 |  | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 УДК 504.61 Влияние золоотвала Кумертауской ТЭЦ на геоэкологию
Стрельников К.Д., аспирант, Успенская М.В., доктор технических наук, профессор Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Россия
Рассмотрено влияние предприятий энергетического комплекса, использующих в качестве сырья твердое топливо, на экосистему. Представлены показатели золоотвала ТЭЦ города Кумертау, как негативного источника воздействия. Рассмотрено состояние атмосферного воздуха, поверхностных и сточных вод в районе предприятия.
Промышленное предприятие – это существенный стационарный источник загрязнения природной среды. Кумертауская станция является единственной станцией Республики Башкортостан, работающая на буром угле. На ее долю приходится 97,6 % загрязнения атмосферного воздуха в городе Кумертау. В таблице 1 отражены основные показатели влияния ООО Кумертауская ТЭЦ на окружающую среду в 2024г. [1] Выбросы вредных веществ в воздух осуществляются через дымовые трубы, к которым подключены паровые котлы. Таблица 1 – Показатели воздействия Кумертауской ТЭЦ на атмосферу
Кумертауская станция расположена в районе Южно – Уральского бассейна добычи бурого угля на северо – восточной окраине города и производит тепловую и электрическую энергии. Основным топливом ТЭЦ является уголь Тюльганского месторождения, добываемый в Оренбургской области, резервным – газ. В таблице 2 представлены характеристики бурого угля, который используют в качестве сырья на предприятии. [1]
Таблица 2 – Характеристики топлива ТЭЦ города Кумертау
За год образуется 71345 тонн золы бурого угля и количество золоотходов с каждым годом растет. Их складируют в специальных золоотвалах – сложных гидротехнических сооружениях, к эксплуатации которых предъявляются высокие требования. Земли, занятые золошлаками, не подлежат полезному использованию в дальнейшем. Часто происходят нарушения ограждающих дамб, что приводит к выносу сильно минерализованной воды отстойных прудов и золошлаковых отходов. Зола направляется в отсек золоотвала по системе гидрозолоудаления, который представляет собой земляную емкость без стенок и днищ, снабженных гидроизоляцией. Золоотвал ТЭЦ города Кумертау имеет пойменный тип, овальной формы с ограждающими дамбами. Основание дамб – грунты III категории (гравийно – песчаные) с послойным уплотнением. [2] Отсеки золоотвала очищают от золошлаков механическим способом. Золошлаковые отходы имеют темно – серый или серый цвет и представляют собой однородную тонкодисперсную массу. Зола бурого угля является растворимым, твердым веществом с влажностью до 30 %, характеризующимся низкой летучестью. Количественный химический и морфологический анализ золы представлен в таблице 3.
Таблица 3 – Результаты КХА золошлаков ООО Кумертауская ТЭЦ
Основным источником пылевыделения и загрязнения атмосферы являются золоотвалы. Интенсивность пылеобразования зависит от технологии переработки топлива, дисперсности материала, а также метеопараметров (скорости ветра, температуры воздуха, влажности, атмосферных осадков). Исследования дисперсного состава золы с золоотвала Кумертауской станции показали, что основополагающей является тонкодисперсная фракция в золе, и, следовательно, золоотвал способен к образованию пыли (рисунок 1). [3]
Рисунок 1 – Дисперсный состав золы
Тяжелые металлы являются источниками экологической опасности. Образцы шлаков золоотвала Кумертауской станции были проанализированы атомно – абсорбционным методом на ряд химических элементов. Исследования показали, что золошлаки содержат тяжелые металлы, такие как кобальт, марганец, цинк, свинец, медь, хром, никель. Следовательно, частицы золы, которые формируются в атмосфере, способствуют миграции тяжелых металлов в природную среду, что приводит к значительному увеличению данных веществ в почвах близлежащих районов. В гидрогеологическом отношении местность является водоразделом рек Сакмары и Белой. В изучаемом районе питание рек осуществляется за счет фильтрации грунтовых вод и атмосферных осадков. Река Карагайка берет начало в районе расположения станции и на нее оказывается техногенная нагрузка от сброса вод золоотвалов. Золоотстойники, расположенные в пойменной части реки, представляют собой емкости, состоящие из трех отсеков шламовой смеси. Сточные воды станции поступают в отстойники после механических очистных сооружений и далее сбрасываются в реку Карагайка, а шламовые отходы направляются на золоотвал. Так как у отстойников отсутствует гидроизоляция стен и днищ, очистные сооружения не обеспечивают качественную очистку сточных вод. В районе шламоотстойников и золоотвалов находятся пункты гидронаблюдения за состоянием подземных и поверхностных вод. Исследования проводятся лабораторией ТЭЦ по таким показателям, как: химический состав поверхностных, подземных, шламовых вод, показатели гидродинамического режима, гидрологические параметры, состав и свойства почво – грунтов. Грунт района золоотвала и шламоотстойника содержит до 25 % песок и гравий и имеет максимальный коэффициент фильтрации 4,46 м/ сут. Золоотвалы затоплены сточными водами максимально и излишки сливаются через колодец в реку Карагайка. [4] Сложившаяся ситуация негативно влияет на экосистему. Для уменьшения техногенной нагрузки золоотвала на окружающую среду необходимо разрабатывать эффективные методы утилизации отходов ТЭЦ и проводить научные исследования по вопросам обеспечения экологической безопасности региона.
Библиографический список
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |  |
