Влияние золоотвала Троицкой ГРЭС на окружающую среду Карабалыкского района Костанайской области - Дипломная работа

Методы проведения мониторинга воздействия на окружающую среду 3.4 Мониторинг растительного и животного мира4.3.1 Естественные водоемыСовокупность погодных условий, определяющих меру способности атмосферы рассеивать выбросы вредных веществ и формировать некоторый уровень концентрации примесей в приземном слое, называется потенциалом загрязнения атмосферы (ПЗА). Метеорологические условия, приводящие к накоплению примесей, определяют высокий потенциал и, наоборот, условия, благоприятные для рассеивания, определяют низкий потенциал ПЗА. Казахстанским научно-исследовательским гидрометеорологическим институтом проведено районирование территории Р.К., по степени благоприятности отдельных ее районов для самоочищения атмосферы от вредных выбросов в зависимости от метеоусловий. В соответствии с этим районированием, территория Республики Казахстан, с севера на юг, поделена на пять зон с различным потенциалом загрязнения, характеризующего рассеивающую способность атмосферы. Район расположения золоотвала находится в зоне I с умеренным потенциалом загрязнения атмосферы, то есть климатические условия для рассеивания вредных веществ в атмосфере являются весьма благоприятными.Золоотвал Троицкой ГРЭС располагается на территории Верхнее-Тогузакского колочно-степного почвенного района, в северо-западной части Костанайской области, в пределах Карабалыкского района (рисунок 1.3.1.). Поверхность представляет наклонную абразионную равнину Зауралья со слабоволнистым рельефом. Почвообразующие породы представлены верхнечетвертичными и современными отложениями суглинистого и супесчаного состава озерно-аллювиального происхождения. В местах сближения колков встречаются лугово-черноземные почвы, вокруг колков бордюр из комплексов черноземов солонцеватых с солонцами. Основным источником загрязнения почв в районе золоотвала является пыль, выбрасываемая в атмосферный воздуха с поверхности сухих пляжей и осаждающаяся на поверхность.Озеро Шобарколь размещается в долине субмеридианального простирания. К долине приурочено три озера: Белокаменное, Сасыкколь и Шобарколь (рисунок 1.4.1.). До сооружения золоотвала озера представляли единую водную систему и в весенний период соединялись протоками. Паводковые воды сбрасывались через протоки и аккумулировались в бессточном озере Шобарколь. В летний период сохраняются отдельные плесы, вытянутые цепочкой между озерами.В результате сооружения золоотвала и его эксплуатации образованы антропогенные водоемы: пруды в рабочих секциях 2 и 3, плесы в нагорной канаве и пруд, примыкающий к дамбе золоотвала с восточной и южной стороны. Пруд второй секции расположен у восточной дамбы и занимает площадь около 30 га. Нагорная канава проходит с западной стороны золоотвала вдоль дамбы, ограждающей 1-ую секцию с внешней стороны. Высота зеркала воды в нагорной канаве в летний период колеблется в пределах высотных отметок 204, 2 - 205м. После строительства золоотвала талые воды, приходящие с юга и с западной водозаборной площади, накапливаются в нагорной канаве и по подземным водоносным горизонтам сбрасываются в долину р.В районе золоотвала выделяется два крупных водоносных горизонта: водоносный горизонт олигоценовых песков, с незначительным развитием эоценовых отложений, и палеозойский водоносный комплекс. Водоносный горизонт олигоценовых песков и эоценовых отложений представлен глауконито-кварцевыми песками и песчаниками, которые по разрезу сменяются опоками и глинами. Коэффициенты фильтрации песков варьируют в пределах от 0,2 до 15,5 м/сут, глин и опок - от 0,01 до 2 м/сут. Палеозойский водоносный комплекс содержит подземные воды трещинного типа нескольких стратиграфических подразделений, представленных осадочно-эффузивными породами от кембрия до карбона. Верхняя часть толщи опок представлена слоистыми породами: глинистыми опоками, каменистыми опоками с прослоями, линзами и гнездами песков и гравелитов.До начала освоения целинных и залежных земель зональная растительность была представлена разнотравно - красноватыми степями на черноземах обыкновенных, а также ковыльно-типчаковыми и полынно - типчаковыми сообществами на солонцах. В настоящее время территория подвергается антропогенным воздействиям, в основном это сельскохозяйственное использование. Участки, прилегающие к золоотвалу, а также относительно пониженные элементы рельефа, заболочены. На относительно более повышенных участках формируются разнотравно - злаковые луга (пырей ползучий, мятлик луговой, вейник наземный, полыни австрийская и эстрагон, молочай, люцерна и др.). Она имеет незначительное распространение и представлена ковыльно-типчаковыми сообществами с участием тонконога, житняка и бедного степного разнотравья.По характеру рельефа район представляет собой аккумулятивно-денудационную, волнистую равнину с абсолютными отметками от 202м во впадине оз. Относительные превышения высот над окружающей их равниной колеблются в пределах 5-10 м Общий наклон дневной поверхности района на северо-восток. Высота вала составляет 2.6 - 5 метров при ширине по основанию от

СОДЕРЖАНИЕ

Основные определения

Введение

1. Характеристика окружающей среды района

1.1 Климатические условия

1.2 Воздушная среда

1.3 Почвы

1.4 Поверхностные и подземные воды

1.4.1 Поверхностные воды

1.4.1.1 Природные водоемы

1.4.1.2 Искусственные водоемы

1.4.2 Подземные воды

1.4.3 Растительный и животный мир

2. Характеристика золоотвала как источника загрязнения окружающей среды

2.1 Современное состояние золоотвала

ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Вредное (загрязняющее) вещество - химическое или биологическое вещество, либо смесь таких веществ, которые содержатся в атмосферном воздухе и в определенных концентрациях оказывают вредное воздействие на здоровье человека и окружающую природную среду;

Зола - твердое вещество, остающееся после сжигания углеродистых материалов (СТ ИСО 4225);

Зола-унос ТЭС - тонкодисперсный материал, состоящий из частичек размером от долей микрона до 0,14 мм, улавливается электрофильтрами, после чего в сухом состоянии отбирается с помощью золоотборника на производственные нужды, либо вместе с золой и шлаком отправляется на золоотвал;

Золоотвал - место складирования золошлаковых отходов ТЭС, сжигающих твердое топливо;

Микроэлемент - вещество, содержащееся в рассматриваемой среде в количестве менее 0,01% (например, ртуть, фтор, никель, хром…);

Тяжелые металлы - металлы плотностью более 8000 кг/м3, основной отличительной особенностью которых является малая растворимость их гидроксидов (например, медь, свинец..);

Загрязнение атмосферы - изменение состава атмосферы в результате наличия в ней примесей;

Загрязнение атмосферного воздуха - поступление в атмосферный воздух или образование в нем вредных веществ в концентрациях, превышающих установленные государством гигиенические и экологические нормативы качества атмосферного воздуха;

Фоновая концентрация загрязняющего атмосферу вещества - концентрация загрязняющего атмосферу вещества, создаваемая всеми источниками, исключая рассматриваемые (ГОСТ 17.2.1.03);

Предельно-допустимая концентрация примеси в атмосфере - максимальная концентрация примеси в атмосфере, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него вредного воздействия, включая отдаленные последствия, и на окружающую среду в целом (ГОСТ 17.2.1.04);

Санитарно-защитная зона (СЗЗ) - озелененная территория специального назначения, отделяющая селитебную часть города от промышленного предприятия, размеры и организация которой зависят от характера и степени вредного влияния промышленности на окружающую среду;

Предельно - допустимая концентрация вещества в воде (ПДК) -концентрация вещества в воде, выше которой вода не пригодна для одного или нескольких видов водопользования (ГОСТ 27065-86);

Разделительная дамба - дамба, разделяющая золоотвал на секции;

Экологический мониторинг - систематические наблюдения и оценка состояния окружающей среды и воздействия на нее;

ВВЕДЕНИЕ

Защита окружающей среды является важнейшей социально-экономической задачей обществ, это система государственных и общественных мер, направленных на гармоничное взаимодействие природы и человека, улучшение качества окружающей среды, рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов.

В дипломной работе рассматривается влияние золоотвала Троицкой ГРЭС на окружающую среду Карабалыкского района Костанайской области.

Цель работы - обосновать необходимость проведения мониторинга качества компонентов окружающей среды, находящихся в зоне влияния золоотвала Троицкой ГРЭС.

Троицкая ГРЭС расположена на территории Челябинской области Российской Федерации в трех километрах от границы с Республикой Казахстан. Для получения электроэнергии на ГРЭС используется экибастузский уголь, характеризующийся высокой зольностью. По существующему соглашению между Российской Федерацией и Республикой Казахстан сброс золы Троицкой ГРЭС осуществляется в оз. Шобарколь, расположенное в 8 км к югу от границы с Челябинской областью РФ на территории Республики Казахстан.

Золоотвал занимает большую площадь - 1801,5 га. Ежегодно в золоотвал подается около 2 млн. м3 золы. Накопление золы сопровождается образованием сухих пляжей вдоль берегов золоотвала. Большие объемы пыли, сдуваемой с поверхности сухих пляжей, загрязняют атмосферный воздух. Пыль, оседая на дневную поверхность, оказывает влияние на растительный и животный мир и состояние здоровья населения. Большие объемы воды, фильтрующиеся через дно золоотвала, обусловливают подъем уровня подземных вод и изменение их качества. Подъем уровня подземных вод вызывает подтопление земель на площадях, примыкающих к золоотвалу, их заболачивание и засоление. Мониторинг воздействия проводится в случаях, когда деятельность природопользователя затрагивает чувствительные экосистемы и состояние здоровья населения и после аварийных эмиссий в окружающую среду. Поскольку золоотвал находится пределах территории, используемой в сельском хозяйстве Карабалыкского района, а выбросы пыли в атмосферный воздух происходят на протяжении всего сухого и бесснежного времени года, то проведение ежегодного мониторинга является обязательным.

Основной задачей проведения экологического мониторинга золоотвала Троицкой ГРЭС является выявление масштабов изменения качества окружающей среды (размеров области загрязнения, его интенсивности, изучение и оценка качественных и количественных изменений), происходящих в связи с эксплуатацией действующего объекта с течением времени. окружающий среда загрязнение золоотвал мониторинг

Контролируемыми сферами окружающей среды при выполнении мониторинга являются: - атмосферный воздух

- почвы

- поверхностные и подземные воды

- растительный и животный мир.

Для написания данной работы были использованы исследования компонентов окружающей среды на территории, прилегающей к золоотвалу, проводимые в течение 2008-2010 гг. силами ТОО «Научно-производственная компания ЭКОУМИТ». Лабораторные исследования проводились в аккредитованных лабораториях ТОО «ИЛ СЕВКАЗГРА Плюс» и областной СЭС.

Основными нормативными документами, регламентирующими проведение экологического мониторинга, являются: · Экологический кодекс Республики Казахстан

· Правила согласования программ производственного экологического контроля и требований к отчетности по результатам производственного экологического контроля, утвержденные приказом Министра ООС Республики Казахстан №123-п от 24.04.07.

· Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения САНПИН № 4630-88 и Дополнения к ним от 28. 12.90 г.; 30.06.92 г. , 05.07.94 г. и САНПИН №506 от 28.06.2004 г.

· ПР РК 52.5.06-03 Правила по экологическому мониторингу; Методические рекомендации по проведению комплексных обследований и оценке загрязнения природной среды в районах, подверженных интенсивному антропогенному воздействию;

· Предельно-допустимые концентрации химических веществ в почве №3.01.056.97 утв. Главным государственным санитарным врачом РК 29.11.1997г.

Кроме указанных нормативных документов, при проведении исследования и написании данной работы были использованы следующие материалы: · Материалы Проекта ОВОС золоотвала ОАО ОГК-2 Троицкой ГРЭС, выполненного ТОО «Геотас» г. Костанай, в 2007 году;

· Материала Отчета по теме «Исследование экологического состояния приграничных районов Казахстана для решения проблем трансграничного характера, Том 3 (Изучение влияния выбросов Троицкой ГРЭС и золоотвала Шобарколь на состояние окружающей среды), выполненного ТОО «ЭКОСЕРВИСС» г. Алматы, в 2008 году.

Методологической основой исследования является метод познания и системный подход. В процессе исследования использовались такие общенаучные методы и приемы, как: анализ, сравнение, классификация, наблюдение, обобщение, прогнозирование и др.

Изучение состояния качества окружающей среды в районе размещения золоотвала на протяжении нескольких лет позволит проследить динамику изменений состояния ее компонентов, выявить причины загрязнений и разработать своевременные мероприятия по их предупреждению и устранению.

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ РАЙОНА

1.1 Климатические условия района

Климат района - континентальный, с сухим и жарким летом, с продолжительной и холодной зимой. Среднегодовая температура воздуха изменяется от 1,4 до 4,1 0С. Среднемноголетние, минимальные и максимальные месячные температуры для района приведены в таблице 1.1. Средняя продолжительность безморозного периода составляет 180-190 дней. Смена теплого периода холодным и наоборот происходит, как правило, быстро.

На равнинном Зауралье годовые суммы осадков уменьшаются с севера на юг от 500 до 300 мм. Наибольшая сумма осадков приходится на летний сезон. Зимой количество осадков резко уменьшается. В теплую половину года выпадает 75-78% годовой суммы осадков. Количество летних осадков колеблется в больших пределах. Изменчива и годовая величина осадков, она может в разные по влажности годы изменяться в три-четыре раза.

Относительная равнинность рельефа, незащищенность территории от проникновения в ее пределы воздушных масс, высокий размах колебания температур благоприятствуют ветровой деятельности. Наибольшей скорости ветер достигает зимой - более 20 м/сек, при среднегодовой скорости 5 м/сек. Преобладающим направлением ветра в течение всего года, за исключением лета, является юго-западное и южное (рисунок 1.1). Летом же преобладает северное и северо-западное направление.

Среднестатистическая дата образования устойчивого снежного покрова, по многолетним наблюдениям, приходится на 14 ноября. Сходит снег, обычно, в середине апреля. Средняя мощность его в степной зоне 24-30 см, продолжительность снегостояния в среднем составляет 150 дней, влага от снега не превышает 22% годовой суммы осадков.

Метеорологические характеристики представлены в табл. 1.1.

Метеорологические характеристики. таблица 1.1.

Наименование характеристик Величина

Коэффициент, зависящий от стратификации атмосферы, А 160

Коэффициент рельефа местности. 1.0

Средняя максимальная температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца года, Т.С. 25,3

Средняя температура наиболее холодного месяца, Т.С. -17,2

Повторяемость направлений ветра и штилей, %

Направление Зимняя повторяемость Летняя повторяемость Среднегодовая повторяемость

С 8 18 12

СВ 6 12 8

В 4 9 6

ЮВ 6 7 6

Ю 22 9 16

ЮЗ 26 9 19

З 20 18 21

СЗ 8 18 12

Штиль 19 16 16

Скорость ветра, повторяемость превышения которой по многолетним данным составляет 5%, м/сек. 8.0

Среднегодовая скорость ветра, м/сек 3,7

рисунок 1.1