Карьерные и дренажные воды

Карьерные воды образуются при открытой выемки угля, а в их формировании участвуют поверхностные стоки, водоемы, подземные воды.

В период осенних и весенних паводков при достаточно больших площадях водосбора преимущественное значение имеют поверхностные стоки, а в сухие периоды – подземные воды.

На Украине карьерная добыча угля проводится только в ПО «Александрияуголь» при разработке бурых углей.

Состав карьерных вод по показателям загрязненности практически не отличается от шахтных вод.

Дренажные воды образуются при осушении шахтных и карьерных полей с целью улучшения условий эксплуатации месторождений угля. В качестве дренажных выработок используют скважины, пробуренные как с поверхности, так и с подземных горных выработок. Эти воды в большинстве случаев не требуют очистки и не представляют опасность для загрязнения окружающей среды. Состав и свойства дренажных вод соответствуют составу и свойствам природных вод осушаемых участков водоносных горизонтов.

Сточные воды обогатительных фабрик

Наибольшим потребителем воды в угольной промышленности являются обогатительные фабрики, которые расходуют 4 м³ воды на 1 т рядового угля. В настоящее время 99 % угля обогащают с использованием мокрых методов. Обогатительные фабрики работают на оборотном цикле водоснабжения. Загрязненные сточные воды содержат в основном твердые механические примеси, а сточные воды после флотации содержат еще и флотореагенты.

В процессе мокрого обогащения происходит растворение минеральных солей, содержащихся в частицах угля и породы, выделение газов и труднорастворимых соединений.

Сточные воды машиностроительных предприятий

В угольном машиностроении основными источниками загрязнения водной среды являются процессы, связанные с подготовкой и обработкой поверхности химическими и электрохимическими методами: травление и гальванические процессы. Травильные и гальванические отделения образуют до 60 % производственных сточных вод. Травление – это эффективный способ очистки поверхности металлов от оксидов (окалины) при помощи кислот и щелочей.

Нормирование качества вод

Под качеством воды в целом понимается характеристика ее состава и свойств, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования (ГОСТ 17.1.1.01-77), при этом критерии качества представляют собой признаки, по которым производится оценка качества воды.

Виды водопользования:

1. К хозяйственно-питьевому водопользованию относится использование водных объектов или их участков в качестве источников хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для снабжения предприятий пищевой промышленности

2. К культурно-бытовому водопользованию относится использование водных объектов для купания, занятия спортом и отдыха населения. Требования к качеству воды, установленные для культурно-бытового водопользования, распространяются на все участки водных объектов, находящихся в черте населенных мест, независимо от вида их использования объектами для обитания, размножения и миграции рыб и других водных организмов.

3. Рыбохозяйственные водные объекты могут относиться к одной из трех категорий:

- к высшей категории относят места расположения нерестилищ, массового нагула и зимовальных ям особо ценных видов рыб и других промысловых водных организмов, а также охранные зоны хозяйств любого типа для разведения и выращивания рыб, других водных животных и растений;

- к первой категории относят водные объекты, используемые для сохранения и воспроизводства ценных видов рыб, обладающих высокой чувствительностью к содержанию кислорода;

- ко второй категории относят водные объекты, используемые для других рыбохозяйственных целей.

По характеру водопользования и нормированию качества воды водоемы подразделяются на две категории:

1 – хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения;

2 - рыбохозяйственного назначения.

Предельно допустимая концентрация в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДКв) - это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровье последующих поколений, и не должна ухудшать гигиенические условия водопользования.

Предельно допустимая концентрация в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей (ПДКвр) - это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь промысловых.

Предельно допустимая концентрация вещества в воде устанавливается:

Для хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДКв) с учетом трех показателей вредности:

- органолептического;

- общесанитарного;

- санитарно-токсикологического.

Для рыбохозяйственного водопользования (ПДКвр) с учетом пяти показателей вредности:

- органолептического;

- санитарного;

- санитарно-токсикологического;

- токсикологического;

- рыбохозяйственного.

Органолептический показатель вредности характеризует способность вещества изменять органолептические свойства воды.

Общесанитарный - определяет влияние вещества на процессы естественного самоочищения вод за счет биохимических и химических реакций с участием естественной микрофлоры.

Санитарно-токсикологический показатель характеризует вредное воздействие на организм человека, а токсикологический - показывает токсичность вещества для живых организмов, населяющих водный объект.

Рыбохозяйственный показатель вредности определяет порчу качеств промысловых рыб.

Наименьшая из безвредных концентраций по трем (пяти) показателям вредности принимается за ПДК с указанием лимитирующего показателя вредности.

Рыбохозяйственные ПДК должны удовлетворять ряду условий, при которых не должны наблюдаться:

- гибель рыб и кормовых организмов для рыб;

- постепенное исчезновение видов рыб и кормовых организмов;

- ухудшение товарных качеств обитающей в водном объекте рыбы;

- замена ценных видов рыб на малоценные.

При обосновании ПДК одновременно устанавливается и ЛПВ – лимитирующий (или минимальный из всех перечисленных значений) показатель вредности по наиболее чувствительному звену. ЛПВ имеет значение при оценке комбинированного действия смеси веществ. Например, при обнаружении в питьевой воде нескольких химических соединений, относящихся к 1 и 2 классам опасности и нормируемых по одному и тому же признаку вредности, необходимо определить сумму отношений фактических концентраций C каждого из них к величине его ПДК. В результате эта сумма не должна превышать 1:

Для достижения нормативов качества воды необходима очистка сточных шахтных вод.