Резервное складирование золошлаков Красноярской ТЭЦ-2

Резервное складирование золошлаков Красноярской ТЭЦ-2

Введение

Золоотвалы являются звеном технологического цикла тепловых энергетических станций, работающих на твердом топливе, и предназначены для организованного складирования золошлаковых отходов. По своему функциональному назначению золоотвалы относятся к специальным гидротехническим сооружениям - накопителям вторичных материальных ресурсов.

Золоотвалы, как и другие накопители, характеризуются непрерывным изменением во времени конструктивных и технологических параметров -действующего напора, контуров сооружения в плане, поперечных и продольных профилей ограждающих сооружений, материала тела дамб наращивания, мощности и физико-механических свойств золы, интенсивности намыва, рельефа откосов и дна отстойного пруда и др.

Во всех регионах страны золоотвалы располагаются, как правило, на малоценных землях, в самых неблагоприятных инженерно-геологических и гидротехнических условиях.

Характерной особенностью золоотвалов является высокая аварийность, отражающая неудовлетворительное состояние их проектирования, строительства и эксплуатации. Эксплуатации золоотвалов действующих ТЭЦ уделяется недостаточное внимание. Эксплуатационные подразделения, как правило, не оснащены достаточным числом необходимых механизмов; персонал не обладает необходимой квалификацией. Качество строительства в большинстве случаев низкое.

Золоотвалы и другие накопители промышленных отходов и стоков являются распространенными и мощными источниками загрязнения длительного действия, создающие серьезные экологические проблемы на обширных территориях. Любое вторжение в карьер означает появление участков или зон, при которых массив теряет свою прочность. В результате фильтрации - движения жидкости в пористой или трещиноватой среде, может произойти вынос загрязняющих веществ.

Для того чтобы эксплуатация гидрозолоотвала Красноярской ТЭЦ-2 была безопасной, необходимо:

сделать расчет фильтрации через борт карьера и через ограждающие дамбы;

провести расчет статистической устойчивости откоса;

проанализировать загрязнение окружающей среды фильтрационными водами;

предложить рекомендации по безопасной эксплуатации золоотвала №1.

1. Природные ресурсы

.1 Общие сведения об объекте

Вид основной хозяйственной деятельностью предприятия Красноярская ТЭЦ - 2 является производство, отпуск в сеть тепловой и электрической энергии в соответствии с диспетчерскими графиками электрических и тепловых нагрузок в энергосистеме «Красноярская генерация». Красноярская ТЭЦ-2 расположена на двух промплощадках. Промышленная площадка № 1 ТЭЦ -2 расположена в южной части г. Красноярска на правом берегу реки Енисей, в Свердловском районе. Промплощадка № 1 предприятия граничит с западной стороны с поселком «Металлист», с северной стороны с территорией ХМЗ, с экспериментальным участком ОАО «СибВТИ», с ОАО «Цемент», с восточной стороны с поселком Цементников, с южной стороны с горной грядой, на которой расположено Торгашинское месторождение цементных известняков. На промплощадке № 2 размещается золоотвал № 2, он размещается в 1,5 км от промплощадки № 1.

Площадь земельного участка, занимаемого предприятием - 1026400 м Красноярская ТЭЦ-2 введена в эксплуатацию в 1979 г, проектировщик - Томское отделение института «Теплоэлектропроеке».

Гидрозолоотвал расположен в отработанном карьере «Увал промартели» и находится в 0,4 км южнее корпуса электростанции. Карьер разработан до отм. 146,0 м. Отметки верхнего уступа карьера от 186 до 251 м. Площадь золоотвала 10 га.

Проектно-сметная документация разработана Государственным Томским научно-исследовательским и проектно-изыскательским институтом «Томсктеплоэлектропроект» в 1977 г. Для организации работы золоотвала до отметки заполнения 191,0 сооружена каменно-набросная дамба в месте въезда в карьер. Общий объем заполнения до отм. 191,0 составил 2300 тыс. м3. Для увеличения емкости золоотвала на 1400 тыс. м3 с 1988 г. по 1993 г. по проекту ТомТЭПа выполнено наращивание каменно-набросной дамбы I, II, III ярусов до отметки. 192,5 м. Общие параметры дамбы составили: длина 350 м, ширина по гребню 6 м, ширина по подошве 56 м, высота 7 м. Фактический объем заполнения золоотвала отходами составил 1980 тыс. м3. В связи с тем, что фильтрационные параметры грунтов основания карьера не отвечают установленным требованиям СНИП 2.01.28-85, по откосу дамбы в качестве противофильтрационного мероприятия выполнен суглинистый экран. По днищу карьера противофильтрационный экран не выполнялся, однако роль его в настоящее время выполняет намытый массив сильно сцементированных золошлаковых образований, обладающих (по данным Красноярского института «Гидропроект») коэффициентом фильтрации (Кф) от 0,5 до 0,05 м/сут.

В настоящее время емкость золоотвала поделена насыпными дамбами на четыре секции. Секции № 2 и № 3 предназначены для поочередного заполнения золошлаками. Емкость секций при глубине 6 м равна: для секции № 2 83,0 тыс. м3, для секции № 3 - 78,0 тыс. м3, что обеспечивает работу золоотвала с длиной цикла 1 год. Кроме рабочих секций золоотвал включает в себя промежуточную секцию № 1 и бассейн осветленной воды (секция № 4). Объем секции - 51,0 тыс. м3, при глубине 6,5 м. Объем секции № 4 - 51,3 тыс. м3, при глубине 3,0 м.

После поступления золошлаковой пульпы в рабочую секцию, сброс осветленной воды из работающей секции в промежуточную осуществляется по трем трубопроводам Д 300, установленным на отм. 191,0 м. Осветленная вода из бассейна осветленной воды через два шахтных водосброса по двум металлическим трубопроводам Д 630 мм самотеком поступает в камеру переключений, расположенную у подошвы дамбы. Далее из камеры вода по трем трубопроводам диаметром 500 мм проходит под автодорогой и поступает во вторую камеру переключений, откуда по 2 крайним трубопроводам Д 500 мм подается в главный корпус на всос насосов смывной воды. Средний водовод после второй камеры переключений и со стороны главного корпуса отглушен заглушками и используется как дренаж пруда осветленной воды в золовой канал котла № 1. Пруду осветленной воды расположен между дамбой и автодорогой. Размеры пруда 40x20 м при глубине 4 м. Минимальный уровень воды в пруде - отм. 163,0 м, максимальный - 168,0 м (работает аварийный перелив в нагорную канаву). В пруд осветленной воды поступает профильтровавшаяся через дамбу вода, а также заведен дренаж водоводов осветленной воды из первой камеры переключений Д 500 мм и аварийный перелив из бассейна осветленной воды (секции № 4). Рабочий уровень осветленной воды; в бассейне на отм. 190,0 м поддерживается установкой и снятием деревянных шандор на шахтные водосбросы. Для избежания попадания в колодцы водосбросов посторонних предметов, золовой пленки, вокруг них предусмотрены плавающие запани. Расход осветленной воды через водоводы составляют около 1000 м3/час. После заполнения золошлаковой пульпой рабочей секции, пульповыпуски переводятся в очищенную резервную секцию. После осушения отключенной секции производится ее очистка экскаваторами с вывозом золошлаковой массы на новый золоотвал автомобильным транспортом.

В систему внешнего гидpозолоудаления входят:

золошлакоотвальное хозяйство (золоотвал, шлакоприёмное устройство);

пульпопроводы;

оборотное водоснабжение (пруды осветлённой воды, трубопроводы осветлённой воды и две камеры переключений);

три водозаборных оголовка.

Характеристика оборудования внешнего ГЗУ:

Емкость под золоотвал располагается в отработанном карьере. Карьер разработан до отметки 146 м. Отметки верхнего уступа карьера изменяются от 186 до 251 м. Площадь золоотвала 10 Га. Общий объем заполнения до отметки 191,0м составляет 2300 тыс.м3. Для организации работы золоотвала до отметки заполнения золошлаками 191,0 м сооружена дамба в месте въезда в карьер. Каменно-набросная дамба построена в 3 яруса, отметка гребня 3-го яруса дамбы составляет 193,5 м. Ширина дамбы по верху 6 м. с откосами 1:1,5. Длина дамбы по гребню 3 яруса - 200 м.Для контроля положения кривой депрессии в теле ограждающей дамбы золоотвала установлено семь шахтных пьезометров. Измерения пьезометрических напоров производить 1 раз в месяц. Предельно допустимое значение абсолютной отметки уровня воды в пъезометрической шахте по БС (балтийская система отсчета): пш-1-186,5 м; пш-2-182,0 м; пш-3-174,5 м; пш-4-186,5 м; пш-5- 181,5 м; пш-6- 172,5 м; пш-7- 186,5 м.

Емкость золоотвала поделена насыпными дамбами на четыре секции. Вторая и третья секции предназначены для поочередного заполнения золошлаками. Емкости секций при глубине 6 м. равны: для 2-й секции 83,0 тыс.м3 , для секции №3 - 78,0 тыс.м3 , что обеспечивает работу золоотвала с длиной цикла в 1 год.

Золоотвал включает в себя промежуточную секцию №1, в которой установлен шахтный водосброс, обеспечивающий оборотное снабжение системы ГЗУ при выводе из работы секции №4 и бассейн осветлённой воды (секция №4). Объем 1-й секции -51,0 тыс.м3 при глубине 6,5 м. Объем 4-й секции-51,3 тыс.м3 , при глубине 3,0 м. Сброс воды из работающей секции в промежуточную и из промежуточной в бассейн осветлённой воды осуществляется по четырем трубам Д 300 соответственно, установленным на отметке 192,0 м. Осветлённая вода из бассейна осветлённой воды через два шахтных водосброса по двум металлическим трубопроводам диаметром 630 мм. самотеком поступает в камеру переключений, расположенную у подножия дамбы, из промежуточной секции через один шахтный водосброс по металлической трубе Д 500. Далее из камеры вода по трем трубопроводам Д 500 мм. проходит под автодорогой и поступает во вторую камеру переключений, откуда по трем трубопроводам диаметром 500 мм. поступает в главный корпус на всос насосов смывной воды. Второй справа по ходу воды водовод после второй камеры переключений и со стороны главного корпуса отглушен заглушками и используется как дренаж пруда осветлённой воды в золовой канал котла №1.

Пруд осветлённой воды расположен между дамбой и автодорогой. Размеры 40х20 м и глубина 4 м. Минимальный уровень воды в пруду - отметки 163 м, максимальная отметка 168 м (работает аварийный перелив в нагорную канаву). В пруду предусмотрен водозаборный оголовок. Вода из пруда по трем трубопроводам диаметром 500 мм, расположенным под автодорогой поступает ко второй камере переключений и через перемычки по которому справа по ходу воды водоводу после камеры переключений поступает в цех. В пруд осветлённой воды поступает профильтрованная через дамбу вода, а также заведён дренаж водоводов осветлённой воды из первой камеры переключений диаметром 500 мм и аварийный перелив из бассейна осветлённой воды (секции №4), диаметром 630 мм, т.е. пруд является аварийной ёмкостью объёмом 3200 м3. Аварийный перелив из бассейна осветлённой воды находится на отметке 192,0 м. Рабочий уровень в бассейне 4-ой секции, находится на отметке 191,5 - 192,0 м, в секции №1 рабочий уровень находится на отметках 189,0 - 192,8 м, поддерживается установкой или снятием деревянных шандор на шахтные водосбросы. Максимальный рабочий уровень воды в секции №4 находится на отметке 192,0 м, в секции №1 - 192,8 м. Минимальный (нижний) предел зеркала воды должен быть не менее 191,5 м в секции №4 и 191,6 м в секции №1. Для избежания попадания в колодцы водосбросов посторонних предметов, золовой пленки, вокруг них предусмотрены плавающие запани. Расход осветлённой воды через водоводы составляет около 1000 м3/ч. Заполнение золоотвала производится от трех багерных насосных станций расположенных в главном корпусе. В каждой насосной установлено по три багерных насоса типа ГРТ-800/71 (два из них багерные насосы №1 и №7 установлены типа ГраТ-900/71). В работе находятся по одному насосу в каждой багерной насосной. Для транспорта золовой пульпы от багерной №2 на золоотвал проложено 3 золопровода диаметром 377x10 мм. От багерной №3 проложен один пульпопровод диметром 377х10 мм. Шлаковая пульпа от багерной №1 перекачивается по двум шлакоцроводам диаметром 325x12мм на шлакоприёмное устройство, расположенное у подножия дамбы в месте въезда в карьер. Шлак отгружается потребителям, вода откачивается тремя насосами типа Д 630-90 и 1Д 630-90-УХЛ4 по трубопроводу Д 325х12 мм и сбрасывается в бассейн секции №1 у дамбы. С помощью задвижек, установленных в помещении ШПУ, щлакопроводы из багерной насосной №1 можно переключить на работу в секции № 2, 3 золоотвала помимо ШПУ. Для этого от ШПУ по дамбам проложен один шлакопровод диаметром 377х10 мм. Все золошлакопроводы от главного корпуса до ШПУ проложены по эстакаде и далее по дамбам до окончания дамбы между секциями № 2, 3. Выпуски заведены в секции № 2 и 3. На выпусках предусмотрены фланцы для установки заглушек. В наиболее низких участках золошлакопроводов установлены лючки для слива воды при выводе в ремонт или длительный резерв.

После заполнения золошлаковой пульпой рабочей секции, пульповыпуски переводятся в очищенную резервную секцию.

После осушения отключённой секции, производится ее очистка экскаваторами с вывозом золошлаковой массы на золоотвал №2 автомобильным транспортом.

Поступление золошлаковых отходов на золоотвал производится по пульпопроводу. Заполнение золоотвала осуществляется от трех багерных насосных станций, расположенных в главном корпусе. В каждой насосной расположено по три багерных насоса типа ГРТ-800/71. В работе находится по одному насосу в каждой багерной насосной. Для транспортировки золовой пульпы от багерной насосной № 2 на золоотвал проложено 3 пульпопровода диаметром 377х10 мм.

От багерной № 3 проложен 1 пульпопровод диаметром 377х10 мм. Шлаковая пульпа от багерной № 1 перекачивается по двум шлакопроводам диаметром 325х12 мм на шлакоприемной устройство, расположенное у подножия дамбы в месте въезда в бывший карьер «Увал промартели». Шлак отгружается потребителям, либо с помощью задвижек переключается на работу в золоовал. Все золошлакопроводы от главного корпуса до золоотвала проложены по эстакаде и далее по дамбе. Выпуски заведены в секции № 2 и № 3. После заполнения золошлаковой пульпой рабочей секции, пульповыпуски переключаются на очищенную резервную секцию.

Транспортировка обезвоженных золошлаков из осушенной секции гидрозолоотвала № 1 в золоотвал № 2 выполняется автомобильным транспортом. По проекту вывоз осушенных золошлаков производится круглогодично. Загрузка автотранспорта осуществляется золошлаками влажностью 80 %. что сводит к минимуму пыление при погрузке и транспортировке. Цементация золошлаков при просыхании обеспечивает надежную защиту от ветровой эрозии.

При эксплуатации золоотвала № 1 и золоотвала № 2 должны соблюдаться Инструкции по эксплуатации золошлакоотвалов Красноярской ТЭЦ-2, в которых изложены критерии и переделы безопасного состояния и режимы работы золоотвалов, порядок подготовки к пуску, порядок пуска, остановка и обслуживания при нормальном и аварийном режимах, порядок допуска к осмотру и ремонту оборудования золоотвалов требования по безопасности труда, взрыво- и пожаробезопасности.

.2 Рельеф

Для полной характеристики качества окружающей природной среды необходимо описать следующие природные условия: климатические, гидрогеологические, геоморфологические особенности, характеристика растительного и животного мира, почвенного покрова. Расположение района г. Красноярска в области сопряжения различных тектонических структур (платформенных и геосинклинальных) предопределяет развитие двух различных типов рельефа: ступенчатого эрозионно-аккумулятивного и низкогорного структурно-эрозионного.

Низкогорный структурно-эрозионный рельеф характерен для территории, которая расположена в области Манского прогиба, В зависимости от геологического строения здесь выделяется несколько морфо-генетических разновидностей, например геоморфологических районов.

Так, низкогорный выпуклосклонный рельеф характерен для части района, сложенной преимущественно карбонатными породами - известняками и доломитами кембрия жистыкской овиты, торгашинской свиты и шахматовской свиты. Этот район имеет сравнительно небольшую расчлененность. Абсолютные высоты положительных форм рельефа достигают 600 м. Возвышенности имеют довольно мягкие очертания, представляющие сглаженные вершины с выпуклой поверхностью склонов. Долины рек глубоко врезаны в коренные породы (р. Базаиха). В частности, в пределах данного района на северном склоне Торгашинского хребта расположен отработанный участок месторождения известняков в карьере «Цветущий лог», где проектируется новый золоотвал КТЭЦ-2.

Увалисто-холмистый среднерасчлененный рельеф приурочен к площади развития более устойчивых к разрушению пород среднего девона, развитых в краевой части Рыбинской впадины. Основными формами этого рельефа являются различно ориентированные увалы с мягкими очертаниями склонов и вершин.

К области развития эрозионно-аккумулятивного рельефа относится долина р. Енисей. Долина р. Енисей представляет собой в целом ступенчато-эрозионно-аккумулятивную равнину и имеет сложную морфологию. В долине р. Енисей на рассматриваемом отрезке четко выделяются VII, II, I надпойменные террасы и пойма. Седьмая надпойменная терраса с абсолютными отметками поверхности 275-280 м встречается в виде отдельных эрозионных останцев очень небольшой протяженности.

Вторая надпойменная аккумулятивная терраса занимает обширную площадь и сочленяется с коренным склоном долины. Относительная высота ее 18 м, цоколь располагается на отметках уреза реки. На поверхности этой террасы находится КТЭЦ-2,

Поверхность террасы ровная, осложнена песчаными дюнами, протягивающимися цепочкой вдоль уступа террасы.

Первая надпойменная аккумулятивная терраса занимает также значительную площадь. От поймы и реки она отделяется четким уступом, имеет ровную близкую к горизонтальной поверхность с абсолютными отметками 133-140 м, высоту 8 м и цоколь, опущенный под урез реки на 2-6 м.Пойма, уступ которой достаточно четко выражен, возвышается над меженным урезом реки на 3-6 м, имеет характерный гривистый рельеф. Однако, следует заметить, что в настоящее время поверхности поймы и первой и второй надпойменных террас в значительной степени видоизменены в связи с городским строительством.

Геодинамические условия и сейсмичность. Геологические процессы и явления являются одним из наиболее важных факторов, определяющих инженерно-геологическую обстановку местности.

Положение района г. Красноярска в области сопряжения различных тектонических структур наложило отпечаток на развитие и проявление геологических процессов, в связи с чем наблюдается определенная закономерность в приуроченности геологических процессов или иным породам.

В частности, на территории рассматриваемого района, относящегося к структуре Восточного Саяна, где на поверхность выходят массивно-кристаллические породы, основное значение имеют процессы выветривания, приводящие к нарушению монолитности пород, а в пределах развития карбонатных пород широко развиты процессы карстообразования. Кроме того, в пределах эрозионно-аккумулятивной долины Енисея получили развитие такие процессы, как боковая и иная эрозии, плоскостной смыв, оползни, проселочные явления. Однако, прямого воздействия эти явления на проектируемый золоотвал КТЭЦ-2 оказывать не будут, поэтому описание их проводится не будет.

Отдельно следует рассматривать вопрос о техногенном воздействии промышленных взрывов в действующем карьере известняков «Черный мыс».

Выветривание. Для района КТЭЦ-2 и в целом г. Красноярска характерно широкое развитие физического выветривания, что обусловлено континентальностью климата - резкими колебаниями суточных и сезонных температур, незначительным снежным покровом и глубоким сезонным промерзанием. Химическое выветривание имеет подчиненное значение. Характер и степень выветрелости пород тесно связаны со степенью тектонической раздробленности толщи, которая обуславливает глубину проникновения агентов выветривания, а также составом и свойствами выветривающихся пород, которые определяют как процесс выветривания, так и характер продуктов выветривания.

В районе проектируемого золоотвала КТЭЦ-2 развиты осадочно-метаморфизованные породы нижнего и среднего кембрия, в частности, известняки и доломиты торгашинской и шахматовской свит.

Высокая прочность доломитов и незначительная растворимость препятствуют развитию в них химического выветривания, за исключением самой поверхностной зоны (до 20-30 см).

Доломиты в коренных обнажениях сильно выветрены, разбиты системой тонких трещин и микротрещин в результате чего при ударе молотком отваливается неправильная кучковатая щебенка размером 3-5 см, часто со сглаженными углами. Стенки щебенки покрыты сплошь светло-серой, местами желтоватым оттенком железисто-карбонатной корочкой, являющейся продуктом химического выветривания доломита. В обнажениях доломиты интенсивно выветрены на глубину до 1,0-1,5 м, максимально до 2 м. Более глубокому проникновению физического выветривания, способствуют тектонические трещины.

Чисто торгашинские известняки отличаются значительно большей восприимчивостью к выветриванию. С дневной поверхности известняки разбиты на неправильную кусковато-плитчатую щебенку размером до 3-5, редко 10 см. Из сахаровидных разностей известняков мелкая щебенка легко раскрашивается на белую мучнистую массу. С поверхности выветривания известняки имеют зализанные изломы и покрыты желтовато-серой карбонатной корочкой. На плоскостях трещин и микротрещин выветривания встречается вишнево-бурый налет, а местами корочка (до 0,5 см) окислов железа.

Вдоль тектонических трещин порода часто брекчирована, что значительно облегчает выветривание и приводит к расширению тектонических трещин до 0,5 м на глубину до 1,5 м. Это, в свою очередь, ведет к расчленению массива и образованию останков. При этом следует заметить, что в процессе заполнения карьера отходами ТЭЦ-2 возможно усиление химического выветривания известняков в зоне их соприкосновения, а также усиление механического выветривания на границе вода-порода. Кроме того, выветривание по тектоническим трещинам одновременно с процессами растворения атмосферными водами приводит к образованию карста.

Максимальная мощность зоны выветривания составляет 1-1,5 м на склонах и несколько меньше на водоразделах.

Карст. Карстовые процессы, развитые в торгашинских известняках, выражены разнообразными морфологическими формами, возраст которых колеблется от силура до современного и подразделяется на два типа:

карст, ввязанный с дренирующим влиянием близких эрозионных врезов;

карст, связанный с дренирующим влиянием зон тектонических нарушений.

Древний карст. Его происхождение связано с растворением известняков по трещинам с азимутом падения 310-350° и углом 40-70°. Карстовые полости имеют неправильную форму с многочисленными разветвлениями, изменчивого диаметра поперечного сечения (от 1 до 10-12 м), они секут массив известняков, круто падая под углом от 70-90° до 30-40°, редко 25°, встречаются на глубине 25-85 м от поверхности.

На участке золоотвала карстовые полости встречены в магистральной канаве II, а также в забоях действующего карьера на отметках от 170 до 190 м. Как правило, все древние карстовые полости заполнены до тонкой с мощностью слойков 1-2 см. Обломочная часть песчаника состоит из кварца, каолинита, сидерита, лимонита, чешуек серицита, хлорита. Цемент прочносцементированными породами, представленными:

1. Песчаником бурого и буровато-коричневого цвета, мелкозернистым массивным слоистым, слоистость от очень грубой представлен зернами карбона с большим количеством гидроокислов железа, которые и создают красноватый цвет породы.

2. Алевролитами вишнево-бурыми, сильно дислоцированными, при выветривании распадающимися на щебенку неправильной формы размером до 3-4 см. Встречаются прослои массивноплитчатых алевролитов, пережатых на отдельности овальной формы размером до 10-15 см.

. Мергелеподобными известковоглинистыми породами красноватого цвета, благодаря обильному содержанию окислов железа.

. Брекчиями дробления, состоящими из обломков пород с остроугольными очертаниями, образованными, по-видимому, путем дробления породы при минимальном смещении составляющих обломков. Обломки представлены известняками, редко интрузивными породами. Цемент агрегат глинистого вещества, карбоната, гидроокислов железа с примесью обломков кварца, чешуек каолинита, хлорита, серицита. При этом на значительном протяжении порода заполнителя карстовых полостей контактирует с крепкими чистыми известняками.

Заполнитель древних карстовых полостей накапливался за счет выноса мелкого материала из красноцветных девонских пород, по-видимому, в момент их отложения, так как по составу очень похожи на девонские красноцветные песчаники и алевролиты и имеет одинаковую с ними степень цементации. С инженерно-геологической точки зрения древние карстовые полости не представляют большой опасности для гражданского и промышленного строительства, так как они не могут вызвать неравномерных осадок и не будут служить путями повышенной фильтрации, потому что нацело заполнены прочносцементированными нерастворимыми породами. Молодой карст чаще выражен в виде трубообразных воронок шириной 10-13 м и глубиной 6-7 м, полостями, приуроченными к плоскостям трещин шириной 2-4 м, и неправильными формами, осложненными ответвлениями. Непосредственно в золоотвале уступами вскрыты три трубообразных воронки диаметром от 4 до 10 м и глубиной до 30 м. Морфологические особенности всех молодых карстовых воронок являются стандартными для этого рода пустот в известняках и описаны выше. Линейные размеры поперечного сечения незначительны сравнительно с общей протяженностью этих воронок на глубину. Осевая линия воронок следует, в общем, вертикальному направлению, соответственно потоку подземных вод в известняках с отклонениями, являемыми характером трещиноватости породы. Сказанное полностью относится к единичным проявлениям древнего карста, вскрытым в уступах действующего карьера. Как и для молодого карста, для них характерны секущие формы, незначительность размеров в поперечном сечении, линейная вытянутость по направлению, близкому к вертикальному, тенденция к разветвлению с образованием мешкообразных форм.

Молодые карстовые полости выполнены, главным образом, песком серовато-желтым, мелкозернистым с неясной слоистостью, обусловленной ожелезнением. В других полостях этот песок кварцевый с ясно выраженной горизонтальной слоистостью, обусловленной сортировкой материала, т.е. наличием тонких прослоев слабоглинистого мелкозернистого песка. В средне-мелкозернистых песках встречаются прослои тонкозернистого песка мощностью до 5-7 см, обладающих очень тонкой горизонтальной слоистостью.

Кроме того, в песках встречаются линзовидные прослои гравийно-галечникового материала из разнообразных пород. Галька очень хорошей окатанности, размер ее от 2-3 см до 5-10 см. По-видимому, данный заполнитель поступая из аллювия седьмой надпойменной террасы р.Енисей путем его выноса в момент накопления аллювия. Об этом свидетельствует большое сходство состава песка и гравийно-галечникового материала заполнителя карстовых полостей с аллювием VII надпойменной террасы.

С инженерно-геологической точки зрения карстовые полости молодого возраста, выполненные песчаным и гравийно-галечниковым материалом, не представляет большой опасности в смысле неравномерности осадки от сооружений, так как каждая полость имеет очень небольшое поперечное сечение. Но при повышении обводненности массива торгашинских известняков могут возникнуть условия, благоприятные для выноса песчаного заполнителя карстовых полостей и возобновление карстовых процессов.

Разновидностью молодого карста являются пещеры, глубина залегания которых до 30 м, единичные до 100 м. Для основания сооружений пещеры представляют большую опасность, так как создают реальную угрозу провалов, тем более, что они труднокартируемы.

По данным наблюдений маркшейдерской службы цементного завода (М.М. Лисятинский) сезонные воды снеготаяния (а также ливневые дождевые), которые собираются в распадках между и выше карьерами «Цветущий лог» и «Черный мыс», обычно исчезают в карстовых воронках и соответственно в разрабатываемые горизонты карьеров не попадают. Глубина карстования массива торгашинских известняков контролируется базисом эрозии р.Енисей.

Сейсмичность. Район г. Красноярска и площадка строительства золоотвала, в частности, размещена в регионе с весьма слабой природной фоновой сейсмичностью, равной 5 баллам.

Однако, в непосредственной близости от проектируемого золоотвала расположены карьеры других предприятий г. Красноярска, в которых ведутся в настоящее время и будут продолжаться в будущем массовые взрывные работы с большим (до 30-40 т) количеством одновременно взрываемого аммонита. При этом сооружения золоотвала будут испытывать воздействие наведенной техногенной сейсмичности, эквивалентной по интенсивности воздействия землетрясению в 8 баллов по шкале Рихтера.

.3 Климатические характеристики

Золоотвалы ТЭЦ-2 проектируется в карьерах известняках, располагающихся на южной окраине площадки ТЭЦ-2 в г. Красноярске, в пределах северного склона Торгашинского хребта, являющимся водоразделом рек Енисея и Базаихи. Абсолютные отметки хребта достигают 380-475 м, отметки склона, где расположен карьер, колеблются в пределах 370-310 м, относительное превышение над II надпойменной террасой, где находится площадка ТЭЦ-2, достигают 150-210 м.

Климат района резко континентальный с большой амплитудой колебания температуры воздуха в течение года и суток. Зима продолжительная, холодная, лето короткое, умеренно теплое. Среднегодовая температура воздуха +0,8°С, средний максимум +31,7°С, средний абсолютный минимум -39,6°С, среднегодовое количество осадков составляет 519,9 мм, большая часть которых выпадает в летний период. Господствующее направление ветра юго-западное.

Температура воздуха. Наиболее теплый месяц - июль, средняя месячная температура которого 18,7-19,9°. Средняя месячная температура наиболее холодного месяца января - минус 17,4°. Дата первого мороза 20.09, дата последнего мороза - 21.05. Единственный месяц июль, когда не наблюдаются заморозки.

Глубина промерзания почвы. Максимальная глубина составляет - 248 см, наблюдаемая в третьей декаде апреля, средняя - 165 см. Это обусловлено небольшой высотой снежного покрова. Влажность воздуха. Наибольших значений относительная влажность воздуха достигает в августе - 76%, наименьший - в январе - 71%, среднегодовая - 67%. Абсолютная влажность воздуха в июле до 18%.

Ветер. Площадка проектируемого золоотвала расположена в долине р. Енисей, что и обуславливает направление ветра. По данным наблюдений преобладают ветры юго-западного и западного направлений. Средне-месячные скорости ветра колеблются от 1,9 до 3,3 м/с. Ветры с наибольшей скоростью 30-40 м/с наблюдаются в основном в зимний период. Максимальная скорость ветра 1% обеспеченности равна 45 м/с, наблюдаемая максимальная скорость ветра за период наблюдений 34 м/с..

Атмосферные осадки. Среднегодовая сумма осадков составляет 454 мм, наибольшее количество осадков за многолетний период составило 555 мм, наименьшее-255 мм, наибольшая суточная сумма осадков 1% обеспеченности равна 94 мм.

Снежный покров. Средняя дата появления устойчивого снежного покрова разрушение начинается IX,сход снежного покрова IV.Средняя высота снежного покрова за зиму составляет 35 см, наименьшая-20 см, наибольшая-57 см. Среднегодовое число дней с туманом - 14 дней.

.4 Геологическое строение

Геологическое строение района Торгашинского месторождения известняков, в котором идет разработка карьера «Цветущий лог», определяется его положением среди крупных геологических структур. Данный район расположен в области сочленения Манского прогиба Восточных Саян и Чулымо-Енисейской впадины. По данным геологической съемки масштаба 1:50000, выполненной в 1967 г., и материалам разведки участка «Черный мыс» 1981-1982 региональное геологическое строение данной территории выглядит следующим образом.

Стратиграфия. Наиболее древними породами, развитыми в пределах района, являются докембрийские образования жистыкской свиты вендской системы. Жистыкская свита сложена кварц-полевошпатовыми песчаниками, алевролитами, известняками с примесью терригенного материала, реже гравелитами и конгломератами, развита в тектонических блоках на северо-западе рассматриваемого района.

На размытой поверхности докембрийских образований со стратиграфическим несогласием залегают кембрийские отложения калтатской, торгашинской, шахматовской свит.

Кембрийская система. Нижний отдел. Калтатская свита. Отложения свиты развиты преимущественно в западной части площади района. Сложена она известковистыми алевролитами, часто переслаивающимися с песчаниками и известняками, невыдержанными по простиранию прослоями гравелитов и конгломератов. Мощность свиты 450 м. Нижний-средний отдел Торгашинская свита.Отложения свиты залегают со стратиграфическим несогласием в западной части площади на отложениях колтатской свиты, а в восточной - на докембрийских образованиях жистыкской свиты. Порода торгашинской свиты слагает осевую часть Торгашинского хребта, к ним приурочено Торгашинское месторождение известняков.

Отложения свиты представлены известняками с редкими и тонкими прослоями доломитизированных известняков и доломитов. Известняки представляют собой породу серого цвета различных оттенков, реже встречаются темно-серые разности, иногда до черных.

Структура пород преимущественно скрыто-мелкозернистая, текстура массивная, пятнистая, иногда до брекчевидной и довольно редко неотчетливо слоистая. Такие текстуры характерны для известняков сложного рифогенно-хемогенного генезиса, формировавшихся в условиях мелководья шельфовых зон. Возможно порода представляет собой обломки рифовых строений сцементированных хемогенными осадками.

Известняки являются высококальциевыми породами о содержанием СаО - 50-52%, в их минеральном составе преобладает кальций, доломитизированные известняки имеют резко подчиненное распространение и очень не выдержаны, мощность слоя колеблется от 2-3 м до 20-30 м. Для доломитизированных известняков так же как и для чистых разностей, характерны кальцитизация и окварцевание.

Алевролит-песчанистые породы встречаются в различных частях разреза карбонатной толщи и в резко подчиненном количестве. Они образуют маломощные линзовидные - сингенетичные тела (прослои) небольшой протяженности и не могут служить маркирующими горизонтами в толще карбонатных пород.

Карбонатные породы месторождения в значительной степени закарстованы. Форма и размеры карстовых образований весьма разнообразны, интенсивность закарстования неравномерная. По своему положению в разрезе различается поверхностный и внутренний карст, по форме его заполнения он бывает залеченным как полностью, так и частично, либо открытый, в свою очередь заполнитель может быть рыхлым.

.5 Гидрогеологические условия

Сложность геологического строения района и его геоморфологических условий обуславливает сложность картины распределения, динамики и режима геологической структурой района, на территории которого выделена два структурно-гидрогеологических этажа, которым свойственны своеобразные формы скопления подземных вод. Первый структурно-гидрогеологический этаж объединяет серию осадочных пород кембрийской системы, это уплотненные, частично метаморфизованные и интенсивно дислоцированные породы, обладающие, преимущественно, трещинной проницаемостью. Занимают они юго-западную часть описываемой территории и относятся к схеме гидрогеологического районирования Восточной Сибири к Восточно-Саянской гидрогеологической области. Здесь распространены исключительно пресные гидрокарбонатно-кальциевые воды, аккумулирующиеся в бассейнах трещинно-грунтовых и трещинно-карстовых вод.

Второй структурно-гидрогеологический этаж отделенный от первого региональным несогласием, включает серию девонских терригенных, терригенно-карбонатных отложений, эта толща характеризуется пестрым петрографическим составом, фациальной изменчивостью и, следовательно, сложной картиной распределения подземных вод. В целом она имеет низкую водопроницаемость и водоотдачу, почему и слабо обводнена. Пространственно второй этаж занимает центральную и восточную части территории и представляют окраинную часть Чулымского артезианского бассейна. Четвертичный водоносный комплекс занимает особое место. Он пользуется широким распространением в долине р. Енисея и имеет большое практическое значение.

В зависимости от гипсометрического положения, условия питания, дренажа и времени года, глубина залегания свободной поверхности подземных вод меняется от 47-51 м от дна карьера (скв.1-3) до 90-94 м и более от поверхности склона (скв.4а, 5а), с колебанием абсолютных отметок от 206-209 до 228-230. Уклон подземного потока направлен в сторону р. Енисей и равен 0,071.

Режим подземных вод сложен и неустойчив. Наибольшее влияние оказывают на него атмосферные осадки, то есть величина питания. Максимальное положение уровня воды и максимальные расходы родников приходятся на май, минимальные наблюдаются в марте-апреле, в период полного отсутствия инфильтрационного питания. Годовая амплитуда колебания уровня подземных вод достигает 20м.

Характер изменения водопроницаемости пород по площади в разрезе следует закономерностям развития трещиноватости и карста.

На участке карьера - золоотвала выделяется две зоны, отличающиеся между собой по водопроницаемости. Первая совпадает с зоной поверхностного разуплотнения Б1 и Б2 и характеризуется коэффициентом фильтрации 1 м/сут. Согласно СНиП 2.02.85 породы этой зоны относятся к водопроницаемым. Ниже расположена зона слабопроницаемых пород с коэффициентом фильтрации 0,03 м/сут, в которой отмечаются закарстованные участки повышенной водопроницаемости (Кф=1 м/сут). На глубине 120-130 м залегают практически водонепроницаемые породы.

По химическому составу грунтовые воды от гидрокарбонатно-сульфатно-кальций-натрий-магниевых до гидрокарбонатно-кальциевых, пресные, от мягких до умеренно-жестких. Содержание микрокомпонентов не превышает предельно-допустимых концентраций (скв.4а, 5а и др.). На стадии рабочего проектирования резервного складирования золошлаков КТЭЦ-2 рассмотрены расчеты максимального стока ливневых вод с водосборной площади золоотвалов. По данным рекогносцировочного обследования по ним имеется ряд небольших временных водотоков. В верхней части склоны лога пологие, засеянные (береза, осина и хвойные деревья), сложенные суглинками со щебнем. Уклоны по длине лога от 120 до 130 промиль. Водотоки представляют собой небольшие ручьи шириной 1,5 - 2,0 м, глубиной 0,2 - 0,4 м, ложе русла сложено гравием и песком. Водотоки непостоянные, зависят от выпавших жидких осадков в летний период. Из-за незначительных снегозаносов и небольшой высоты снежного покрова в весенне-зимний период снеготаяние происходит на месте и значительного притока в карьер по «Цветущему логу». Длина бассейна по главному логу составляет около 2 км.

Основной задачей при расчете максимальный расходов ливневых дождей, которые попадают в карьер золоотвала со всей водосборной площади, стояло получение параметров максимального стока различной обеспеченности для I и II этапа проектирования размеров насосных станций и отводящей нагорной канавы, по перехвату поверхностного стока в карьер.

По результатам гидрологическим расчетов получены данные о максимальных расходов дождевого паводка различной обеспеченности для I и II этапа выполнения проектных работ. Результаты подсчета максимальных расходов дождевого паводка, попадающих непосредственно в чашу карьера, с учетом отвода поверхностного стока отводящей нагорной канавы.

Были произведены гидрологические расчеты по оценке минимального летнего стока, по результатам расчетов минимальный летний суточный расход 90% обеспеченности равен 0,59 л/с, минимальный 30-дневный расход 90% обеспеченности-0,79 л/с.Как было указано раньше, максимальные расходы весеннего снеготаяния равны практически нулю. Небольшие снегозапасы оседают и тают на месте, увеличивая только подземный сток, а направленного поверхностного стока в карьер не наблюдается.

Для проектирования инженерно-защитных и гидротехнических сооружений были произведены гидрологические расчеты ординат гидрографа стока дождевого паводка "Цветущего лога".

Относительные координаты гидрографов х, у рассчитаны согласно методический указаний по определению расчетных гидрологических характеристик.

При площади водосбора F 200 км2 для вычисления ординат гидрографа Qi и условной продолжительности подъема tn принимается максимальный мгновенный расход Qp и соответствующий ему модуль стока q (л/с км2),

Коэффициент несимметричности К принят по реке аналогу (Кача К=0,39), ему соответствуют коэффициенты L и d (L=l,3, d=3,7).

.6 Растительный и животный мир

Большая часть площади покрыта смешанным лесом и кустарником, задернована и лишь местами известняки обнажаются в виде скал и элювиальных развалов.

Растительный покров района относится к горной тайге. Северные склоны и высокие террасы занимают березовые и сосновые леса. Березняки имеют различный травянистый покров. Береза в пригородной зоне угнетена и постепенно начинает вымирать. На высоких террасах встречаются отдельными пятнами осинники. Растительность горной части окрестностей города - таежная и представлена сосной обыкновенной, пихтой сибирской, осиной, лиственницей и кедром.

Город опоясан лесными массивами. Общая площадь их составляет 5332 га, в том числе Базайская лесная зона с максимальной высотой 592 м над уровнем моря, расположенная в предгорьях Восточного Саяна и занимающая самую северную их часть площадью 2529 га. Резкая пересеченность рельефа при относительно небольших абсолютных высотах (200-500 м над уровнем моря) и незначительный перепад высот (до 50-200 м) дает основание отнести эти леса к катгории низкогорных. В рассматриваемом районе преобладают относительно пологие склоны. Крутые (более 30%) уклоны здесь редки. Лесной покров исследуемого района не имеет эксплуатационного значения и поэтому на первое место выступает его экологическая роль. Леса выполняют, в основном, средозащитные функции: водоохранные, почвозащитные, санитарно-гигиенические т.д.

В результате промышленного развития района (разрезы, автодороги, золоотвалы.) и близости города, животное население позвоночных в окрестностях карьера «Цветущий лог» практически отсутствует и представлено исключительно небольшими популяциями птиц. Появление диких лесных животных очень редки и возможны только в случаях лесных пожаров при частичной или полной остановке работ в карьерах. К основным представителям лесных насекомых относятся растительные насекомые с ротовым аппаратом колюче-сосущего типа и божьи коровки.

золоотвал геоморфологический фильтрация грунт

2. Физико-механические свойства пород и грунтов

Чаша золоотвала Красноярской ТЭЦ-2 слагается бескварцевыми хемогенными известняками торгашинской свиты нижнего-среднего кембрия, которые перекрыты делювиальными дресвяно-щебенистыми образованиями четвертичного возраста. Рыхлые отложения залегают сплошным покровным чехлом мощностью 4-6 м на северном склоне Торгашинского хребта, где и расположен карьер «Цветущий лог», используемый под новый золоотвал. У подножия склонов и на выположенных участках мощность делювия достигает 10-15 м.

Литологический состав делювиальных отложений довольно однообразен - суглинки, реже супеси с дресвой и щебнем коренных пород. Содержание обломков от 10 до 25%, ниже по разрезу количество обломочного материала возрастает до 45-60% и грунт, в основном, дресвяно-щебенистый с суглинистым заполнителем переходит в глыбовую кору выветривания. Изучение физико-механических свойств грунтов и пород, в том числе оценка степени сохранности бортов карьера, производилась на основании комплекса инженерно-геологических, геофизических и лабораторных исследований. Свойства пород изучались описанием обнажений и керна, методом сопоставления разрезов скважин, испытанием образцов в лабораторных условиях. Лабораторные исследования рыхлых грунтов и скальных пород выполнены в лаборатории института «Красноярскгидропроект» в соответствии с действующими ГОСТами. При выборе значении расчетных показателей физико-механических свойств грунтов и пород были так же использованы материалы лабораторных исследований Томского отделения института «Теплоэлектропроект» по существующему золоотвалу в карьере «Увал промартели», а также данные Осиновской партии Красноярской гидрогеологической экспедиции ПГО «Красноярскгеология», материалы изысканий института «Красноярскгидропроект» прошлых лет.

Основанием всех проектируемых сооружений нового золоотвала будут являться известняки торгашинской свиты нижнего-среднего кембрия.

Характеристика рыхлых грунтов, в частности суглинков, используемых в качестве строительных материалов приводится в главе «Стройматериалы».

Известняки торгашинской свиты нижнего-среднего кембрия серые, скрытокристаллические, с массивной текстурой. В результате химического выветривания приобретают сглаженные формы, становятся более светлыми, покрываются с поверхности розовато-серой карбонатной корочкой и налетом окислов железа. В результате физического выветривания известняки распадаются на неправильно-кусковатую щебенку размером 3-15 см.

Физико-механические свойства известняков изучались по образцам керна, отобранных из скважин, в целом по скальному массиву, несмотря на выделенные зоны поверхностного разуплотнения (см. главу Геологическое строение и трещиноватость скального массива). Результаты лабораторных исследований известняков показывают, что их физико-механические свойства не зависят от глубины взятия пробы. Плотность частиц грунта составляет 2,82 г/см3-2,65 г/см3 при среднем значении 2,72 г/см3, плотность породы изменяется от 2,70 г/см3 до 2,61 г/см3 при среднем значении 2,67 г/см3. Предел прочности при сжатии для воздушно-сухого образца 71,0 МПа, при водонасыщении образцов уменьшается до 62,0 МПа. Известняки характеризуются малыми значениями пористости (2,0%) и водопоглощения (0,5%). Расчетные показатели породы принимаются согласно СНиП 2.02.02-85 - коэффициент внутреннего трения tg=0,55, удельное сцепление С=0,05 МПа, модуль общей деформации Ео=5х103 МПа. В толще известняков, по данным бурения, отмечаются прослои и линзы мергелей красно-коричневого цвета мощностью от 1,0 до 10,0 м. В скважине № 4 на глубине 108,2 м мощность мергелей составила 19,9 м. Мергели микрослоистые, толсто- и тонкоплитчатые. Разбиты трещинами напластования мощностью до нескольких сантиметров, залеченными кальцитом. Плотность частиц грунта составляет ρs=2,67 г/см3,плотность ρ=2,42 г/см3. Прочность мергелей в сухом состоянии 23,2 МПа, уменьшается при водонасыщении до 9,3 МПа. Мергели неводопрочные, практически несжимаемые, устойчивы к химическому выветриванию. Характеризуются повышенной пористостью до 8% и водопоглощением до 4%.

В качестве расчетных показателей принимаются значения коэффициента внутреннего трения tg=0,45, удельное сцепление С=0,02 МПа, модуль общей деформации Ео=0,1х103 МПа.

2.1 Физико-механические характеристики золошлаковых отходов

Теплоэнергетическая зола Канско-Ачинских углей, сжигаемых на Крас-ноярской ТЭЦ-2 (Гаврилин, Озерский, 1996 г), имеет следующий усредненный химический состав (таблица 2.1).

Таблица 2.1 Средний химический состав золы Канско-Ачинских углей

Таблица 2.2 - Минеральный состав золы Канско- Ачинских углей

Как видно из материалов, приведенных в таблице, собственно минеральные виды образует кремний, кальций, алюминий, железо, магний и сера. Остальные элементы (натрий, калий и микроэлементы) не являются минералообразующими. Они присутствуют в минералах таблицы в виде изоморфных примесей к компонентам химических формул. Расчет минерального вида золы, выполненный А.Ю. Озерским (1999 г), показал следующие особенности ее состава (в таблице 2.3). Основными минералами золы являются шаннонит, алюмоферрит, трехкальциевый алюминат и в меньшей степени кварц, оксид кальция, магнетит, периклаз и гематит. Из микроэлементов преобладают барий, марганец, стронций и титан.

Таблица 2.3 Расчетный минеральный и микроэлементный состав золы Канско-Ачинских углей

Согласно имеющимся данным, золошлаковые отходы Канско-Ачинских углей гидратационно активны. При взаимодействии с водой они изменяют свой состав и свойства. В химические реакции с водой вступают от 50% до 95% общей массы золошлаков. С эколого-геохимической точки зрения ведущее значение во взаимодействии с водой играет реакция гидратации свободного оксида кальция:

СаО+Н2О=Са (ОН)2

Которая формирует щелочную реакцию водной среды (рН=12). Анализы водных вытяжек из золошлаков показывают, что водная среда имеет гидроксильныи кальциевый состав, что также подтверждает ведущее значение приведенной выше реакции, формирующей щелочную водную среду. Установленная растворимость в результате проведения аналитических исследований 52 водных вытяжек.

А.Ю. Озерским (1996 г) из золошлаковых отходов самых крупных теплоэлектростанций Красноярского края, работающих на Канско-Ачинских углях, приведена в таблице 2.4.

Таблица 2.4 - Растворимость и главные ионы золошлаковых отходов из Канско-Ачинских углей

Низкая вариабельность значений растворимости в таблице 2.4 свидетельствует об однородности условий растворения золошлаков вне зависимости от места положения объекта их хранения и размещения. В этой связи полученное значение 0,76% или 0,0076 долей единицы, может быть принято как определяющее для всякого экологического прогноза и оценок.

Таким образом, учитывая особенности вещественного состава отходов ТЭЦ-2 и водорастворимость главных составляющих ионов золошлаков 0,76%, позволяют считать основными загрязнителями природной среды следующие основные компоненты сульфаты, хлориды, микроэлементы - марганец, свинец, хром, цинк, кальций.

При намыве ЗШМ в гидрозолоотвал происходит фракционирование частиц и агрегатов по длине откоса намыва: наиболее крупные и более окатанные частицы осаждаются вблизи выхода пульпы, а более мелкие и менее окатанные - по периферийной зоне, что в конечном итоге приводит к образованию слоистой толщи. Мощности ритмично переслаивающихся слоев из золы и шлака колеблются в пределах от нескольких миллиметров до 5 см. По гранулометрическому составу золошлаковый материал соответствует пескам пылеватым. Нормативные и расчетные показатели для ЗШМ, полученные при исследованиях в разные годы в гидрозолоотвале КТЭЦ-2, приведены в таблице 2.5.

Таблица 2.5 Нормативные и расчетные характеристики физико- механических свойств ЗШМ

Фильтрационные свойства ЗШМ характеризуются следующими значениями коэффициента фильтрации:

,26-0,93 м/сут (среднее значение 0,59 м/сут) при естественном сложении в гидрозолоотвале.

,13-8,6х10-3 м/сут после обезвоживания и уплотнения до максимальной плотности при оптимальной влажности;

,28-0,56 - 1,13-4,15 м/сут при комковатой структуре сложения после укладки сухим способом.

3. Воздействие золоотвала на окружающую среду и комплекс работ по проведению мониторинга

По периметру золоотвала № 1 и на территории промышленной площадки ТЭЦ-2 сооружены 19 наблюдательных скважин. Контроль за изменением химического состава подземных вод по показателям: рН, железо, медь, цинк, хром, марганец, нефтепродукты, сульфаты, хлориды, жесткость, азот аммонийный, СПАВ, алюминий, мутность, никель и ХПК производит собственная лаборатория Красноярской ТЭЦ-2. Мониторинг подземных вод на территории золоотвалов по показателям: барий, титан, стронций, кальций, медь, магний, цинк, марганец, хром и нефтепродукты по договору выполняет Красноярский научно исследовательский институт геологии и минерального сырья.

Сеть наблюдательных скважин размещена с учетом геоморфологического положения золоотвала и скорости естественного потока подземных вод. Глубина скважин 20 м, при этом фильтровая колонна заглублена ниже кровли водоносного горизонта не менее чем на 5 м, что обеспечивает объективность и достоверность получаемой информации.Отбор проб воды из скважин производится 1 раз в месяц.

Предприятием также производится контроль над состоянием почв в районе золоотвала № 1, согласно технического отчета экологического мониторинга летний период.

В теле каменно-набросной дамбы для контроля за фильтрационным процессом и устойчивостью сооружения оборудовано 7 пьезометрических скважин. Частота наблюдений по скважинам - 1 раз в месяц.

Техноконтроль осуществляется в соответствии с инструкцией по безопасной эксплуатации гидротехнических сооружений, утвержденной главным инженером предприятия. Для предотвращения аварийных ситуаций и ликвидации их последствий предприятием разработан план ликвидации аварий на гидротехнических сооружениях. До настоящего времени золового фильтрата в пьезометрах не обнаружено.

Предприятием также выполняется комплекс визуального контроля за техническим состоянием золоотвала, в результате которого должны быть своевременно отмечены все просадки, трещины, оползни, обрушения, промоины, мокрые пятна и явные выходы фильтрационных вод, контуры наледей, и другие дефекты, ослабляющие сооружение. Результаты наблюдений заносятся в журнал технического осмотра сооружения.

Экологическая защита подземных вод. Для контроля за загрязнением подземных вод оборудованы две режимные сети наблюдательных скважин , расположенных ниже по потоку подземных вод от каждого золоотвала.

Экологическая защита почвенного покрова. Так как загрязнение почвенного покрова имеет вторичный характер, предприятием выполнен в 2002 г. экологический мониторинг литосферы, с целью обеспечения нормативных требований при эксплуатации полигонов для захоронения токсичных отходов IV класса опасности золоотвалов.

Экологический мониторинг почвенного покрова предусматривает периодический контроль качественного химического состава почв в зоне техногенного воздействия золоотвалов, в соответствии с утвержденным графиком и схемой аналитического контроля, утвержденной Государственной службой охраны окружающей среды. Экологический мониторинг почвенного покрова золоотвала № 1 Красноярской ТЭЦ-2.

Программа экологического мониторинга почвенного покрова, проводимая предприятием с 2002 г. включает: создание специализированной системы наблюдательных постов пробоотбора почвенного покрова и оценка качества литосферы и атмосферы в зоне расположения золоотвала №1.

В соответствии с существующим природоохранным законодательством ( Закон РФ «Об охране окружающей природной среды», Закон РФ «Об отходах производства и потребления») предприятием организован мониторинг почвенного покрова, согласно договора с лабораторией ФГУП «Центр мониторинга окружающей природной среды» , с целью оценки воздействия золоотвала №1 ТЭЦ-2 на почвенный покрова.

Для создания сети экологического мониторинга почвенного покрова и атмосферного воздуха на золоотвалах ТЭЦ-2, выполняется следующий комплекс работ:

организация пунктов пробоотбора почвенного и снежного покрова;

методы опробования почвенного и снежного покрова;

лабораторные работы и аналитические исследования качественно-количественного состава почвы и снега в локальном масштабе воздействия.

Экологический мониторинг атмосферы и почв, подверженных техногенному влиянию от золоотвалов, осуществляется посредством сети наблюдательных постов или точек пробоотбора, предназначенных для контроля над изменением химического состава поверхностных грунтов и снежного покрова в зоне максимального распространения специальных компонентов золоотходов.

Для выявления ореолов и потоков рассеивания и оценки, соответствующих им ассоциаций химических загрязнителей, необходимо сформировать представительные геохимические выборки. Для контроля постоянных мест размещения пылящих золошлаковых отходов данные выборки рационально дополнять опробованием почв и снегового покрова.

Опробование снежного покрова основной метод изучения источников загрязнения атмосферы и почвенного покрова. Хранителем информации об атмосферных выпадениях, характеризующих современный уровень состояния атмосферного воздуха, является снежный покров. По геохимическим особенностям формирования техногенных ореолов рассеивания, почвы фиксируют в своем составе атмосферные выпадения металлов за многолетний период. Исследование снежного покрова проводится с целью получения достоверных данных о составе и особенностях загрязняющих веществ за 5-ти месячный зимний период.

Опробование - это основной метод изучения источников загрязнения окружающей среды. Оно проводится с цель получения достоверных данных о составе и особенностях загрязняющих веществ. При оценке общей картины загрязнения литосферы (почвенного покрова) в местах техногенного влияния золоотвалов ТЭЦ-2, проводится характеристика отдельных «кустов», то есть ограниченных фрагментов территории, расположенных на различном расстоянии от источника. По результатам кустового опробования проводится исследование геохимических выборок и дается сравнительная оценка загрязнения различных частей зоны влияния.

Отбор проб производится по четырем профилям, ориентированным по направлению розы ветров, а также вкрест ее простирания. На основе литературных и экспериментальных данных установлено, что максимальная концентрация элементов-загрязнителей приурочена к верхнему горизонту почв, мощностью до 10 см.

Организация отбора почвенных проб требует обоснования выбора представительного горизонта опробования и оценки представительности единичной пробы. Представительность единичной пробы определяется размером площадки, в пределах которой отклонения результатов отдельного определения от среднего содержания в представительной выборке несущественны, то есть не превышают заданного предела ошибки. Для фоновых почв эта величина определяется закономерностями природного варьирования. Оценка варьирования содержания микроэлементов в почвенных почвах в пределах площадки размерами 100x100 м установлено, что для большинства изучаемых элементов коэффициент вариации содержаний не превышает 30%. Так, достаточно исследовать 1-2 точки проботбора на площадке размером 100х100 м, чтобы оценить среднее содержание элементов с ошибкой 30%.

Система наблюдательных постов ориентирована по четырем профилям для каждого золоотвала, всего в системе контроля участвуют две сети наблюдательных постов: первая - сеть из 8 постов наблюдения за почвенным покровом района размещения золоотвала №1, вторая - сеть из 8 постов наблюдения за почвенным покровом золоотвала №2. Всего 16 постов по которым осуществляется отбор 16 проб почвы. Расстояние между соседними точками пробоотбора по каждому профилю 10 метров.

Оценку загрязнения почвенного покрова в зоне влияния золоотвала №1 ТЭЦ-2 рекомендуется осуществлять согласно первой сети наблюдения, путем отбора проб по четырем профилям.

Первый (фоновый) профиль (до золоотвала №1 по преобладающей розе ветров характерной для данного района расположения) - 2 контрольных точки отбора проб (первая в 100 м от юго-западного контура золоотвала 1, вторая -в 200 м);

Второй поперечный профиль (с северо-западной стороны 100 м от золоотвала №1 вкрест направления розы ветров);

Третий профиль (выброса загрязняющих веществ) (по розе ветров от золоотвала №1) 4 контрольных точки отбора проб в северо-восточном направлении каждые 100м;

Четвертый поперечный профиль (с юго-восточной стороны 100 м от золоотвала №1 вкрест направления розы ветров) 1 контрольная точка отбора проб.

В общем гипсометрическое положение пьезометрической поверхности подземных вод не имеет аномальных отклонений от природных на общие макрокомпоненты и химического анализа на микрокомпоненты: барий, титан, марганец, литий, бериллий.

В соответствии с утвержденной типовой методикой, отбор проб производится пробоотборником после предварительной чистки и прокачки скважин. Чистка скважин выполняется буровым инструментом буровой установки УРБ-2А2 до достижения им забоев скважин, прокачка выполняется насосом типа «Эрлифт» с использованием фильтровой колонны в качестве водоподъемной. Прокачка ведется до осветления воды, что обеспечивает удаление из скважин застойных, сильно загрязненных сорбентом вод и приток в скважину дренажных вод. После выполнения чистки измеряется глубина скважин, уровень залегания и температура подземных вод.

4. Расчет фильтрации и устойчивости

.1 Расчет фильтрации

Моделирование фильтрации для указанных ниже расчетных вариантов выполнено в плоско-вертикальной постановке. Алгоритм и программа расчета учитывают общие положения метода конечных разностей и приведенные ниже исходные данные. В соответствии с методом конечных разностей сплошной грунтовый массив области фильтрации в математической модели рассматривается на определенное количество блоков.

Были рассмотрены два варианта расчета фильтрации: через борт карьера, и через ограждающие дамбы. Исходные данные для расчета приведены в таблице 4.1.

Результаты расчетов представлены в виде полных фильтрационных сеток (рисунок 1,2) и содержат определенные по сеткам данные:

о положении кривой депрессии;

о распределении напоров в области фильтрации;

о параметрах участка высачивания и о фильтрационных расходах.

Линии тока в полных сетках построены графически с соблюдением основных закономерностей сетки (ортогональность во всех пересечениях линий тока с линиями равных напоров, ортогональность в пересечениях линий тока с проницаемой поверхностью дна отстойного пруда и внешнего дренажного канала или другого водоема, рассматриваемого как область стока). Таким образом, для построения полных фильтрационных сеток применен графо-аналитический метод. По сетке определяется общий и транзитный удельный фильтрационный расход потока для каждого варианта. Понятие удельный расход означает, что теоретически рассматривается вертикальное сечение, формально сведенное к плоскости с нулевой толщиной. Фактически же понятие плоское вертикальное расчетное сечение в фильтрационной задаче имеет реальную толщину 1 м.

Полученные результаты дают основание утверждать, что в настоящее время золоотвал Красноярской ТЭЦ-2 является источником фильтрационного загрязнения гео - и гидросферы. Результаты численного моделирования совпадают с данными натурных наблюдений по промежуточным скважинам.

Расчет расходов.

Расчетная формула для определения полного расхода фильтрационного потока, м3/сут:

                                                                                     (1)

где  - удельный фильтрационный расход, м3/сут,

- длина золоотвала, м;

                                                                        (2)

где - коэффициент фильтрации грунта, м3/сут,

 - разрость напоров, м,

 - расстояние между соседними эквипотенциалями, м,

 - мощность слоя грунта, м;

                                                                                    (3)

Расчет фильтрации через борт карьера

м3/сут                                                            (4)

где k = 30 м3/сут,

 м,

 м,

м;

Q= 85,72х3400=291428,28 м3/сут.

Расчет фильтрации через ограждающие дамбы

м3/сут                                                                  (7)

где k = 0,59 м3/сут,

 м,

м,

м;

Q= 973,5x1950=1898325 м3/сут.

.2 Расчет устойчивости откоса

Проверка устойчивости основной дамбы существующего золоотвала проводилась в связи с намечаемой реконструкцией и изменением режима эксплуатации существующего золоотвала.

В соответствии со СНиП 2.06.05-84, расчеты были выполнены для следующих расчетных случаев.

Верховой откос.

Для верхового откоса расчет не производился, так как золоотвал практически заполнен золошлаковой смесью до уровня конечного заполнения.

Низовой откос.

Основной. В верхнем бьефе НПУ=191,5 м в теле установившаяся фильтрация, в нижнем бьефе УВ=167,07 м.

Основной. В верхнем бьефе НПУ=187,0 м в теле установившаяся фильтрация, в нижнем бьефе УВ=167,07 м.

Особый. Учет сейсмичности от производственных взрывов. В верхнем бьефе НПУ=191,5 м, в нижнем бьефе УВ=167,07 м.

Основная дамба золоотвала на основании СНиП 11-58-75 отнесена к 1 классу капитальности. На основании задания сейсмичность площадки строительства принята 8 баллов и рассматривается как особые условия.

Расчетные характеристики принимались по рекомендациям и отчетам ВНИИГа (договор 23 1992 г.) и по геологическому отчету ТОМТЭПа выполненному в 1984 г. В качестве расчетного принято максимальное сечение (рисунок 3) основной дамбы существующего золоотвала.

Результаты расчетов для круглоциллиндрических поверхностей обрушения, выполненных на ЭВМ ЕС-1045 по программе «ОТКОС-ПЛ» приведены в таблице 4.2 Вывод: изменение режима эксплуатации существующего золоотвала не повлияет на устойчивость низового откоса основной дамбы.

Таблица - 4.2 Коэффиценты запаса устойчивости

Таблица - 4.3 Расчетные характеристики грунтов

5. Предлагаемые рекомендации по эксплуатации золоотвала после определения фильтрационных параметров золоотвала

Повышение в последние годы требований к защите окружающей среды привело к соответствующему пересмотру критериев экологической безопасности золоотвалов; новые объекты проектируются с учетом этих изменений, а на действующих золоотвалах необходимо предпринимать природоохранные мероприятия, позволяющие уменьшить сброс загрязненных промышленных стоков в окружающую среду. Построенные 20 и более лет назад, они не удовлетворяют современным природоохранным требованиям. К числу таких объектов относится и золоотвал №1 Красноярской ТЭЦ-2, где полностью предотвратить фильтрационные утечки промышленных стоков практически невозможно. Более реальной является постановка задачи об уменьшении фильтрационных потерь до величины, согласованной с природоохранными органами.

Золоотвал расположен в 400 м от главного корпуса ТЭЦ в выработанном карьере, дно и борта которого сложены трещиноватыми известняками. Заполнение емкости началось в 1979 г. К 1994 г. возможности дальнейшего наращивания золоотвала исчерпаны, после чего осуществлен переход на новую технологию складирования ЗШО.

На ТЭЦ применяется бессточная система ГЗУ. Первичное осветление происходит в золоотвале, откуда по водосбросным колодцам и коллекторам вода поступает в бассейн осветленной воды (БОВ), где происходит ее окончательное осветление.

Левый трещиноватый скальный борт чаши необходимо отделить от пруда участком намывных золошлаковых отложений, для предотвращения фильтрационной утечки осветленной воды из пруда в неэкранированный водопроницаемый массив борта и далее в более глубокие слои основания.

Правый борт защитить от прямого попадания в него воды экранирующей золошлаковой призмой, сохраняемой вдоль борта по всей длине 1 и 2 секции. На замытой части 3 секции такая призма еще не сформировалась, но уже образовавшийся здесь пляж и отсутствие выемки намытого ЗШМ позволяют допустить, что значительное фильтрационное просачивание в борта чаши в этой зоне постепенно уменьшается.

Вдоль ограждающей дамбы намыть или отсыпать экран из ЗШМ толщиной 3 метра. В пределах замытой, поэтапно разрабатываемой и повторно замываемой 1 секции функции такого экрана выполняет уже упомянутая золошлаковая призма шириной 6 м, оставляемая по всему смоченному периметру при выемке ЗШМ (вдоль основной дамбы, вдоль правого борта чаши и вдоль разделительной дамбы между 1 и 4 секциями и между 2 и 3 секциями). Аналогичный намывной целик сохранить вдоль разделительной дамбы и со стороны 4 секции. В пределах этой секции намыву экрана вдоль ограждающей дамбы препятствует близкое расположение водосбросных колодцев. Но, несмотря на это технологическое затруднение, учитывая уже предпринимаемую станцией корректировку схемы намыва ЗШМ, в расчетной модели принято, что экранирующая призма шириной 3-6 м намыта по всей длине дамбы.

Расчетные глубины и отметки заполнения водой и золошлаками отстойного пруда и бассейна осветленной воды, параметры разработки и заполнения секций №1 и №2 (отметки, глубина выемки, календарный график выемки и заполнения) также назначены по данным ТЭЦ-2.

Гидрогеологические параметры:

. Отметки уровня заполнения:

а) 3 и 4 секции                                                   192,0 м;

б) БОВ                                                               172,0 м.

. Отметки уровня воды в скважинах:

а) скв. № 181                                                     143,0 м;

б) скв № 675                                                      147,0 м.

Площадка выемки осушенных золошлаковых отложений:

а) 1 секция                                                         10600 м2;

б) 2 секция                                                         27350 м2.

Отметим, что фактическая водопроницаемость поверхностной, наиболее трещиноватой зоны скального массива может быть существенно ниже, чем установленная ранее изысканиями из-за кольматации трещин золой. По этой причине расчетные филътрационные потери могут существенно превышать фактические, но точная сравнительная оценка этих величин пока невозможна.

Для оценки влияния и определения оптимальной ширины намывной золошлаковой экранирующей призмы, отделяющей проницаемый борт от отстойного пруда, рассматриваются 3 варианта:

призма отсутствует;

ширина призмы равна 6 м;

ширина призмы 10 м.

Расчеты показали, что экранирующая золошлаковая призма, намываемая вдоль водопроницаемого борта чаши, определяющим образом влияет на фильтрацию.Намыв призмы шириной 6 м уменьшает Q в 2,5 раза, что составляет 116571,312 м3/сут, при существенном понижении депрессионной поверхности. Дальнейшее увеличение ширины призмы до 10 м незначительно влияет на уменьшение расхода. Поэтому можно полагать вполне достаточным создание вдоль фильтрующего борта золошлаковой призмы шириной 6 м и рассматривать ее как основное и практически единственное технологическое мероприятие, реально снижающее фильтрационные потери через борта чаши в секциях, постоянно заполненных водой. Этот вывод необходимо учитывать в разводке золопроводов и при размещении пульповыпусков. Соответственно следует выдерживать такую же минимальную ширину экранирующей призмы, формируемой на внутреннем откосе ограждающей дамбы в пределах 4 секции.

Прекращение фильтрации из БОВ существенно улучшает общую фильтрационную ситуацию, в частности, практически исключает подтопление грунтовыми водами промышленной площадки, расположенной ниже золоотвала. Депрессионная поверхность опускается на глубину 2 м от поверхности. Это делает ненужным включение системы глубоких дренажных скважин, выполненных на территории станции. Величина удельного фильтрационного расхода уменьшается до 34,2% меньше, чем при эксплуатации неэкранированного бассейна. Поэтому для уменьшения фильтрационных потерь и соответствующего улучшения экологической ситуации рекомендуется осушить БОВ, очистить его от золовых отложений и выполнить эффективный противофильтрационный экран.

Глубина выемки в разрабатываемой секции не должна превышать 4-5 м, а отметка возобновляемых золошлаковых отложений и уровня воды в заполняемой выемке не должна превышать отметку сохраняемой в незатопленном состоянии придамбовой и прибортовой экранирующей золошлаковой призмы; ширина призмы не должна быть меньше контрольной величины 6 м.

Для уменьшения загрязнения окружающей среды фильтрационными водами рекомендуется:

. По всему смоченному периметру проницаемого трещиноватого борта чаши золоотвала намыть из золошлаков экранирующую призму шириной не менее 6 м и обязательно выдерживать ее при дальнейшей эксплуатации.

. Вдоль основной ограждающей дамбы намыть экранирующую призму шириной от 3 до 6 м и сохранять ее до конца эксплуатации.

. Строго соблюдать проектные отметки дна выемки и уровня воды в последовательно разрабатываемых и вновь замываемых секциях № 1, 2.

. Полностью устранить фильтрацию из бассейна осветленной воды путем устройства надежного противофильтрационного экрана; возможен также вариант полного осушения БОВ и вывода его из схемы ГЗУ.

Завершение замыва 3 секции и соответствующее сокращение площади и смоченного периметра отстойного пруда также позволит дополнительно уменьшить фильтрационные потери.

Целесообразно провести специальные исследования по оценке реальной водопроницаемости трещиноватых скальных пород, слагающих дно и борта чаши золоотвала, в зоне их длительного взаимодействия с фильтрационным потоком, пульпой и намывными золошлаковьми отложениями; следует ожидать, что в этой зоне произошли и продолжаются химико-фильтрационные процессы (например, кольматация трещин золой), уменьшающие высокую первичную проницаемость. Неизученность этих процессов не позволяет учитывать их в фильтрационных расчетах; пока же можно предположить, что расчетные фильтрационные потери значительно превышают фактические.

6. Нормативно-правовая база

В соответствии с существующим природоохранным законодательством (Закон РФ «Об охране окружающей среды», Закон РФ «Об отходах производства и потребления»),1995 г предприятием выполняются регулярные наблюдения за изменением состояния окружающей природной среды, а именно атмо- , лито- и гидросферы в районе постоянного размещения золы ТЭЦ-2 на полигоне токсичных отходов 4 класса опасности.

Проблема управления качеством окружающей среды должна выглядеть как оптимизация взаимодействия в системе «производство - окружающая среда», и решаться через изучение природного компонента этой системы, проведение техногенных потоков и выявление реакций природной среды на техногенное воздействие, разработку критериев качества природных сред и требованиям к технологиям. Только такой исследовательский подход, называемый в дальнейшем мониторинг окружающей природной среды, дает научно обоснованные требования к производству, c природоохранной точки зрения.

Реализация такого подхода возможна через создание специальной системы наблюдения и изучения качества природной среды. Исследовательская деятельность аналитических лабораторий позволяет оценить состояние и выявить изменения на начальной стадии развития, происходящие в биосфере в локальном масштабе воздействия предприятия.

Мониторинг осуществляется по заранее заданной программе, учитывая возможность прогнозирования последствий загрязнения атмосферы, почвенного покрова, поверхностных и подземных вод в определённых пунктах и в определённое время в районе захоронения золошлаков. В этой связи важнейшим условием исследований является создание специализированной системы экологического мониторинга.

При реализации дальнейшей производственной деятельности Красноярской ТЭЦ-2 воздействие на окружающую природную среду может выразиться в следующем: в минимальном загрязнении атмосферного воздуха твердыми частицами. Образование аэрозолей происходит при формировании отвала и последующем его пылении с поверхности. Вероятный объём, сдуваемых взвешенных веществ минимален и составляет 38,03 г/с, и удовлетворяет нормативным требованиям экологической безопасной эксплуатации. Пыли содержат загрязняющие вещества в виде тяжелых металлов и микроэлементов - железо, никель, цинк, титан и фтор, марганец - в концентрациях не превышающих ПДК у контура санитарно- защитной зоны (R=500 м) полигона токсичных отходов 4 класса опасности.

Экологическая защита атмосферного воздуха. В связи с незначительными выбросами загрязняющих веществ в атмосферу при складировании золошлаков специальных мер по контролю за загрязнением атмосферного воздуха не предусмотрено.Предприятием осуществляется только визуальное наблюдение за степенью запылённости. В случае обнаружения высокого содержания пыли дежурный карьера по телефону через диспетчера вызывает поливомоечную машину для смачивания пылевыделяющих источников.

Экологическая защита подземных вод. Для контроля за загрязнением подземных вод оборудованы две режимные сети наблюдательных скважин, расположенных ниже по потоку подземных вод от каждого золоотвала.

Экологическая защита почвенного покрова. Так как загрязнение почвенного покрова имеет вторичный характер, предприятием выполнен в 2002г. Экологический мониторинг литосферы, с целью обеспечения нормативных требований при эксплуатации полигонов для захоронения токсичных отходов 4 класса опасности (золоотвалов), в соответствии с ГОСТ17.4.04-85. «Охрана природы. Почвы. Общие требования к контролю и охране от загрязнения.»

6.1 «Федеральный закон об охране окружающей среды»

В соответствии с Конституцией Российской Федерации каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, каждый обязан сохранять природу и окружающую среду, бережно относиться к природным богатствам, которые являются основой устойчивого развития, жизни и деятельности народов, проживающих на территории Российской Федерации.

Настоящий Федеральный закон определяет правовые основы государственной политики в области охраны окружающей среды, обеспечивающие сбалансированное решение социально-экономических задач, сохранение благоприятной окружающей среды, биологического разнообразия и природных ресурсов в целях удовлетворения потребностей нынешнего и будущих поколений, укрепления правопорядка в области охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности.

Настоящий Федеральный закон регулирует отношения в сфере взаимодействия общества и природы, возникающие при осуществлении хозяйственной и иной деятельности, связанной с воздействием на природную среду как важнейшую составляющую окружающей среды, являющуюся основой жизни на Земле, в пределах территории Российской Федерации, а также на континентальном шельфе и в исключительной экономической зоне Российской Федерации.

Законодательство в области охраны окружающей среды основывается на Конституции Российской Федерации и состоит из настоящего Федерального закона, других федеральных законов, а также принимаемых в соответствии с ними иных нормативных правовых актов Российской Федерации, законов и иных нормативных правовых актов субъектов Российской Федерации.

Настоящий Федеральный закон действует на континентальном шельфе и в исключительной экономической зоне Российской Федерации в соответствии с нормами международного права и федеральными законами и направлен на обеспечение сохранения морской среды.

Отношения, возникающие в области охраны окружающей среды как основы жизни и деятельности народов, проживающих на территории Российской Федерации, в целях обеспечения их прав на благоприятную окружающую среду, регулируются международными договорами Российской Федерации, настоящим Федеральным законом, другими федеральными законами и иными нормативными правовыми актами Российской Федерации, законами и иными нормативными правовыми актами субъектов Российской Федерации.

Отношения, возникающие в области охраны и рационального использования природных ресурсов, их сохранения и восстановления, регулируются международными договорами Российской Федерации, земельным, водным, лесным законодательством, законодательством о недрах, животном мире, иным законодательством в области охраны окружающей среды и природопользования.

Отношения, возникающие в области охраны окружающей среды, в той мере, в какой это необходимо для обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения, регулируются законодательством о санитарно-эпидемиологическом благополучии населения и законодательством об охране здоровья, иным направленным на обеспечение благоприятной для человека окружающей среды законодательством.

Хозяйственная и иная деятельность органов государственной власти Российской Федерации, органов государственной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления, юридических и физических лиц, оказывающая воздействие на окружающую среду осуществляется ТЭЦ-2 на основе следующих принципов:

соблюдение права человека на благоприятную окружающую среду;

обеспечение благоприятных условий жизнедеятельности человека;

научно обоснованное сочетание экологических, экономических и социальных интересов человека, общества и государства в целях обеспечения устойчивого развития и благоприятной окружающей среды;

охрана, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов как необходимые условия обеспечения благоприятной окружающей среды и экологической безопасности;

ответственность органов государственной власти Российской Федерации, органов государственной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления за обеспечение благоприятной окружающей среды и экологической безопасности на прилегающих территориях;

платность природопользования и возмещение вреда окружающей среде;

независимость контроля в области охраны окружающей среды;

обязательность оценки воздействия на окружающую среду при принятии решений об осуществлении хозяйственной и иной деятельности;

обязательность проведения в соответствии с законодательством Российской Федерации проверки проектов и иной документации, обосновывающих хозяйственную и иную деятельность, которая может оказать негативное воздействие на окружающую среду, создать угрозу жизни, здоровью и имуществу граждан, на соответствие требованиям технических регламентов в области охраны окружающей среды;

учет природных и социально-экономических особенностей территорий при планировании и осуществлении хозяйственной и иной деятельности;

приоритет сохранения естественных экологических систем, природных ландшафтов и природных комплексов;

допустимость воздействия хозяйственной и иной деятельности на природную среду исходя из требований в области охраны окружающей среды;

обеспечение снижения негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду в соответствии с нормативами в области охраны окружающей среды, которого можно достигнуть на основе использования наилучших существующих технологий с учетом экономических и социальных факторов;

обязательность участия в деятельности по охране окружающей среды органов государственной власти Российской Федерации, органов государственной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления, общественных и иных некоммерческих объединений, юридических и физических лиц;

сохранение биологического разнообразия;

обеспечение интегрированного и индивидуального подходов к установлению требований в области охраны окружающей среды к субъектам хозяйственной и иной деятельности, осуществляющим такую деятельность или планирующим осуществление такой деятельности;

запрещение хозяйственной и иной деятельности, последствия воздействия которой непредсказуемы для окружающей среды, а также реализации проектов, которые могут привести к деградации естественных экологических систем, изменению и (или) уничтожению генетического фонда растений, животных и других организмов, истощению природных ресурсов и иным негативным изменениям окружающей среды;

соблюдение права каждого на получение достоверной информации о состоянии окружающей среды, а также участие граждан в принятии решений, касающихся их прав на благоприятную окружающую среду, в соответствии с законодательством;

ответственность за нарушение законодательства в области охраны окружающей среды;

организация и развитие системы экологического образования, воспитание и формирование экологической культуры;

участие граждан, общественных и иных некоммерческих объединений в решении задач охраны окружающей среды;

международное сотрудничество Российской Федерации в области охраны окружающей среды.

Объектами охраны окружающей среды на ТЭЦ-2 от загрязнения, истощения, деградации, порчи, уничтожения и иного негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности являются:

земли, недра, почвы;

поверхностные и подземные воды;

леса и иная растительность, животные и другие организмы и их генетический фонд;

атмосферный воздух, озоновый слой атмосферы и околоземное космическое пространство.

В первоочередном порядке охране подлежат естественные экологические системы, природные ландшафты и природные комплексы, не подвергшиеся антропогенному воздействию.

К методам экономического регулирования в области охраны окружающей среды относятся:

разработка государственных прогнозов социально-экономического развития на основе экологических прогнозов;

разработка федеральных программ в области экологического развития Российской Федерации и целевых программ в области охраны окружающей среды субъектов Российской Федерации;

разработка и проведение мероприятий по охране окружающей среды в целях предотвращения причинения вреда окружающей среде;

установление платы за негативное воздействие на окружающую среду;

установление лимитов на выбросы и сбросы загрязняющих веществ и микроорганизмов, лимитов на размещение отходов производства и потребления и другие виды негативного воздействия на окружающую среду;

проведение экономической оценки природных объектов и природно-антропогенных объектов;

проведение экономической оценки воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду;

предоставление налоговых и иных льгот при внедрении наилучших существующих технологий, нетрадиционных видов энергии, использовании вторичных ресурсов и переработке отходов, а также при осуществлении иных эффективных мер по охране окружающей среды в соответствии с законодательством Российской Федерации;

поддержка предпринимательской, инновационной и иной деятельности (в том числе экологического страхования), направленной на охрану окружающей среды;

возмещение в установленном порядке вреда окружающей среде;

иные методы экономического регулирования по совершенствованию и эффективному осуществлению охраны окружающей среды.

Требования к разработке нормативов в области охраны окружающей среды

Разработка нормативов в области охраны окружающей среды включает в себя:

проведение научно-исследовательских работ по обоснованию нормативов в области охраны окружающей среды;

проведение экспертизы, утверждение и опубликование нормативов в области охраны окружающей среды в установленном порядке;

установление оснований разработки или пересмотра нормативов в области охраны окружающей среды;

осуществление контроля за применением и соблюдением нормативов в области охраны окружающей среды;

формирование и ведение единой информационной базы данных нормативов в области охраны окружающей среды;

оценку и прогнозирование экологических, социальных, экономических последствий применения нормативов в области охраны окружающей среды.

Требования в области охраны окружающей среды при размещении, проектировании, строительстве, реконструкции, вводе в эксплуатацию и эксплуатации объектов энергетики.

При проектировании и строительстве тепловых электростанций должны предусматриваться их оснащение высокоэффективными средствами очистки выбросов и сбросов загрязняющих веществ, использование экологически безопасных видов топлива и безопасное размещение отходов производства.

При размещении, проектировании, строительстве, реконструкции, вводе в эксплуатацию и эксплуатации гидроэлектростанций должны учитываться реальные потребности в электрической энергии соответствующих регионов, а также особенности рельефов местностей.

При размещении указанных объектов должны предусматриваться меры по сохранению водных объектов, водосборных площадей, водных биологических ресурсов, земель, почв, лесов и иной растительности, биологического разнообразия, обеспечиваться устойчивое функционирование естественных экологических систем, сохранение природных ландшафтов, особо охраняемых природных территорий и памятников природы, а также приниматься меры по своевременной утилизации древесины и плодородного слоя почв при расчистке и затоплении ложа водохранилищ и иные необходимые меры по недопущению негативных изменений природной среды, сохранению водного режима, обеспечивающего наиболее благоприятные условия для воспроизводства водных биологических ресурсов.

Требования в области охраны окружающей среды при обращении с отходами производства и потребления

Отходы производства и потребления, в том числе радиоактивные отходы, подлежат сбору, использованию, обезвреживанию, транспортировке, хранению и захоронению, условия и способы которых должны быть безопасными для окружающей среды и регулироваться законодательством Российской Федерации.

Запрещаются:

сброс отходов производства и потребления, в том числе радиоактивных отходов, в поверхностные и подземные водные объекты, на водосборные площади, в недра и на почву;

размещение опасных отходов и радиоактивных отходов на территориях, прилегающих к городским и сельским поселениям, в лесопарковых, курортных, лечебно-оздоровительных, рекреационных зонах, на путях миграции животных, вблизи нерестилищ и в иных местах, в которых может быть создана опасность для окружающей среды, естественных экологических систем и здоровья человека;

захоронение опасных отходов и радиоактивных отходов на водосборных площадях подземных водных объектов, используемых в качестве источников водоснабжения, в бальнеологических целях, для извлечения ценных минеральных ресурсов;

ввоз опасных отходов и радиоактивных отходов в Российскую Федерацию в целях их захоронения и обезвреживания.

Отношения в области обращения с отходами производства и потребления, а также опасными отходами и радиоактивными отходами регулируются соответствующим законодательством Российской Федерации.

Требования в области охраны окружающей среды при установлении защитных и охранных зон.

В целях обеспечения устойчивого функционирования естественных экологических систем, защиты природных комплексов, природных ландшафтов и особо охраняемых природных территорий от загрязнения и другого негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности устанавливаются защитные и охранные зоны.

В целях охраны условий жизнедеятельности человека, среды обитания растений, животных и других организмов вокруг промышленных зон и объектов хозяйственной и иной деятельности, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, создаются защитные и охранные зоны, в том числе санитарно-защитные зоны, в кварталах, микрорайонах городских и сельских поселений - территории, зеленые зоны, включающие в себя лесопарковые зоны и иные зоны с ограниченным режимом природопользования.

Порядок установления и создания защитных и охранных зон регулируется законодательством.

Государственный мониторинг окружающей среды (государственный экологический мониторинг) осуществляется в соответствии с законодательством Российской Федерации и законодательством субъектов Российской Федерации в целях наблюдения за состоянием окружающей среды, в том числе за состоянием окружающей среды в районах расположения источников антропогенного воздействия и воздействием этих источников на окружающую среду, а также в целях обеспечения потребностей государства, юридических и физических лиц в достоверной информации, необходимой для предотвращения и (или) уменьшения неблагоприятных последствий изменения состояния окружающей среды.

Порядок организации и осуществления государственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга) устанавливается Правительством Российской Федерации.

Информация о состоянии окружающей среды, ее изменении, полученная при осуществлении государственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга), используется органами государственной власти Российской Федерации, органами государственной власти субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления для разработки прогнозов социально-экономического развития и принятия соответствующих решений, разработки федеральных программ в области экологического развития Российской Федерации, целевых программ в области охраны окружающей среды субъектов Российской Федерации и мероприятий по охране окружающей среды.

Порядок предоставления информации о состоянии окружающей среды регулируется законодательством.

Контроль в области охраны окружающей среды (экологический контроль) проводится в целях обеспечения органами государственной власти Российской Федерации, органами государственной власти субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления, юридическими и физическими лицами исполнения законодательства в области охраны окружающей среды, соблюдения требований, в том числе нормативов и нормативных документов, в области охраны окружающей среды, а также обеспечения экологической безопасности.

В Российской Федерации осуществляется государственный, производственный, муниципальный и общественный контроль в области охраны окружающей среды.

.2 «Федеральный закон РФ об отходах производства и потребления»

Настоящий Федеральный закон определяет правовые основы обращения с отходами производства и потребления в целях предотвращения вредного воздействия отходов производства и потребления на здоровье человека и окружающую природную среду, а также вовлечения таких отходов в хозяйственный оборот в качестве дополнительных источников сырья.

Правовое регулирование в области обращения с отходами осуществляется настоящим Федеральным законом, другими законами и иными нормативными правовыми актами Российской Федерации, а также законами и иными нормативными правовыми актами субъектов Российской Федерации.

Отношения в области обращения с радиоактивными отходами, с выбросами вредных веществ в атмосферу и со сбросами вредных веществ в водные объекты регулируются соответствующим законодательством Российской Федерации.

Требования к проектированию, строительству, реконструкции, консервации и ликвидации предприятий, зданий, строений, сооружений и иных объектов

При проектировании, строительстве, реконструкции, консервации и ликвидации предприятий, зданий, строений, сооружений и иных объектов, в процессе эксплуатации которых образуются отходы, граждане, которые осуществляют индивидуальную предпринимательскую деятельность без образования юридического лица (далее индивидуальные предприниматели), и юридические лица обязаны:

соблюдать экологические, санитарные и иные требования, установленные законодательством Российской Федерации в области охраны окружающей природной среды и здоровья человека;

иметь техническую и технологическую документацию об использовании, обезвреживании образующихся отходов.

Строительство, реконструкция, консервация и ликвидация предприятий, зданий, строений, сооружений и иных объектов, эксплуатация которых связана с обращением с отходами, допускаются при наличии положительного заключения государственной экологической экспертизы.

При проектировании жилых зданий, а также предприятий, зданий, строений, сооружений и иных объектов, в процессе эксплуатации которых образуются отходы, необходимо предусматривать места (площадки) для сбора таких отходов в соответствии с установленными правилами, нормативами и требованиями в области обращения с отходами.

Требования к объектам размещения отходов:

- создание объектов размещения отходов допускается на основании разрешений, выданных специально уполномоченными федеральными органами исполнительной власти в области обращения с отходами в соответствии со своей компетенцией;

определение места строительства объектов размещения отходов осуществляется на основе специальных (геологических, гидрологических и иных) исследований в порядке, установленном законодательством Российской Федерации, и при наличии положительного заключения государственной экологической экспертизы;

на территориях объектов размещения отходов и в пределах их воздействия на окружающую природную среду собственники объектов размещения отходов, а также лица, во владении или в пользовании которых находятся объекты размещения отходов, обязаны проводить мониторинг состояния окружающей природной среды в порядке, установленном специально уполномоченными федеральными органами исполнительной власти в области обращения с отходами в соответствии со своей компетенцией;

собственники объектов размещения отходов, а также лица, во владении или в пользовании которых находятся объекты размещения отходов, после окончания эксплуатации данных объектов обязаны проводить контроль за их состоянием и воздействием на окружающую природную среду и работы по восстановлению нарушенных земель в порядке, установленном законодательством Российской Федерации;

запрещается захоронение отходов на территориях городских и других поселений, лесопарковых, курортных, лечебно-оздоровительных, рекреационных зон, а также водоохранных зон, на водосборных площадях подземных водных объектов, которые используются в целях питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения.

запрещается захоронение отходов в местах залегания полезных ископаемых и ведения горных работ в случаях, если возникает угроза загрязнения мест залегания полезных ископаемых и безопасности ведения горных работ;

объекты размещения отходов вносятся в государственный реестр объектов размещения отходов. Ведение государственного реестра объектов размещения отходов осуществляется в порядке, определенном Правительством Российской Федерации.

.3 «Федеральный закон о безопасности гидротехнических сооружений»

Настоящий Федеральный закон регулирует отношения, возникающие при осуществлении деятельности по обеспечению безопасности при проектировании, строительстве, вводе в эксплуатацию, эксплуатации, реконструкции, восстановлении, консервации и ликвидации гидротехнических сооружений, устанавливает обязанности органов государственной власти, собственников гидротехнических сооружений и эксплуатирующих организаций по обеспечению безопасности гидротехнических сооружений.

На стадиях проектирования, строительства, ввода в эксплуатацию, эксплуатации, вывода из эксплуатации гидротехнического сооружения, а также после его реконструкции, капитального ремонта, восстановления либо консервации собственник гидротехнического сооружения или эксплуатирующая организация составляет декларацию безопасности гидротехнического сооружения.

Декларация безопасности гидротехнического сооружения является основным документом, который содержит сведения о соответствии гидротехнического сооружения критериям безопасности.

Содержание декларации безопасности гидротехнического сооружения и порядок ее разработки устанавливает Правительство Российской Федерации с учетом специфики гидротехнического сооружения.

Собственник гидротехнического сооружения или эксплуатирующая организация представляет декларацию безопасности гидротехнического сооружения в орган надзора за безопасностью гидротехнических сооружений. Утверждение такой декларации органом надзора за безопасностью гидротехнических сооружений является основанием для внесения гидротехнического сооружения в Регистр и получения разрешения на строительство, ввод в эксплуатацию, эксплуатацию или вывод из эксплуатации гидротехнического сооружения либо на его реконструкцию, капитальный ремонт, восстановление или консервацию.

Вред, причиненный жизни, здоровью физических лиц, имуществу физических и юридических лиц в результате нарушения законодательства о безопасности гидротехнических сооружений, подлежит возмещению физическим или юридическим лицом, причинившим такой вред, в соответствии с Гражданским кодексом Российской Федерации.

Собственник гидротехнического сооружения, а также эксплуатирующая организация в случае, если гидротехническое сооружение находится в государственной или муниципальной собственности, обязаны иметь финансовое обеспечение гражданской ответственности. Финансовое обеспечение гражданской ответственности в случае возмещения вреда, причиненного в результате аварии гидротехнического сооружения (за исключением обстоятельств, вследствие непреодолимой силы), осуществляется за счет средств собственника гидротехнического сооружения или эксплуатирующей организации, а также за счет страховой суммы, определенной договором страхования риска гражданской ответственности.

Порядок определения величины финансового обеспечения гражданской ответственности устанавливает Правительство Российской Федерации.

В случае, если затраты, необходимые для возмещения вреда, причиненного в результате аварии гидротехнического сооружения, превышают сумму финансового обеспечения гражданской ответственности, определенного в соответствии со статьей 17 настоящего Федерального закона, порядок возмещения вреда устанавливает Правительство Российской Федерации.

6.4 «Санитарные правила по определению класса опасности токсичных отходов производства и потребления СП 2.1.7.1386-03»

Правила устанавливают гигиенические требования и критерии по определению класса опасности отходов производства и потребления по степени их токсичности и вводятся в целях установления и предотвращения вредного воздействия токсичных отходов (далее - отходы) на среду обитания и здоровье человека.

Правила не распространяются на радиоактивные, взрыво- и пожароопасные отходы, а также отходы, способные вызвать инфекционные заболевания (пищевые отходы, отходы лечебно профилактических учреждений, осадки хозяйственно-бытовых сточных вод). Отнесение к классам опасности перечисленных категорий отходов производится на основании иных нормативно-методических документов.

Требования правил являются обязательными для всех юридических лиц и индивидуальных предпринимателей, занимающихся обращением с отходами производства и потребления.

Отходы по степени воздействия на человека и окружающую среду распределяются на четыре класса опасности:

1 класс - чрезвычайно опасные;

2 класс - высоко опасные;

3 класс - умеренно опасные;

4 класс - мало опасные;

5 класс - не опасные.

Определение класса опасности отхода осуществляется в соответствии с настоящими правилами аккредитованными для данного вида работ организациями.

Данные по обоснованию класса опасности (токсичности) отхода представляются на утверждение в учреждения, осуществляющие государственный санитарно-эпидемиологический надзор в соответствующей территории Российской Федерации.

Для утверждения класса опасности заявитель отхода представляет сведения о производителе и (или) собственнике отхода, содержащие все реквизиты и материалы, обосновывающие отнесение токсичного отхода к классу опасности, с соблюдением следующих требований:

наименование отхода должно соответствовать технологическому регламенту;

сведения о составе отхода (по компонентам) должны быть представлены с указанием методик его определения и их погрешностей, заверенные руководителем организации, проводившей исследования с указанием документа ее аккредитации;

при расчетном методе определения класса опасности отхода должно быть представлено заключение и отчет о результатах проведенных расчетов, заверенные руководителем организации, проводившей данную работу;

при экспериментальном методе определения класса опасности отхода должно быть представлено заключение и отчет о результатах проведенных исследований, заверенные руководителем организации, проводившей данную работу.

Экологическая оценка проведенная в данной работе соответствует вышеперечисленным законным актам обеспечивающим экологическую безопасность гидрозолоотвала Красноярской ТЭЦ - 2.

7. Экономическая часть

.1 Оценка зарязнения почв окружающих золоотвал

Исследуемый уровень интенсивности загрязнения почвенного покрова в зоне локального воздействия сопоставлялся техногенным фоном

Показателем уровня аномальности содержаний элементов является коэффициент концентрации Кс , который рассчитывается как отношение среднего аномально содержания элемента в исследуемом объекте С к среднему фоновому его содержанию Сф:

                                                                                         (8)

Количественной мерой ассоциации является суммарный показатель загрязнения почвенного покрова, представляющий собой аддитивную сумму превышений коэффициентов концентрации над единичным фоновым уровнем:

                                                                         (9)

      (10)

Таким образом, суммарный показатель загрязнения почв от золоотвала составляет -19.03 ед. и отрицателен при условии, что количество изучаемых компонентов 6 штук, загрязнение почвенного покрова практически отсутствует, что констатирует нормативное качество почвенного покрова в районе золоотвала «Увал промартели».

Количественными показателями, используемыми при описании и типизации ассоциаций химических элементов- загрязнителей почвенного покрова, являются индексы соотношений между отдельными элементами.

Так аномальная ассоциация химических элементов-загрязнителей почв оконтуривающих золоотвал будет следующая:

pH1.02 - b1.41 - Сr1.06.

Почвенный покров района расположения золоотвала содержит допустимые концентрации определяемых компонентов, являющихся основными составляющими гидрозолоотходов, аномальных повышений по всем профилям не отмечается.

В анализируемых пробах, отобранных по профилю 3, подверженному наибольшему рассеиванию взвешенных загрязняющих веществ с золоотвала по преобладающей розе ветров, обнаруживается незначительные увеличения концентраций хрома, свинца, pH- по мере удаления от контура золоотвала 1 и концентраций сульфатов, хрома по мере удаления от контура золоотвала 2, при чем все из концентраций меняются в пределах ПДК для почв не сельскохозяйственного назначения.

.2 Техногенное влияние золоотвала на подземные воды

В следствии эксплуатации золоотвала, происходит загрязнение подземных вод в процессе вертикальной миграции токсичного фильтрата через ложе площадок и последующих дренудационных процессов распространения фильтрата по уклону подземного водного горизонта. Результаты химических анализов, проводимые лабораторией ТЭЦ-2 в течении 1996-2008 г. констатировали:

Водородный показатель pH.

В целом прослеживается тенденция к увеличению значения водородного показателя. Значения водородного показателя, в пробах находится в пределах 7.1-11.6 ед., что превышает предельно допустимое (6-9).

Жесткость.

В скважинах 153 и 17 уровень концентрации мг х экв/л незначительно выше, чем в остальных скважинах.

Железо общее.

Концентрация железа в целом находится в пределах 0,38-52 (мг/л), за исключением аномалии в скважине 15. В январе 1998г (125 мг/л).

Прослеживается постоянное превышение ПДК 0,3 (мл/л) во все наблюдательных скважинах.

Хлориды.

В целом содержание хлоридов анализируемой воде находится в пределах 0,6 - 32 (мг/л), что находится в пределах ПДК. Прослеживается тенденция увеличения концентрации хлоридов в подземных водах с течением времени, а так же наблюдается повышение концентрации в скважине 17 в зимний период.

Цинк.

До января 2006 года ионов цинка в подземной воде не обнаружено, а затем наблюдается постоянная тенденция к повышению его концентрации по всем наблюдательным скважинам в пределах нормативных требований ПДК (0,3 мг/л). Кроме скважины 15 в январе 2007 г.

Нефтепродукты.

Содержание нефтепродуктов в анализируемой воде находится в пределах, что превышает ПДК (0,1 мг/л).

Медь.

Не прослеживается четкой зависимости изменения концентрации меди с течением времени.

Хром.

До июля 2006 года ионов цинка в подземной воде не обнаружено, а затем наблюдается повышение по всем наблюдательным скважинам.

Сульфаты.

В целом прослеживается тенденция к увеличению концентраций сульфатов подземных водах с резким всплеском в 2001 г. Содержание сульфатов в пробах находится в пределах 4,8-64,7 (мг/л), что не превышает предельно допустимое (500 мг/л).

По результатам качественного химического состава подземных вод, отходящих от золоотвала можно сделать следующие выводы:

. Прослеживается основная тенденция к накоплению (сорбции) сульфатов, хлоридов, цинка, а также увеличения щелочности с течением времени, в обводненных аллювиальных породах, залегающих в районе расположения наблюдательных скважин.

. Обнаружен резкий всплеск содержания железа, нефтепродуктов, меди, сульфатов в 2001 году, возможны две причины этой аномалии:

. Неудовлетворительная прокачка наблюдательных скважин,

. Усиление фильтрации из золоотвала.

.3 Методические подходы к экономической оценки ущербов от загрязнения окружающей среды

Процессы антропогенного воздействия на окружающую среду предполагает наличие 4х основных участников этого процесса.

. Источники загрязнения или загрязнений окружающей среды.

. Сами загрязняющие вещества ил отходы.

. Загрязняемые территории с их географией, климатической, метеорологи-ческой, и другой спецификой.

. Реципиенты (объекты на которые направлено воздействие )

Под экономическим ущербом (У) от загрязнения окружающей среды понимают сумму приведенных затрат реципиентов направленных на:

У=У0+У1=З0+З1                                                                                    (11)

где З0 - Предотвращение вредного воздействия

З1 - Компенсацию результатов воздействия

В общем виде оценка экономического ущерба причиненного годовыми выбросами или сбросами в пределе отдельных компонентов превышающих ПДК от стационарных источников загрязнения определяется по формуле:

                                    (12)

где -это стоимостная или денежная ущерба от единиц выбросов вредных веществ;

-коэффициент учитывающий региональные особенности территории подверженных вредному воздействию и связывающий относительной опасностью ее загрязнения;

- коэффициент учитывающий характер рассеивания вредных веществ в атмосфере;

-это коэффициент различных вредных веществ и характер отношения опасности -го вещества для биоты;

-количество вредных выбросов.

Коэффициент  служит для измерения денежной оценки приведенных выбросов в атмосферу и в водные объекты. Эти коэффициенты должны отразить все изменения происходящие в экономике и корректироваться с учетом инфляции. Значения коэффициента различается для не превышающих предельных величин и превышающих в пределах ПДВ.

 = 6 тыс руб за условную тонну (1998г) - не превышают,

 = 32 тыс руб за условную тонну (1998г) - превышают.

После расчетов фильтрации через борт карьера, полный фильтрационный расход за год, в котором вещества превышают ПДК, равен 106371322,2 м3/год.

Таблица 7.1 - Исходные данные к расчету

С учетом изложенного экономический ущерб от загрязнения водных объектов может быть рассчитан по формуле:

руб. за 1998 г,

руб. за 2007 г.

Экономический ущерб, при  ПДК рассчитывают по формуле:

;

;

руб. за 1998 г;

руб. за 2007 г.

После рассмотренных рекомендаций фильтрационный расход уменьшился в 2,5 раза и стал равен 4254852,88 м3/год, в котором вещества превышают ПДК.

Таблица 7.2 - Исходные данные к расчету

руб. за 1998 г,

 руб. за 2007 г.

Экономический ущерб, при  ПДК:

руб. за 1998 г,

руб. за 2007 г.

Посчитаем предотвращенный ущерб по превышающим веществам:

У=-=254651532,3

Посчитаем предотвращенный ущерб по непревышающим веществам:

У= 1244,14 - 1192=51,64

После расчетов фильтрации через ограждающие дамбы, полный фильтрационный расход за год, в котором вещества превышают ПДК, равен 692888625 м3/год.

Таблица 7.3 - Исходные данные к расчету

С учетом изложенного экономический ущерб от загрязнения водных объектов может быть рассчитан по формуле:

руб. за 1998 г,

руб. за 2007 г.

Экономический ущерб, при  ПДК:

руб. за 1998 г,

руб. за 2007 г.

После рассмотренных рекомендаций фильтрационный расход уменьшился в 34% и стал равен 236967909,8 м3/год, в котором вещества превышают ПДК.

Таблица 7.4 - Исходные данные к расчету

руб. за 1998 г,

руб. за 2007 г.

Экономический ущерб, при  ПДК:

руб. за 1998 г,

руб. за 2007 г.

Посчитаем предотвращенный ущерб по превышающим веществам:

У=-=57803372,67 руб.;

Посчитаем предотвращенный ущерб по не превышающим веществам:

У=  - =12700,883 руб.

После проделанных расчетов можно сделать вывод, что после предложенных рекомендаций по безопасной эксплуатации гидрозолоотвала КТЭЦ-2, экономический ущерб уменьшиться почти на 30%.

Заключение

В данной работе проведен анализ эксплуатационных свойств гидрозолоотвала ТЭЦ-2,природных условий и физико механических свойств грунтов золошлаковых отходов. Основание и борт карьера сложены известняками торгашинской свиты нижнего-среднего кембрия. Известняки торгашинской свиты нижнего-среднего кембрия серые, скрытокристаллические, с массивной текстурой.. Мощности ритмично переслаивающихся слоев из золы и шлака колеблются в пределах от нескольких миллиметров до 5 см.

Проведен расчет фильтрации после которого установили, что возможна фильтрационная утечка осветленной воды из пруда в неэкранированный водопроницаемый массив борта и далее в более глубокие слои основания.

Для уменьшения загрязнения окружающей среды фильтрационными водами рекомендуется:

. По всему смоченному периметру проницаемого трещиноватого борта чаши золоотвала намыть из золошлаков экранирующую призму шириной не менее 6 м и обязательно выдерживать ее при дальнейшей эксплуатации.

. Вдоль основной ограждающей дамбы намыть экранирующую призму шириной от 3 до 6 м и сохранять ее до конца эксплуатации.

. Строго соблюдать проектные отметки дна выемки и уровня воды в последовательно разрабатываемых и вновь замываемых секциях № 1,2.

. Полностью устранить фильтрацию из бассейна осветленной воды путем устройства надежного противофильтрационного экрана; возможен также вариант полного осушения БОВ и вывода его из схемы ГЗУ.

Выполнен статистический расчет устойчивости сооружения, после которого было установлено, что эксплуатация существующего золоотвала не повлияет на устойчивость низового откоса основной дамбы.

Экологическая оценка, проведенная в данной работе соответствует законным актам обеспечивающим экологическую безопасность гидрозолоотвала Красноярской ТЭЦ - 2 и позволяет уменьшить экологический ущерб почти на 30%.

Список использованных источников

1. Рабочий проект «Резервное складирование золошлаков Красноярской ТЭЦ 2» 2001. - С. 3-82 .

. Проект, выполненный Красноярской ТЭЦ - 2 во исполнение требований закона РФ «Об отходах производства и потребления и условий их размещения» - 2001. - 68 с.

. Н.Сысоев Ю.М., Кузнецов Г.И. Проектирование и строительство золоотвалов. М.: Энергоатомиздат, 1990.

. Рекомендации по проектированию и строительству противофильтрационных экранов золоотвалов и накопителей производственных сточных вод электростанций. П82-79. ВНИИГ, Л., 1980.

. Руководство по расчету фильтрационной прочности грунтовых сооружений и их оснований. П 59-94. ВНИИГ. С-Петербург 1995.

. Указания по организации и проведению натурных наблюдений на гидротехнических сооружениях. ВСН -01-74. Минэнерго СССР. Энергия. 1974.

. Криогенные процессы при возведении намывных ограждающих дамб гидроотвалов в районах Крайнего Севера / Кузнецов Г.И. // Материалы конференций и совещаний по гидротехнике. Исследования, проектирование, строительство и эксплуатация гидротехнических сооружений на Крайнем Севере и в районах многолетней мерзлоты. -Л.: ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. -1982. - С. 39-46.

. Криогенные процессы и устойчивость хвостохранилищ на многолетнемерзлых основаниях / Кузнецов Г.И. // Проблемы инженерного мерзлотоведения в гидротехническом строительстве / АН СССР, Научный Совет по криологии Земли. -М.: Наука, 1986. -С. 67-75.

. Оценка факторов, влияющих на промерзание нефильтрующего намывного массива / Кузнецов Г.И. // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. Том 217. Экологические и технологические вопросы возведения золоотвалов ТЭС. -Л.: Энергоатомиздат, 1989, -С. 21-29.

.Теплофизическое обоснование конструкции и технологии возведения двухярусной дамбы мерзлого типа / Кузнецов Г.И. Распопова Р.Х. // Известия ВНИИГ им. б.е.веденеева. Том 217. Экологические и технологические вопросы возведения золоотвалов ТЭС. -Л.: Энергоатомиздат, 1989. -С. 17-21.

. Намывная ограждающая дамба с теплогидроизоляционным экраном и незамерзающим дренажем / Кузнецов Г.И., Распопова Р.Х. // Известия вузов. Строительство и архитектура. -1990. - № 4. - С. 64-73.

. Пути совершенствования строительства и эксплуатации золоотвалов ТЭС в Сибири / Кузнецов Г.И. // Энергетическое строительство, -1991. -№ 5. -С. 25-27.

. Новая технология экранирования ложа намывного накопителя на мерзлом основании / Кузнецов Г.И., Шалгинова Л.Т. // Известия вузов. Строительство.1992. - № 3. - С. 84-91.

. Эффективный способ регулирования теплового режима ограждающей дамбы намывного накопителя в сложных мерзлотно-геологических условиях Кузнецов Г.И. // Известия вузов. Строительство. -1995. - № 1. - С. 75-79.

. Эффективная технология намыва внутренней экранирующей призмы золоотвала / Кузнецов Г.И. // Известия вузов. Строительство. -1996. № 8. -С. 80-84.

. Основы проектирования золоотвалов / Кузнецов Г.И. // (Учебное пособие; 2-е изд., перераб. и доп.; рекомендовано Министерством общего и профессионального образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений). -Красноярск: КГТУ, 1998. -181 с.

. Эффективные технические решения накопителей промышленных отходов в криолитозоне / Кузнецов Г.И. // Известия вузов. Строительство. -1999. - № 2-3. - С. 85-94.

. Проектирование и строительство золоотвалов./ Сысоев Ю.М., Кузнецов Г.И. // -М.: Энергоатомиздат, 1990. -249 с.

. А.с. 1596003 СССР, МКИ 5 Е 02В 7 / 06. Способ возведения намывного сооружения / Кузнецов Г.И. // № 4600558 / 23-15; Заявл. 02.11. 1988; Опубл. 30.09. 1990, Бюлл. № 36.

. А.с. 1677167 СССР, МКИ 5 Е 02В 7 / 06. Противофильтрационный экран накопителя на льдонасыщенном основании / Кузнецов Г.И. // № 4734267 /15; Заявл. 01.09. 1989; Опубл. 15.09. 1991, Бюлл. № 34.

. А.с. 1684405 СССР, МКИ 5 Е 02В 7 / 06. Способ возведения намывной ограждающей дамбы гидроотвала / Кузнецов Г.И. // № 4753299 /15; Заявл. 24.10. 1989; Опубл. 15.10. 1991, Бюлл. № 38.

. А.с. 1728345 СССР, МКИ 5 Е 02В 7 / 06. Способ экранирования водопроницаемых бортов чаши намывного накопителя /Кузнецов Г.И. // № 4862925 / 15; Заявл. 31.08. 1990; Опубл. 23.04. 1992, Бюлл. № 15.

. А.с. 1738900 СССР, МКИ 5 Е 02В 7 / 06, 3 / 16. Способ намыва экрана на бортах накопителя / Кузнецов Г.И., Сысоев Ю.М. // № 4865239 / 15; Заявл. 10.09. 1990; Опубл. 07.06. 1992, Бюлл. № 21

. А.с. 1778218 СССР, МКИ 5 Е 02В 7 / 06. Способ возведения гидроотвала / Кузнецов Г.И., Сысоев Ю.М. // № 4856789 / 15; Заявл. 03.08. 1990; Опубл. 30.11. 1992, Бюлл. № 44.

. А.с. 1778219 СССР, МКИ 5 Е 02В 7 / 06. Способ экранирования ложа гидроотвала / Кузнецов Г.И., Сысоев Ю.М. // № 4869705 / 15; Заявл. 27.09.1990; Опубл. 30.11. 1992, Бюлл. № 44.

. Глебов В.Д., Лысенко В.П., Белышев А.И. Конструирование, расчет и технология возведения пленочных экранов и диафрагм средне- и низконапорных плотин из грунтовых материалов. - Материалы конференций и совещаний по гидротехнике: Инженерное мерзлотоведение в гидротехническом строительстве / ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева, 1984. с. 181 - 185.

. Ершов Э.Д. Общая геокриология. - М.: Недра, 1990. - С. 192 - 194.

28. Гидротехнические сооружения./Г. В. Железняков, П. Л. Иванов и др.; Под общ. ред. В. П. Недриги. - М.: Стройиздат, 1983. - 543 с.

29. «Федеральный закон об охране окружающей среды» ( ст.2-14, ст.31-54.)

. «Федеральный закон РФ об отходах производства и потребления» (ст. 5 - 23. )

. «Федеральный закон о безопасности гидротехнических сооружений» (ст. 2-12.)

. «Санитарные правила по определению класса опасности токсичных отходов производства и потребления СП 2.1.7.1386-03» (ст. 3 - 32. )