Вплив гірничодобувного комплексу на параметри навколишнього середовища на прикладі Бондарівського родовища кристалічних порід Житомирської області с. Бондарівка

Радіаційно-гігієнічна характеристика вищеназваних родовищ вивчалася за даними гамма-промера керна (по 15-25 свердловин на кожному з них) і досліджень 10-14 літохімічних проб. Граніти згаданих родовищ мають наступні особливості геологічної радіаційно-гігієнічної будови:

Ш наявність радіоактивних мінералів (ортіт, моноцит, циркон, апатит, і ін.), які асоціюють в плеохроїчних зонах навколо біотиту;

Ш наявність пегматитових жил, до яких часто приурочений підвищений вміст радіоактивних елементів, особливо урану і торія;

Ш різноманітний і часто мінливий минералого-петрографічний склад гірських порід родовищ (порфіробластовий гранує, плагіограніт, гнейс і так далі).

Згідно вимог національних норм радіаційної безпеки будівельні матеріали, як вже наголошувалося раніше, підрозділяються на 5 класів по можливих видах їх використання залежно від концентрації в них природних радіонуклідів в пКі/кг, так званій питомій активності А. Так як питома активність А, яку ще часто називають еквівалентним вмістом природних радіонуклідів (СЕКВ), є нормативним показником, що визначає клас і область застосування будівельних матеріалів. Вивчення радіаційно-гігієнічних властивостей сировини для виробництва будівельних матеріалів повинне бути направлене на визначення СЕКВ, його зміни і кореляцію як за площею, так і по глибині родовища. 13

Враховуючи все вищесказане і особливості геологічної будови родовищ Житомирсько-Кіровоградського інтрузивного комплексу, вивчення радіаційно-гігієнічних властивостей корисної копалини проводилося в кар'єрах, що діяли, із застосуванням комплексу методів геологорозвідувальних і геофізичних робіт:

* проектування, що обґрунтовує методики і об'єми робіт стосовно родовищ досліджуваного інтрузивного комплексу;

* буріння свердловин, необхідне для вивчення літологічного розрізу, вивчення керна, проведення геофізичних робіт в свердловинах;

* геофізичні роботи, що полягають у виділенні інтервалів випробування для визначення СЕКВ по графіках гамма-каротажу свердловин, кореляція меж класів між літохімічними пробами (СЕКВ) за площею кар'єру і по глибині;

* випробування і лабораторні роботи, що полягають у визначенні концентрації радіонуклідів урану, торія і окисду калія, а також визначення СЕКВ;

* топографічні роботи по планово-висотній прив'язці свердловин і точок географічних спостережень;

* камерні роботи, що полягають в обробці матеріалів попередніх робіт і виділенні класів корисної копалини.

В процесі камеральної обробки польових і лабораторних матеріалів визначалися наступні параметри, які характеризують радіоактивність гірських порід Житомирсько-Кіровоградського інтрузивного комплексу:

Ё СЕКВ - еквівалентна концентрація, радіонуклідів (пКі/г) - за наслідками лабораторних робіт літохімічних проб (вона ж питома активність А):

Ё U, Th, К - поелементна концентрація природних радіонуклідів n*10-4 за наслідками лабораторних робіт літохімічних проб;

Ё Ам - потужність експозиційної дози гамма-випромінювання по гамма - каротажу і гамма-зйомки кар'єра, визначена як середня потужність в інтервалі випробування.

Дослідження виконувалися за широкою програмою, що охоплює методику радіаційно-гігієнічної оцінки корисних копалини при виробництві геологорозвідувальних робіт на родовищах будівельних матеріалів і методику радіаційно-гігієнічної оцінки сировини в кар'єрах, що діють, з комплексом дослідження даних і їх математичної обробки. Отримані в результаті досліджень експериментальні дані є випадковими величинами статистичних сукупностей, при аналізі яких доцільно використовувати апарат математичної статистики. Велику роль в радіаційно-гігієнічній оцінці має аналіз одновимірної статистичної сукупності, для виконання якого доцільно складати гістограми для розподілу випадкових величин окремо для кожного параметра (СЕКВ, U, Th, К).

Вимоги до оформлення документації за радіаційно-гігієнічною оцінкою будівельних гірських порід

У звіті по геологорозвідувальних роботах результати радіаційно-гігієнічної оцінки корисної копалини висловлюють в спеціальному розділі "радіаційно-гігієнічна оцінка гірських порід". У цьому розділі слід відобразити мету постановки радіометричних робіт, їх виконані види і об'єми, вживану апаратуру, методику досліджень, а також привести відомості по випробуванню на радіоактивні елементи. У звіті розглядають радіоактивність всіх петрографічних різновидів порід, що складають родовище, за наслідками лабораторних досліджень проб на радіоактивні елементи і даним радіометричного обстеження гірських вироблень, оголень і свердловин, підсумкам інтерпретації кривих гамма-каротажу.

За наслідками виконаних досліджень визначають групу родовища по ступеню радіоактивності порід, що складають його, частку гірських порід кожного класу в межах блоків підрахунку запасів природного каменя різних категорій. У звіті необхідно також приводити характеристику радіоактивності запланованої до виробництва товарної продукції, вказувати її клас і області можливого використання.

Текс розділу радіаційно-гігієнічної оцінки повинен супроводжуватися необхідними таблицями, малюнками і графічними матеріалами. У текстових застосуваннях поміщаються журнали кількісної інтерпретації даних гамма-каротажу, випробування і лабораторних аналізів проб на радіоактивні елементи і результатів розрахунку сумарної питомої активності природних радіонуклідів в породах. Текст радіаційно-гігієнічної оцінки повинен супроводжуватися графічними матеріалом, основним з яких є план радіометричної вивченості родовища, який складається на геолого-петрографічної (літологічної) основі з вказівкою місць відбору проб для лабораторних аналізів, даних по еквівалентному вмісту радіонуклідів в породах і віддзеркаленням контурів гірських порід різних класів. У графічних застосуваннях повинні бути геологічні розрізи і колонки свердловин з результатами гамма-каротажу, промера керна і лабораторних аналізів. Для родовищ II і III груп додаються також плани підрахунку запасів з розділенням по класах радіоактивності. 13

2.7 Електромагнітний, шумовий і вібраційний вплив технологічного, транспортного та енергетичного обладнання на природне середовище

2.7.1 Шум: поняття і характеристики

У сучасному світі в умовах науково-технічного прогресу шум став однією з форм фізичного (хвильового) забруднення природного середовища. Шумом прийнято вважати усі неприємні та небажані звуки чи їх сукупність, які заважають нормально працювати, сприймати потрібну звукову інформацію та відпочивати. Адаптація до нього практично неможлива.

Загалом шум - це коливання частинок навколишнього середовища різної частоти, сили, висоти, тривалості, що сприймається органами слуху людини як небажані сигнали. Величина миттєвої амплітуди шуму описується гаусовим розподілом. У випадку коли шум містить усі звукові частоти, такий шум називають білим. Якщо шум переважно складається з високочастотних звукових коливань, він називається фіолетовим (за аналогією із світловими коливаннями); коли ж домінують низькочастотні звукові коливання, шум називається рожевим.

Людина живе у світі звуків. Різні звуки по-різному сприймаються організмом і викликає неоднакові відповідні реакції. Значна кількість шумів антропогенного характеру, значну кількість з яких людина навіть не чує, негативно позначаються на її самопочутті і здоров'ї. В основному шуми виникають при експлуатації різних машин чи виконанні технологічних процесів, тому ці шуми називають "технічними". Технічні шуми розглядаються як своєрідне забруднення середовища. Найбільш істотний і масштабний вплив на життєві функції людей робить розповсюдження шуму в повітряному середовищі. Галузь науки, присвячена вивченню впливу шуму на людський організм, називається аудіологією.

Інтенсивність шуму виміряється у ватах на квадратний метр. Мінімальна інтенсивність звуку, що сприймається вухом, називається порогом чутності. Верхньою границею інтенсивності звуку, що людина ще здатна сприймати, називається порогом болючого відчуття. Поняття інтенсивності і голосності шуму хоча і приймається в побуті за синоніми, однак не зовсім тотожні.

Інтенсивність - об'єктивна характеристика процесу, а голосність - характеристика його суб'єктивного сприйняття. Встановлено, що голосність звуку зростає набагато повільніше його інтенсивності. Прийнято вважати, що приріст відчуття пропорційний десятковому логарифму відносини енергії двох порівнюваних джерел звуку. Відчуття шуму залежить не тільки від рівня звукового тиску, але також від спектрального складу гармонійних коливань. З обліком цього виділяють наступні октавні смуги середньо геометричних частот - 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

В октавній смузі частот нижня частота f у два рази менше верхньої f; октави характеризуються середньо геометричною частотою. Вплив шуму на організм людини залежить також від його тимчасових характеристик. Встановлено, що шум володіє "кумулятивною" властивістю, що полягає в тому, що безупинні, періодичні чи навіть епізодичні шумові роздратування сумуються в людському організмі, призводячи до негативних біологічних наслідків. Нервова енергія людського організму витрачається непродуктивно на боротьбу з вплив шуму. Шум є причиною й активатором багатьох важких захворювань, зокрема гастриту, виразки шлунка, серцево-судинних захворювань, виснаження нервової системи і психічних розладів.

Шум у заводських цехах і інших приміщеннях часто породжується не гармонійними хвильовими коливаннями повітря, а вібрацією металевих конструкцій. Вплив цих вібрацій викликає в людини стомлюваність, поразка центральної нервової системи, слухового, вестибулярного й опорно-рухового апаратів. 8

Вібрації з частотами 6-12 Гц (близькими до частот власних коливань людського організму) особливо небезпечні для здоров'я людей. Якщо виробничий шум нормується по припустимих рівнях звукового тиску, то вібрація нормується по рівнях коливальних швидкостей в октавних смугах частот. Залежно від фізичної природи шуми можуть бути:

механічного походження, які виникають при вібрації поверхонь машин і обладнання, а також при поодиноких або періодичних ударах в з'єднаннях деталей або конструкціях в цілому;

аеродинамічного походження, які виникають внаслідок процесів, що відбуваються в газах (вихрові процеси; коливання робочого середовища, зумовленого обертанням лопаточних коліс; пульсації тиску при русі в повітрі тіл з великими швидкостями; витоки стиснутого повітря, пари або газу);

електромагнітного походження, які виникають внаслідок коливань елементів (ротора, статора, сердечника, трансформатора та інших) електромеханічних пристроїв під дією змінних магнітних полів);

гідродинамічного походження, які виникають внаслідок процесів, що протікають в рідинах (гідравлічні удари, кавітація, турбулентність потоку тощо).

2.7.2 Джерела шуму

При розробці родовищ корисних копалин, кульмінаційними пунктами інтенсивного шумового забруднення є підземні і відкриті гірські розробки. У підземних розробках шум, поглинаючись масивами порід, як правило, цілком локалізується в межах однієї чи комплексу виробок. Виникаючий у відкритих виробленнях шум розповсюджується по повітряному середовищу на значні території прилягаючої місцевості. Інтенсивність шумового ефекту в підземних гірським виробках збільшується за рахунок їх невеликих розмірів і багаторазового відображення звукових хвиль від поверхонь породних масивів. Могутніми джерелами виробничого шуму на поверхні є стаціонарні і пересувні енергетичні і технологічні машини й установки, транспортні засоби і деякі технологічні процеси. Найбільш високими рівнями шуму характеризуються підривні роботи. У процесі підземної розробки при вибуховому відбою люди віддаляються на значні відстані від вибою, а при масових вибухах виходять на поверхню. Як супутній ефект цих заходів є зниження чи повне виключення шкідливого впливу на людину шуму вибуху.

На відміну від цього вибухове вторинне дроблення корисної копалини, проведене часто протягом робочої зміни і на відносно невеликих відстанях від транспортних вироблень, характеризується більш інтенсивним шумовим впливом на організм працюючих. При виробництві відкритих робіт особливо високі шумові імпульси, причому вони розповсюджуються на великі відстані, спостерігаються при масових вибухах. Шум при виробництві вибухового вторинного дроблення звичайно локалізується в межах кар'єру, погіршуючи проте умови праці на робочих місцях. Шум, вироблений працюючими у відкритих гірських виробленнях і на поверхні машинами й установками, має значно меншу інтенсивність, однак він довгостроково впливає на працюючих. Допустимі рівні звукового тиску встановлені санітарними нормами СН 245-71, ДСТ 12.1.003-76. 8

Особливо сильно впливають на організм людини голосні і переривчасті звуки інтенсивністю більш 70 дб в октавах високих частот.

Особливо слід зазначити, що виконання робіт при розробці родовищ корисних копалин сполучено з виникненням у повітряному середовищі ударних повітряних хвиль (УПВ). Вони формуються, крім того, при вибухах метаноповітряних і пилових сумішей і при обваленні порід і підземних гірських виробок. УПВ розповсюджується зі швидкістю, що перевищує швидкість звуку, на значні відстані, роблячи вплив на людину і навколишнє середовище. В міру переміщення в повітряному просторі УПВ втрачають свою інтенсивність і швидкість поширення, загасають і поступово переходять у звукові хвилі.

До основних характеристик УПВ відносять тиск хвилі, швидкість поширення і час впливу . При вибуху невеликих зарядів ПР тривалість впливу УПВ на людину виміряється мілісекундами і носить імпульсний характер, від якого при тиску до 10 кПа люди практично не отримують ушкоджень. При тривалості впливу УПВ від 20 до 200 мс основний вплив на людей натискає на фронті хвилі.

При тиску від 20 до 40 кПа виникають контузії, що проявляються в запамороченнях і головних болях, при більш високих тисках можуть мати місце розриви барабанних перетинок. При дії УПВ понад 20 мс, що характерно для вибухів великих зарядів ПР, виконаних на значних відстанях від місця сприйняття становить небезпеку не тільки тиск, але і швидкість повітряного потоку, що переміщується за фронтом хвилі.

При тиску 20 кПа ця швидкість перевищує 40 м/с, люди одержують травми при падінні. В гірничій промисловості вентиляції гірничих виробок належить особлива роль. Для вентиляції шахт, тунелів, рудників широко застосовуються вентилятори спеціального призначення досить великої потужності і які мають високі шумові характеристики. Особливо великий шум на гірничих підприємствах створюють компресорні станції. При роботі стаціонарних компресорних станцій проникнення шуму в навколишнє середовище відбувається через отвори всмоктувальних і вихлопних повітроводів, а в компресорних установках, які переміщаються, крім того, має місце ще шум двигуна і корпусний шум.

Надзвичайно великий шум створюють газові струмені. На гірничих підприємствах це в першу чергу пов'язано з роботою термогазоструминних різаків та термовідбійників, верстатів вогневого буріння.

2.7.3 Заходи по зменшенню рівня шуму

Підприємства гірничодобувної і гірничопереробної галузей виробництва характеризуються високим шумовим ефектом. Шум на гірничих підприємствах створюють кар'єрний технологічний автотранспорт, технологічний залізничний транспорт, вибухові роботи, працюючі екскаватори, верстати вогневого буріння, компресорні станції, бульдозери, бурові верстати, трансформатори та інші об'єкти.

Великим шумом характеризуються гірничо-переробні цехи та збагачувальні фабрики. Найбільш шумними є дробарно-сортувальні заводи, навантажувально-розвантажувальні пункти, вентиляційні установки, механізми для збагачення корисних копалин, скребкові та стрічкові конвеєри. Особливо високими шумовими характеристиками відзначаються каменеобробні підприємства: дискові, штрипсові, стрічкові, канатні розпилювальні верстати, шліфувально-полірувальні та окантовочні верстати, верстати фасонної обробки каменю, каменекольні машини, термогазоструминні верстати і агрегати, машини і механізми бучардної фактурної обробки та інше.

При розробці заходів захисту від шуму перш за все потрібно з'ясувати вид шуму, бо необхідне зниження шуму можна досягнути тільки при правильному виборі цих засобів. Розрізняють два види шумів -- повітряний і структурний. Повітряний шум поширюється в повітрі від джерела виникнення до місця спостереження, структурний шум випромінюється поверхнями будівельних конструкцій (стіни, перекриття, перегородки), які коливаються в звуковому діапазоні 20-20000 Гц.

Для зменшення рівня шуму може бути здійснений ряд заходів:

1. Зменшення рівня звукової потужності (РЗП) джерела шуму, що в умовах експлуатації досягається заміною шумливого, застарілого обладнання, а при проектуванні - вибором обладнання з кращими шумовими характеристиками, правильним розрахунком режимів його роботи тощо.

Правильна орієнтація джерела шуму або місця випромінювання шуму відносно розрахункових точок для зниження показника направленості. З цією метою пристрої для забору і викиду повітря та газоповітряної суміші аеродинамічних установок потрібно улаштовувати так, щоб випромінювання шуму йшло в протилежну сторону від житлових будинків та громадських споруд.

Розміщення джерела шуму на можливому віддаленні від розрахункової точки або, навпаки, житлової забудови від підприємства, тобто завдяки проведенню комплексу архітектурно-планувальних заходів.

Використання засобів звукопоглинання при виконанні акустичної обробки шумних приміщень, через вікна яких шум випромінюється в атмосферу.

Зменшення шуму на шляху його поширення від джерела до розрахункової точки, яке може бути досягнуто шляхом реалізації таких заходів:

використання засобів звукоізоляції шляхом застосування таких матеріалів і конструкцій для зовнішніх стін, вікон, воріт, дверей, трубопроводів і комунікацій, які можуть забезпечити потрібну звукоізоляцію;

влаштування спеціальних боксів і звукоізолювальних кожухів при розміщенні шумового обладнання;

використання екранів, які служать перепоною поширенню звуку від обладнання, розміщеного на території гірничого підприємства;

використання засобів віброізоляції та вібродемпфірування;

встановлення глушників шуму у повітроводах, каналах і газодинамічних трактах, випробувальних боксів, компресорів і вентиляторів тощо.

Проведення організаційно-технічних заходів, пов'язаних з виконанням своєчасного ремонту, мащення машин і обладнання.

Обмеження і повна заборона проведення шумних робіт і експлуатацію найінтенсивніших джерел шуму в нічний час.

Поняття звукопоглинання і звукоізоляція часто ототожнюють, хоч між ними є принципова різниця, яку і необхідно враховувати при розв'язанні практичних питань боротьби з шумом. Звукоізолюючі конструкції призначені для зменшення проникнення шуму в приміщення, яке ізолюється, або на територію житлової забудови від джерела, розміщеного в сусідньому приміщенні або відкритому просторі. Акустичний ефект таких конструкцій в основному зумовлений відбиттям звуку від їх поверхонь, виготовлених із щільних твердих матеріалів (бетон, цегла, сталь та інші).

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17