмастян Н.А., Кулиш Ю.С. Анализ экологических политик электрогенерирующих компаний России // Друкеровский вестник. 2017. № 5. С. 133-144.Мальчик А.Г., Литовкин С.В., Родионов П.В. Иследование технологии переработки золошлаковых отходов ТЭС при производстве строительных материалов // Современные наукоемкие технологии. 2016. № 3-1. С. 60-64. Федеральный закон от 24.06.1998 N 89-ФЗ (ред. от 28.12.2016) "Об отходах производства и потребления"ПРИКАЗ от 4 декабря 2014 г. N 536 ОБ УТВЕРЖДЕНИИ КРИТЕРИЕВ ОТНЕСЕНИЯ ОТХОДОВ К I-V КЛАССАМ ОПАСНОСТИ ПО СТЕПЕНИ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ - https://minjust.consultant.ru/documents/17613Федеральный классификационный каталог отходов. Приказ Росприроднадзора от 03.06.2016 № 311 "Дополнения и изменения, которые вносятся в федеральный классификационный каталог отходов, утвержденный приказом Федеральной службы по надзору в сфере природопользования от 18.07.2014 № 445" (Зарегистрирован в Минюсте России 14.06.2016 № 42515) - http://rpn.gov.ru/node/852VIII всероссийская конференция «реконструкция энергетики-2016» // Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. 2015. № 23 (187). С. 86.Буратынская А.С., Ращупкина М.А. Исследования в области производства газобетона на основе отходов ТЭЦ // Техника и технологии строительства. 2017. № 1 (9). С. 111-115. Панфилов Е.И. К вопросу об освоении и использовании техногенного минерального сырья, образующегося при добыче и переработке полезных ископаемых // Маркшейдерия и недропользование. 2017. № 2 (88). С. 3-4.Федюк Р.С., Смоляков А.К., Тимохин Р.А. Применение золошлаковых отходов в строительстве как фактор улучшения экологической обстановки. В сборнике: Экологический сборник 6: труды молодых ученых Поволжья Международная молодежная научная конференция. Под редакцией С.А. Сенатора, О.В. Мухортовой и С.В. Саксонова . 2017. С. 391-395. ТЭЦ-6 ИРКУТСКЭНЕРГО - http://www.irkutskenergo.ru/qa/944.2.htmlБобович Б. Процессы и аппараты переработки отходов. Серия: Высшее образование. – М.: Форум, Инфра-М, 2017. – 288 с.Шубов Л., Ставровский М., Олейник А. Технология отходов. Серия: Технологический сервис. – М.: Инфра-М, Альфа-М, 2011. – 352 с.Подтуркин Ю.А., Коткин В.А., Муслимов Р.Х., Салиева Р.Н. Правовое регулирование хозяйственной деятельности по разработке техногенных месторождений /Ю.А.Подтуркин, // Недропользование. 2009. № 6. С. 15-20.Временные отраслевые методические рекомендации по оценке техногенных ресурсов предприятий цветной металлургии. - М.: ЦНИИцветметэкономики и информации, 1990. - 81 с.Методическое руководство по изучению и эколого-экономической оценке техногенных месторождений. - М.: ГКЗ, 1994. - 32 с.Карпенко Н.Б. Правовые аспекты учета и переработки техногенных месторождений // Золотодобыча. Информационно-рекламный бюллетень, № 140. Иркутск: Из-двоИргиредмет, 2010. С. 16-21.Туресебеков А.Х., Василевский Б.Б., Хантемиров Р.М., Рахимов Р.Р., Баранов Т.М. Проблема образования и оценки техногенных месторождений Алмалыкского горнопромышленного комплекса (Узбекистан) // Материалы XIV Международ, совещ. по геологии россыпей и месторождений кор выветривания. Новосибирск: Из-дво ООО "Апельсин", 2010. С. 672-673.Богатырев Б.А. Красные шламы (отходы глиноземного производства) перспективное сырье для получения наноматериалов, сорбентов и источник редких, редкоземельных и благородных металлов // Материалы XIV Международ. совещ. по геологии россыпей и месторождений кор выветривания. Новосибирск: Из-дво ООО "Апельсин", 2010.С. 110-114.Машковцев Г.А., Тигунов Л.П. Проблемы комплексного использования техногенных образований горнообогатительных и металлургических предприятий черной и цветной металлургии // Техногенные россыпи. Проблемы. Решения. Тр. 1-й Международ, науч.практ. конф., Симферополь-Судак. Симферополь: Издво "Крым Фарм-Трейдинг", 2002. С. 79-83.Зверева В.П. Хвостохранилища Дальнего Востока техногенные месторождения и минерально-сырьевые ресурсы России, которые можно потерять // Материалы XIV Международ, совещ. по геологии россыпей и месторождений кор выветривания. Новосибирск: Из-дво ООО "Апельсин", 2010. С. 249-253.Новопашин А.А., Арбузова Т.Б. Пути использования глиноземсодержащих шламов в производстве строительных материалов // Экологическая технология. Переработка промышленных отходов в строительные материалы. Сб. трудов УПИ. - Свердловск, 1984. - С. 19-25.Хлыстов А.И. Повышение эффективности и улучшение качества огнеупорных футеровочных материалов: Монография. Самарск. гос. арх.-строит. ун-т. - Самара, 2004. - 134 с.Приложение АОАО «Иркутскэнерго»ТЭЦ-6ПАСПОРТна ЗШСДата выдачи документа: 01.11.2005 г.Срок действия документа: по 01.11.2006 г.Наименование и адрес предприятия – поставщика:ТЭЦ-6 – филиал ОАО «Иркутскэнерго»665718, Иркутская область, г. Братск-18, а/я 428Содержание элементов в расчете на оксиды Величина, %П.п.п. Не более 5SiO246.2 -37.40TiO20.38 - 0.42Al2O36.20 - 7.60Fe2O313.00 - 10.50СаО25.80 - 33.40MgO4.03 - 5.ЗОK2O0.19 - 0.22Na2O0.22 - 0.25SO30.80 - 0.82СаОсвнетГранулометрический составСито, мм> 55 - 22 - 11 – 0.25< 0.25Фракция,%1319282713Насыпнаяплотность, кг/м³1000 – 1350Влажность, %не более 1Удельная поверхность, см²/гне менее 1500Остаток на сите № 008, % по массене более 15Класс опасности для окружающей природной средыV (безопасные)Класс радиационной безопасности согласно санитарным правилам СП 2.6.1.798-99 п.п. 4.1-5.3I (Аэфф<=740 Бк/кг) Обращение с материалами в производственных условиях осуществляется без каких-либо ограничений. Примечание: свидетельство радиационного качества и результаты испытаний золошлаковых отходов, выполненные в соответствии с ГОСТ ЗО108-94 и НРБ-99 прилагаются.Главный инженер ТЭЦ-6 В.М. Берлин