Оцінка масштабів аеротехногенного забруднення ґрунтів, поверхневих і підземних вод шляхом експериментальних досліджень. Розробка заходів зі зменшення впливу викидів шкідливих речовин калійних виробництв. Удосконалення методу очищення повітря робочої зони.
Аннотация к работе
Серед значної кількості різновидів впливу на довкілля калійних виробництв на Прикарпатті екологічну небезпеку створюють пилове та димове забруднення, що формуються як внаслідок безпосереднього надходження з джерел викидів у процесі переробки та транспортування калійних руд (первинне), так і шляхом вітрової ерозії солевідвалів в місцях їх складування (вторинне). У звязку з цим у дисертації вирішується актуальне науково-практичне завдання - встановлення особливостей формування екологічної небезпеки в районі розташування гірничохімічних виробництв, виявлення масштабів їх впливу на довкілля та розроблення заходів із забезпечення екологічної безпеки. Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити такі основні завдання: - провести аналіз сучасних досягнень із вирішення проблеми екологічної безпеки в районах розташування гірничохімічних виробництв; удосконалити метод очищення повітря робочої зони від пилу під час транспортування і в процесі переробки калійних руд та випробувати у виробничих умовах автоматизовану установку для боротьби з пилом. Відповідно до цього в роботі застосовувались такі методи: математичне моделювання - для прогнозної оцінки масштабів пилового і димового забруднення територій, розрахунку розсіювання шкідливих речовин; фізичне моделювання - для вивчення фільтраційних та дифузійних процесів у ґрунтах; інструментальні дослідження - для визначення рівнів техногенної небезпеки безпосередньо на калійних виробництвах та населених пунктах.У першому розділі викладено результати інформаційно-аналітичного огляду досліджень із впливу вітчизняних та зарубіжних гірничохімічних виробництв на навколишнє середовище та вибір напрямків проведення досліджень. Слід зауважити, що геологічне середовище Калуського промислового району є сприятливим до аеротехногенного забруднення, оскільки представлене алювіальними суглинками, що характеризуються високою абсорбційною здатністю щодо пилу та димових газів; ґрунтові води залягають на глибині 2-3 м від поверхні й недостатньо захищені від забруднення перекриваючими ґрунтами; густа гідрологічна мережа сприяє інтенсивному водообміну у водоносних горизонтах, внаслідок чого винесення солей збільшується. Приймаючи шкідливу частинку за матеріальну точку у формі кульки із заданим діаметром, вважаємо, що сила опору повітря пропорційна квадрату швидкості частинки, площі проекції її на площину, перпендикулярну до напрямку руху, густині повітря, безрозмірному коефіцієнту опору тиску, який залежить від форми частинки, що обтікається, і числа Рейнольдса. Беручи до уваги закон руху (1) та умову y=h, де h - висота солевідвалу (м), було визначено дальність польоту частинки залежно від її розміру, густини і швидкості вітру за формулою: . Результати дослідження підтвердили: відстань, на яку відноситься вітром частинка, залежить як від висоти труби й швидкості вітру, так і від густини та розмірів частинок, а саме: чим більші густина і розмір частинок, тим ближче від джерела викидів вони будуть осідати.На даний час на обєктах переробки калійних руд, зокрема на дробильно-сортувальних комплексах (ДСК), для знешкодження пилу в повітрі здебільшого застосовують гідрознепилювання та аспірацію. Ефективність гідрознепилювання повітря не перевищує 50-60 % і, крім того, застосування цього способу обмежується кліматичними умовами, технологією виробництва та фізичними властивостями гірничої маси, що переробляється. Раціональна експлуатація аспіраційних систем дає змогу знизити запилення повітря, однак, громіздкість технологічного обладнання та велика протяжність транспортних трактів, а також розкиданість джерел пилознешкодження унеможливлюють якісне локалізування всіх осередків запилення повітря. Практика свідчить, що такі технологічні процеси як вивантаження подрібненої руди на транспортери із бункерів майже не забезпечуються засобами аспірації, тому навіть у разі використання спеціально розроблених та герметично виконаних укриттів запиленість повітря на робочих місцях в десятки й сотні разів перевищує гранично-допустимі концентрації (ГДК). Нами запропоновано спосіб очищення повітря від пилу, у разі застосування якого можливо уникнути перезволоження поверхні оброблювального матеріалу і знизити запиленість повітря до рівня ГДК.У результаті виконання дисертаційної роботи вирішено важливе екологічне науково-прикладне завдання, що полягало у розробці та впровадженні заходів та засобів із забезпечення екологічної безпеки у районі розташування гірничохімічних виробництв в умовах аеротехногенного забруднення довкілля. Проведено аналіз сучасних досягнень стосовно вирішення проблеми аеротехногенного забруднення довкілля гірничохімічними виробництвами, розташованими на Прикарпатті та у країнах СНД. Розроблено методи прогнозування розсіювання шкідливих речовин в атмосферу з врахуванням їх густини, діаметру частинок, швидкості вітру та висоти джерел викиду шляхом математичного моделювання. Розроблено методику дослідження рівня забруднення приземного шару атмосфери, використовуючи рівняння Лапласа з крайо