1.2 Вплив шкідливих викидів на атмосферу кар’єру

На сьогодні глибина залізорудних кар'єрів в Україні досягла більше 350 м, та при цьому за допомогою енергії вибуху видобувається біля 24-25 млн. м³ скельних порід на. рік на одному кар'єрі, а питомі витрати ВР у середньому складають близько 0,9-1,0 кг/м³. Одночасно під час одного великомасштабного вибуху на залізорудному кар'єрі викиди пилу складають до 10-15 тис. т, створюючи екологічно небезпеку для живих організмів через зміну складу атмосфери поза кар'єром. Так, під час великомас­штабного вибуху свердловинних зарядів ВР в 1000 т середні значення параметрів пило-газової хмари складають: висота - 700 м, середній горизонтальний розмір - 0,5 км, а маса пилу з розміром часток - менше 20 мкм складу 80-300 т, при початковій його концентрації 0,6-2,3 г/м3.

Шкідливі гази в більшій чи меншій кількості утворюються під час усіх промисло­вих ВР, але їх кількість залежить від хімічного складу ВР, їх детонаційної спроможності та інших факторів, які визначають повноту хімічних реакцій під час вибухового перетворення. Значний вплив можуть чинити хімічні, фізико-механічні чинники та обводненність гірських порід. Склад продуктів вибуху значною мірою залежить від кисневого балан­су ВР.[6]

Вміст CO та NO2 в пробах повітря, із пило-газової хмари в сотні разів перевищує гранично допустимі концентрації (ГДК), що суттєво забруднює атмосферу. Зі збільшенням глибини кар’єрів питомі витрати ВР нині в багатьох випадках сягають – 1,0–1,3 кг/м3, а загальні витрати ВР лише на кар’єрах Кривбасу досягають 80 тис. т щорічно. Крім того, заряджання обводнених свердловин за теперішніми технологіями через чи під стовп води із 72–120-годинною затримкою серійного вибуху супроводжується частковим розчиненням вибухових речовин прямо в свердловинах. Якщо води буде надходити до свердловини лише 10 %, то це буде означати, що із сведловин виноситиметься 500–1500 кг аміачної селітри за годину. На практиці занурення колонки заряду становить 1,5–2,0 м, що дорівнює 66–88 кг ВР на одну свердловину чи 12,5–16,6% загальної маси ВР. Звідси випливає, що лише в кар’єрах Кривбасу в середньому щорічно розчиняється 11,6 тис. т вибухових речовин. Якщо оцінювати забруднення атмосфери, то слід зважити, що при вибуху 1 кг гранулотолу (тротилу) в атмосферу виділяється близько 800 л газу, з яких понад 40 % є токсичними, зокрема це оксиди нітрогену та карбону. Оксиди нітрогену в атмосфері реагують з водою і випадають у вигляді кислотного дощу. [5]

Робота в умовах сильної загазованості негативно впливає на здоров’я працюючих в кар’єрі, створює передумови появи профзахворювань у людей у промислових зонах регіону. Вимоги нормативно-правових актів з охорони праці [5] забороняють роботу людей при загазованій понад норму атмосфері кар’єра і вимагають проведення контролю вмісту шкідливих газів в атмосфері та дотримання певних часових норм щодо допуску робітників на робочі місця після проведення підривних робіт [6]. Це обумовлює необхідність проведення досліджень впливу шкідливих викидів промислових вибухів на атмосферу кар’єра. Основними шкідливими газами, що утворюються у результаті вибухового перетворення ВР класичногоскладу, є діоксид азоту (NO2) та оксид вуглецю (СО). При разовому отруєнні людей діоксид азоту негативно діє на слизисті оболонки, з’являється ймовірність швидкого розвитку набряку легенів і коронарної недостатності, а при тривалому отруєнні розвиваються бронхіт, пневмосклероз і міокардит [3].

Оксид карбону (CO) зв'язує гемоглобін, порушує тканинне дихання та зменшує споживання кисню, впливає на вуглеводний обмін, підвищує рівень цукру в крові. Під час хронічних отруєнь спостерігаються тяжкі захворювання серцево-судинної системи. Екологічна небезпека від використання небезпечних вибухових технологій у кар'єрах загрожує не лише персоналу, який виконує вибухові роботи, але й населенню міст та селищ розташованих поблизу підприємств Донецько-Подніпровського регіону. [3]

Відповідно до чинних санітарних норм концентрація окису вуглецю повинна складати: середньодобова допустима концентрація в атмосферному повітрі населених пунктів – 3 мг/м3; максимально-разова допустима концентрація в атмосферному повітрі населених пунктів – 5 мг/м3; ГДК в робочій зоні виробничих приміщень – 20 мг/м3. Як випливає з рис. 1, 2, при безвітряній погоді шкідлива дія СО поширюється до 100 м, а при швидкості вітру 2 м/с. [7]

Для визначення ступеня небезпеки забруднення атмосферного повітря порівняємо отримані значення концентрації СО із ГДК, установленими нормативними документами України. Відповідно до чинних санітарних норм концентрація окису вуглецю повинна складати: середньодобова допустима концентрація в атмосферному повітрі населених пунктів – 3 мг/м3; максимально-разова допустима концентрація в атмосферному повітрі населених пунктів – 5 мг/м3; ГДК в робочій зоні виробничих приміщень – 20 мг/м3. [7]

Дослідження з ранжуванням регіонів України за рівнями природно-техногенних, соціально- економічних та інтегральних ризиків підтверджують, що найбільш небезпечна ситуація у Донецькій, Дніпропетровській областях та в м. Севастополь. Територіальні органи Мінприроди видали на 1.10.08 p. досить велику кількість дозволів на викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря: у Донецькій обл. - 982, Дніпропетровській - 1612, Луганській - 1117. Таким чином Державний нагляд відділу природокористування Мінприроди не лише спостерігав за довкіллям, а в певній мірі і сприяв сучасному еконебезпечному стану, і тому все це потребує комплексного розв'язання наведених проблем. [11]