Оценка воздействия проектируемого золоотвала Железногорской ТЭЦ на атмосферный воздух

Реферат



Цель работы заключается в оценке воздействия проектируемого золоотвала Железногорской ТЭЦ на атмосферный воздух.

Оценка проведена по методике расчетной оценки ветровой эрозии и пыления золоотвала ТЭЦ.

В результате расчетов получены значения годового и текущего выноса пыли с золоотвала для второй секции в юго-западном направлении ветра и приземных концентраций пылевых частиц на разном удалении от золоотвала и на границе СЗЗ без учета и с учетом мероприятия по пылеподавлению.




Введение



Золоотвалы ТЭЦ являются серьезными источниками загрязнения окружающей среды, в первую очередь – атмосферного воздуха.

В сухие периоды года атмосферный воздух подвергается загрязнению в результате ветровой эрозии поверхности золоотвала. Пыление золоотвала является недопустимым и должно быть локализовано в пределах санитарно-защитной зоны. Локализация достигается применением мероприятий по пылеподавлению. Выбор мероприятий или их совокупности определяется исходя из основного условия – непревышения на границе санитарно-защитной зоны золоотвала нормативов качества атмосферного воздуха. Достаточность заложенных в проект на строительство золоотвала мероприятий по пылеподавлению оценивается в рамках процедуры оценки воздействия на окружающую среду.

Оценка воздействия проектируемого золоотвала Железногорской ТЭЦ на атмосферный воздух была проведена по методике расчетной оценки ветровой эрозии и пыления золоотвала ТЭЦ. Методика учитывает факторы рельефа, скорости ветра, характеристики золошлаков, продолжительность периодов ограничения пыления и др. Учет конструктивных, планировочных и природно-климатических факторов обеспечивается введением ряда поправочных коэффициентов.

Расчеты были проведены для двух вариантов – без учета и с учетом оперативного мероприятия по пылеподавлению (периодическое орошение поверхности золоотвала поливочными машинами), предусмотренного проектом на строительство золоотвала.

Были получены значения годового и текущего выноса пыли с золоотвала для второй секции в юго-западном направлении ветра и приземных концентраций пылевых частиц на разном удалении от золоотвала и на границе СЗЗ без учета и с учетом мероприятия по пылеподавлению.

Результаты расчетов показали, что применение оперативного мероприятия по пылеподавлению позволит значительно снизить воздействие золоотвала на атмосферный воздух. Выброс пыли уменьшится на 70 %. На границе СЗЗ золоотвала приземная концентрация пылевых частиц не будет превышать ПДК.




1. Современное состояние вопроса



Прогноз дальнейшего развития топливно-энергетического комплекса России показывает, что производство тепловой и электрической энергии в ближайшее время будет возрастать за счет сжигания все большего количества твердых топлив: угля, торфа, сланца и т.д. Как следствие актуальность проблемы складирования и утилизации увеличивающегося объема золошлаковых отходов (ЗШО) будет постоянно возрастать. Использование ЗШО в народном хозяйстве весьма ограничено и не превышает 8% от общего количества. Низкий уровень использования этих отходов в самых разных областях промышленности и сельского хозяйства объясняется неготовностью предприятий к приемке и переработке золы и шлака, недостаточным внедрением и использованием перспективных научных и конструкторских разработок, малым количеством и низкими эксплуатационными параметрами установок по отбору сухой золы, предварительным состоянием многих золоотвалов. Дефицит свободных площадей для золоотвалов ведет к увеличению их высоты. Высота многих существующих золоотвалов достигает 30 метров и более [5]. При дальнейшем наращивании ограждающих дамб соответственно повышается класс сооружения. При дефиците свободных земель многие золоотвалы вынужденно размещают на площадях, расположенных выше отметок территориальной жилой застройки, промышленных предприятий, других объектов, которые при этом попадают в зону возможного подтопления и заполнения. А так же в системе технического золоудаления ТЗУ золоотвал является элементом, оказывающим наибольшее влияние на окружающую среду, поскольку в этом гидротехническом сооружении осуществляется непосредственный контакт золошлаковых отходов с окружающей природной средой.

Одним из существенных путей воздействия золоотвалов на окружающую среду является вынос в атмосферу пылевых частиц с поверхности золошлакоотвалов ТЭС в результате ветровой эрозии и последующее их осаждение на почве и растительности. Ветровая эрозия золошлаковых полей представляет собой разрушение сложившейся в процессе складирования и статического хранения структуры дисперсной слабосвязанной обезвоженной золы ТЭС под воздействием ветровоздушного потока. Она определяется характером и интенсивностью воздействия ветрового потока, свойствами складируемого материала, технологией складирования, а также конструкцией объекта. Пыль поднимается в воздух и может переноситься на значительные расстояния. Взвешенные в воздухе частицы пыли уменьшают видимость, проникают в дыхательные пути человека, оказывают вредное воздействие на его здоровье. Пыль оседает на поверхности земли, придавая ей неприглядный пыльный вид, меняет минеральный состав почв, наблюдается оскудение животного и растительного мира. Частицы пыли могут служить ядрами, на которых конденсируется водяной пар. Продолжительные туманы могут быть вызваны высоким уровнем содержания частиц в воздухе. 

В целях государственного регулирования хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду, в том числе и атмосферный воздух, предусматривается нормирование в области охраны окружающей среды, гарантирующего сохранение благоприятной окружающей среды и обеспечение экологической безопасности [1]. Нормирование в области охраны окружающей среды заключается в установлении нормативов качества окружающей среды, нормативов допустимого воздействия на окружающую среду, а также государственных стандартов и иных нормативных документов в области охраны окружающей среды. К нормативам качества окружающей среды относятся [1]:

- нормативы, установленные в соответствии с химическими показателями состояния окружающей среды, в том числе нормативы предельно допустимых концентраций химических веществ, включая радиоактивные вещества;

-нормативы, установленные в соответствии с физическими показателями состояния окружающей среды, в том числе с показателями уровней радиоактивности и тепла;

-нормативы, установленные в соответствии с биологическими показателями состояния окружающей среды, в том числе видов и групп растений, животных и других организмов, используемых как индикаторы качества окружающей среды, а также нормативы предельно допустимых концентраций микроорганизмов;

-иные нормативы качества окружающей среды.

В целях предотвращения негативного воздействия на окружающую среду хозяйственной и иной деятельности для юридических и физических лиц – природопользователей устанавливаются следующие нормативы допустимого воздействия на окружающую среду:

-нормативы допустимых выбросов и сбросов веществ и микроорганизмов;

-нормативы образования отходов производства и потребления и лимиты на их размещение;

-нормативы допустимых физических воздействий (количество тепла, уровни шума, вибрации, ионизирующего излучения, напряженности электромагнитных полей и иных физических последствий);

-нормативы допустимого изъятия компонентов природной среды;

-нормативы допустимой антропогенной нагрузки на окружающую среду;

-нормативы иного допустимого воздействия на окружающую среду при осуществлении хозяйственной и иной деятельности, устанавливаемые законодательством Российской Федерации и законодательством субъектом Российской Федерации в целях охраны окружающей среды. 

Нормативы допустимого воздействия на окружающую среду должны обеспечивать соблюдение нормативов качества окружающей среды с учетом природных особенностей территорий и акваторий. Применимо к золоотвалам нормирование означает установление предельно допустимых концентраций пылевых частиц.

Федеральный закон «Об охране окружающей среды» [1] 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 [10] обязывает при осуществлении хозяйственной и иной деятельности органами государственной власти Российской Федерации, органами государственной власти субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления, юридическими и физическими лицами, оказывающей воздействие на окружающую среду, соблюдение принципов, определенных в рамках закона. Основой для отнесения вида деятельности к опасным или определения критериев отнесения к таковым является презумпция потенциальной экологической опасности любой намечаемой хозяйственной и иной деятельности в соответствии [10]. Презумпция потенциальной экологической опасности, сформулированная в Законе РФ [1], означает, что экологическая безопасность любой деятельности должна быть доказана, как обязательное условие ее осуществления. 

Вторая сторона принципа презумпции потенциальной экологической опасности - “принцип предосторожности”: меры по избежанию или минимизации потенциально неблагоприятного воздействия на биологическое и ландшафтное разнообразие не следует откладывать, если даже существование причинно-следственной связи между намечаемой деятельностью и неблагоприятным воздействием еще не полностью подтверждено научно. В целях определения критериев безопасности и (или) безвредности воздействия химических, физических и биологических факторов на людей, растения и животных, особо охраняемые природные территории и объекты, а также в целях оценки состояния атмосферного воздуха устанавливаются гигиенические и экологические нормативы качества атмосферного воздуха и предельно допустимые уровни физических воздействий на него [2]. При установлении нормативов качества окружающей среды учитываются природные особенности территорий и акваторий, назначение природных объектов и природно-антропогенных объектов, особо охраняемых территорий, в том числе особо охраняемых природных территорий, а также природных ландшафтов, имеющих особое природоохранное значение [1].

Предприятия, группы предприятий, их отдельные здания и сооружения с технологическими процессами, являющиеся источниками негативного воздействия на среду обитания и здоровье человека, необходимо отделять от жилой застройки санитарно-защитными зонами. Санитарно-защитная зона (СЗЗ) отделяет территорию промышленной площадки от жилой застройки, ландшафтно-рекреационной зоны, зоны отдыха, курорта с обязательным обозначением границ специальными информационными знаками [3].

Санитарно-защитная зона является обязательным элементом любого объекта, который является источником воздействия на среду обитания и здоровье человека. Использование площадей СЗЗ осуществляется с учетом ограничений, установленных действующим законодательством и настоящими правилами и нормативами. Санитарно-защитная зона утверждается в установленном порядке в соответствии с законодательством Российской Федерации при наличии санитарно-эпидемиологического заключения о соответствии санитарным нормам и правилам [3]. Ширина санитарно-защитной зоны устанавливается с учетом санитарной классификации, результатов расчетов ожидаемого загрязнения атмосферного воздуха и уровней физических воздействий, а для действующих предприятий и натурных исследований [3].

Территория санитарно-защитной зоны предназначена для:

• обеспечения снижения уровня воздействия до требуемых гигиенических нормативов по всем факторам воздействия за ее пределами;

• создания санитарно-защитного барьера между территорией предприятия (группы предприятий) и территорией жилой застройки;

• организации дополнительных озелененных площадей, обеспечивающих экранирование, ассимиляцию и фильтрацию загрязнителей атмосферного воздуха и повышение комфортности микроклимата.

В предпроектной, проектной документации на строительство новых, реконструкцию или техническое перевооружение действующих предприятий и сооружений должны быть предусмотрены мероприятия и средства на организацию и благоустройство санитарно-защитных зон, включая переселение жителей, в случае необходимости. Проект организации, благоустройства и озеленения представляется одновременно с проектом на строительство (реконструкцию, техническое перевооружение) предприятия [3].

Для проектируемых золоотвалав, так же как и для любой планируемой деятельности, обязательно проведение ОВОС. ОВОС проводится для выявления, анализа и учета прямых, косвенных и иных последствий воздействия на окружающую среду планируемой хозяйственной и иной деятельности в целях принятия решения о возможности или невозможности ее осуществления. ОВОС применительно к проектируемым золоотвалом в части охраны атмосферного воздуха заключается в расчете концентраций пылевых частиц на различном удалении от золоотвала и сравнении полученной концентрации пылевых частиц на границе СЗЗ с предельно допустимой концентрацией.

ОВОС - процесс, способствующий принятию экологически ориентированного управленческого решения о реализации намечаемой хозяйственной и иной деятельности посредством определения возможных неблагоприятных воздействий, оценки экологических последствий, учета общественного мнения, разработки мер по уменьшению и предотвращению воздействий [4].

Целью проведения оценки воздействия на окружающую среду является предотвращение или смягчение воздействия этой деятельности на окружающую среду и связанных с ней социальных, экономических и иных последствий.

Правовую основу проведения оценки воздействия на окружающую среду составляют ФЗ «Об охране окружающей среды» [1], ФЗ «Об экологической экспертизе» [10]. 

Окончательный вариант материалов по оценке воздействия на окружающую среду утверждается заказчиком, передается для использования при подготовке обосновывающей документации и в ее составе представляется на государственную экологическую экспертизу, а также на общественную экологическую экспертизу (если таковая проводится).

Оценка пылевых выбросов с поверхности золошлакоотвалов ТЭС может быть дана различными методами: экспериментальными, аналоговыми, расчетными. Наиболее полная и достоверная оценка пылящих свойств конкретных существующих золоотволов устанавливается полевыми исследованиями при методически правильной их организации, которые требуют привлечения высококвалифицированных научных сил, использования специальной аппаратуры. Универсальным способом оценки пылящих свойств золошлакоотвалов может служить расчетный метод, основанный на определенной физической модели процесса ветровой эрозии. Методика расчетной оценки ветровой эрозии и пыления золоотвала ТЭЦ [8] разработана на основе специально организованных теоретических, лабораторных и полевых исследований, обобщения данных выполненных ранее наблюдений, исследований, проектных разработок в отечественной и зарубежной энергетике, смежных отраслях. Методика учитывает факторы рельефа, скорости ветра, характеристики золошлаков, продолжительность периодов ограничения пыления и др. Учет конструктивных, планировочных и природно-климатических факторов обеспечивается введением ряда поправочных коэффициентов.

Цель данной работы заключается в оценке воздействия на атмосферный воздух проектируемого золоотвала Железногорской ТЭЦ.

Оценка воздействия на окружающую среду выполнена, исходя из опыта работы действующих золоотвалов, складирующих золошлаки от сжигания Ирша-Бородинских бурых углей, научных исследований проведенных за последние 10 лет и методических рекомендаций, специально разработанных для действующих и проектируемых золоотвалов с учетом современных норм проектирования.

Данные о золоотвале Железногорской ТЭЦ взяты из [6]. Железногорская ТЭЦ строится на базе незавершенного строительства Сосновоборской ТЭЦ. Площадка ТЭЦ расположена в 2 км северо-восточнее г. Сосновоборск Красноярского края. ТЭЦ предназначена для тепло- и энергоснабжения городов Сосновоборск и Железногорск.

В котлах Железногоской ТЭЦ в качестве основного топлива предусматривается сжигать Ирша-Бородинский бурый уголь (Канско-Ачинский угольный бассейн), резервное топливо – Березовский уголь. Проектный годовой выход золошлаков от котлов ТЭЦ после ее ввода на полную проектную мощность – 80,3 тыс.т/год.

Золошлаки Ирша-Бородинского угля, а также Березовского угля являются высококальциевыми. Усредненный химический состав золы (%): SiO2 – 46; Al2O3 – 6,6; Fe2O3 – 8,5; CaOобщ – 25; CaOсв – 5; MgO – 5; TiO2 – 0,3; K2O – 0,3; Na2O – 0,3; SO3. Шлак по сравнению с золой вследствие сепарации минеральной части топлива в топке котлоагрегата несколько обогащен тяжелыми кремний- и железосодержащими фракциями [7].

При термической обработке высококальциевой золы во время ее пребывания в топке котлоагрегата оксид кальция большей частью связывается с оксидами кремния, железа и алюминия в гидравлически активные клинкерные минералы: двух- и трехкальциевые силикаты, алюмоферриты-, ферриты- и алюминаты кальция. Содержание гидравлически активных клинкерных минералов в золе колеблется от 10 до 30 %. Кроме гидравлически активных клинкерных минералов, в золе образуются воздушные вяжущие вещества – свободный оксид кальция, свободный оксид магния, полуводный и безводный гипс. Образование в золе при ее термообработке в котле гидравлических и воздушных веществ определяет наличие у высококальциевой золы вяжущих свойств. Клинкерные минералы и воздушные вяжущие вещества гидратируются при затворении золы водой и образуют искусственный камень.

Проектируемая система золошлакоудаления – раздельная для золы и шлака. Шлакоудаление осуществляется гидравлическим способом, золоудаление – механическим способом. Шлак от шнековых шлакоудалителей котлоагрегатов по каналам смывается водой в приемные бункера багерных насосных. Багерными насосами шлаковая пульпа перекачивается на одну из секций отвала № 1. После ее заполнения производится переключение пульпопроводов для заполнения второй секции. С первой секции отвала спускается вода. Обезвоженный шлак при наличии потребителей экскаватором отгружается в автосамосвалы или железнодорожные вагоны. Избыток шлака самосвалами отправляется на площадку насыпного золошлакоотвала и используется для укрытия поверхности уложенной золы. Осветленная на отвале вода подается в систему гидрошлакоудаления.

Зола от бункеров золоуловителей котлоагрегатов удаляется пневмотранспортом в емкости склада сухой золы, из которых при наличии потребителей отгружается в авто- или железнодорожные цементовозы. Избыток золы смачивается водой до влажности 20-25 % в шнековых смесителях, установленных на складе, и автосамосвалами вывозится в насыпной отвал, где укладывается бульдозером и укатывается гружеными автосамосвалами.

Золоотвал запроектирован на площади 58,9 га. Золоотвал насыпной, косогорного типа, двухсекционный, с бассейном ливневых и талых вод. Высота золоотвала равна 12 м. Отметка конечного заполнения золоотвала 160 м соответствует максимальным отметкам рельефа площадки.

Емкость первой секции золоотвала при планировке поверхности отвала под рекультивацию с отметки конечного заполнения 160 м на отметку 159,5 м составит 1,4 млн.м3, емкость второй секции – 1,07 млн.м3. Суммарная по двум секциям емкость золоотвала достигает 2,47 млн.м3. При вводе ТЭЦ на полную мощность емкость секции 1 обеспечит складирование золошлаков в течение 19,7 лет. Емкость секции 2 обеспечит складирование золошлаков от двух очередей ТЭЦ в течение 15 лет. Полный срок эксплуатации золоотвала оценивается в 34,7 года.

Рассматриваемый золоотвал находится на правом берегу реки Енисей, в 6,5 км от реки, на ее четвертой надпойменной террасе. Площадка золоотвала удалена от площадки ТЭЦ на 2,5 км. Рельеф района в целом спокойный с абсолютными отметками от 148 до 170 м. В двух километрах северо-восточнее золоотвала протекает река Тартат [6].

Оценка воздействия проектируемого золоотвала Железногорской ТЭЦ на атмосферный воздух была проведена по методике [8]. Методика позволяет рассчитать эродируемость золоотвала, текущий вынос пыли, концентрации пыли при сходе с дамбы и на заданном удалении от нее.

При расчете учитывалось, что:

– золоотвал расположен в низине и с трех сторон закрыт от ветрового воздействия возвышенностями;

– посажены лесополосы по гребню и низовому откосу дамбы, вдоль границ отвала и в СЗЗ;

– в проекте заложено оперативное мероприятие по пылеподавлению (периодическое орошение сухих поверхностей золоотвала поливочными машинами).

Учет вышеуказанных факторов осуществляется использованием коэффициентов.

В методике учтено влияние гранулометрического состава отложений на пылящие свойства слоя. Наибольшая сдуваемость отмечается для слоя с преобладанием частиц 0,05-0,2 мм. Зола, сдуваемая с поверхности золоотвала и выносимая за его пределы, – полидисперсна, включает пылевые частицы от субмикронных до 500 мкм (витающие – размером до 40 мкм и гравитирующие, которые участвуют в сальтирующем движении – размером до 500 мкм). Витающие частицы следуют за ветровым потоком и рассеиваются на значительном удалении от золоотвала, сальтирующие же частицы перемещаются скачкообразно и на малые расстояния. Поэтому основную роль в загрязнении атмосферного воздуха за пределами СЗЗ золоотвала играют витающие частицы. Так как в зоне расположения золоотвала преобладают юго-западные ветра, то расчет приземной концентрации пылевых частиц проводится для северо-восточной дамбы, с которой будет ожидаться наибольший вынос пыли.

Состояние поверхностного слоя в зависимости от содержания оксида кальция в золе учитывалось через соответствующий коэффициент. Золошлаки Ирша – Бородинского угля являются высококальциевыми (содержание оксида кальция 25 %), что обеспечивает самоцементацию золошлаков в монолит, достаточно стойкий к комплексу атмосферных воздействий.

В данной работе приведен расчет пылевых выбросов с поверхности золоотвала для двух вариантов – без учета (1) и с учетом (2) оперативного мероприятия по пылеподавлению (периодическое орошение сухих поверхностей золоотвала поливочными машинами). Расчет проводится для двух вариантов с целью определения:

– вклада оперативного мероприятия в снижение воздействия золоотвала на атмосферный воздух;

– достаточности планируемого оперативного мероприятия для обеспечения нормативного качества атмосферного воздуха.




2. Оценка воздействия проектируемого золоотвала Железногорской ТЭЦ на атмосферный воздух



2.1 Основные исходные данные



Основные исходные данные для расчета ветровой эрозии золоотвала приведены в таблице 2.1. Источником исходных данных является [7].



Таблица 2.1 – Основные исходные данные

Наименование параметра

Величина параметра

1 Содержание СаО в золошлаках, %

25

2 Гранулометрический состав золошлаков на поверхности золошлаковой зоны сухого пляжа, %

1-0,5мм – 0,2; 0,5-0,25мм – 8; 0,25-0,125мм – 18; 0,125-0,063мм – 18; 0,063-0,04мм – 30; <0,04мм – 25,8

3 Агрегатная плотность пылевых частиц ρп, кг/м3

2850

4 Характеристика ветрового режима,

в том числе:



 – повторяемость в течение года скорости ветра различных градаций Рui, %

0-1м/с – 41; 2-3м/с – 31; 4-5м/с – 19; 6-7м/с – 6; 8-9м/с – 2; 10-11м/с – 0,4; 12-13м/с – 0,1; 14-15м/с – 0,04; 16-17м/с – 0,02; 18-20м/с – 0,001

 – максимальная скорость ветра с повторяемостью 5 %, м/с

5,5

 – повторяемость различных направлений ветра в течение года (по восьмирумбовой розе ветров) Рi, %

С – 3; СВ – 6; В – 5; ЮВ – 2;

Ю – 15; ЮЗ – 45; З – 20; СЗ – 4

5 Относительная продолжительность периодов ограничения пыления по состоянию поверхности, % годового фонда времени,

в том числе:

67,4

 – устойчивый снеговой покров τсн

46,3

 – увлажнение талыми водами τт

16,7

 – осадки τос

4,4

6 Относительная продолжительность штиля τшт, % годового фонда времени

23

7 Площадь золового поля Sотв, м2

1 секция – 181474

2 секция – 179690

8 Площадь пылящих участков (площадь карты) S, м2

12500




2.2 Характеристика эродируемых частиц



Предельный (максимальный) размер эродируемых частиц dmax, мм, определяется по средней скорости ветра в пылеопасный период U'ср, м/с, и по агрегатной плотности пылевых частиц ρп=2,85 г/см3. Принимаем U'ср=5,5 м/с. При U'ср=5,5 м/с и ρп=2,85 г/см3 значение dmax определено по рисунку 4 [8]: dmax=240 мм.







Средневзвешенный размер dпср, мм, эродируемых частиц в пылящем слое (при dп<dmax) определяется по формуле



dпср=Σ(dпа)i/Σаi, (2.1)



где i – количество градаций размера частиц;

а – весовая доля соответствующей градации.

Подставляя данные в формулу (2.1), получим




dпср=[((1+0,5)/2)*0,002+((0,5+0,125)/2)*0,08+((0,25+0,125)/2)*0,18+

+((0,125+0,063)/2)*0,18+((0,063+0,04)/2)*0,3+((0,04*0,258)/(18+18+30+25,8)= 0,10194мм.



Граничный размер эродируемых частиц, разделяющий сальтирующие и витающие частицы, dгр, мм, определяется по агрегатной плотности пылевых частиц ρп, г/см3. При ρп=2,85 г/см3 значение dгр определено по рисунку 3 [8]: dгр=0,0285 мм.







Пороговая динамическая скорость ветрового потока для средневзвешенного размера эродируемых частиц в слое U*t, м/с, определяется по формуле



U*t=0,1(σgdпср)0,5, (2.2)



где g=9,81 м/с2 – ускорение силы тяжести;

σ=ρп/ρв;

ρп=2850 кг/м3 – агрегатная плотность пылевых частиц;

ρв=1,18 кг/м3 – плотность воздуха;

σ=2850/1,18=2415,25.

Подставляя данные в формулу (2.2), получим



U*t=0,1(2415,25·9,81·0,10194·10-3)0,5=0,49 м/с.



Доля витающих частиц в общей массе эродируемого золового материала (dп<dmax) nвит, доли единицы, определяется по формуле



nвит=Σadгр-0/(1-a>=dmax). (2.3)



Подставляя данные в формулу (2.3), получим nвит=0,258/[1-(0,08+0,002)]=0,28.

Доля сальтирующих частиц в общей массе эродируемого золового материала (dп<dmax) nсал, доли единицы, определяется по формуле



nсал=Σadmax-dгр/(1-a>=dmax). (2.4)



Подставляя данные в формулу (2.4), получим



nсал=(0,18+0,18+0,3)/[1-(0,08+0,002]=0,72.



2.3 Характеристика ветрового режима



Скорость ветра на уровне флюгера Uкр, м/с, соответствующая U*t (началу пыления поверхностного слоя), определяется по формуле



Uкр=U*t[2,5ln(Z/dпср)+8,5], (2.5)



где Z=10 м – высота установки флюгера.

Подставляя данные в формулу (2.5), получим




Uкр=0,49[2,5ln(10/0,10194·10-3)+8,5]=15,42 м/с.



Среднегодовая скорость ветра на уровне флюгера в пылеопасном ветровом режиме (U>Uкр) Uср, м/с, определяется по формуле



Uср=Σ(UP)i/ΣPi, (2.6)



где i – количество градаций скорости в диапазоне от Uкр до Umax;

U – средняя скорость ветра в пределах градации;

Р – доля соответствующей градации.

Подставляя эти данные в формулу (2.6), получим



Uср=(4,5·19+6,5·6+8,5·2+10,5·0,4+12,5·0,1+14,5·0,04+16,5·0,02+19·0,001)/(19+6+2+0,4+0,1+0,04+0,02+0,001)=15,37 м/с.



Так как расхождение между U'ср и Uср не превышает 0,2 м/с, то пересчет не требуется.

Относительная продолжительность ветрового режима (U>Uкр), способствующего выдуванию золовых частиц, τ'Uп, определяется по формуле



τ'Uп=ΣPi/100. (2.7)



Подставляя данные в формулу (2.7), получим



τ'Uп=(19+6+2+0,4+0,1+0,04+0,02+0,001)/100=0,28.



Динамическая скорость потока U*, соответствующая Uср, м/с, определяется по формуле




U*=Uср/[2,5ln(Z/dпср)+8,5]. (2.8)



Подставляя данные в формулу (2.8), получим



U*=5,37/[2,5ln(10/0,10194·10-3)+8,5]=0,168 м/с.



2.4 Характеристика золоотвала



Проектируемый золоотвал насыпной. Укладку золы в насыпной отвал предусматривается вести картами (площадка шириной 100 м и длиной 125 м), заполняемыми поочередно. Переход на следующую оперативную карту сопровождается закреплением поверхности и откосов разгрузочных площадок слоем шлака толщиной 0,2 м. Так как шлак не пылящий, в расчетах оценивается ветровая эрозия рабочей карты складирования площадью Sкарты=100·125=12500 м2. Эффективная площадь пылящей поверхности Sэф=Sкарты=12500 м2.

Продолжительность периода возможного пыления в течение рассматриваемого периода τ по каждому направлению τрпыл, ч, определяется по формуле



τрпыл=τ[1-(τ'сн+τ'ос+τ'т+τшт)]τ'UпР, (2.9)



где τ=8760 ч – рассматриваемый период времени.

Подставляя данные в формулу (2.9), получим



τрпыл=8760[1-(0,463+0,044+0,167+0,23)]·0,28·0,03=7,06 ч.



Результаты аналогичных расчетов для различных направлений ветра сведены в таблицу 2.2.




Таблица 2.2 – Продолжительность периода возможного пыления по каждому направлению ветра

τрпыл, ч

С – 7,06

Ю – 35,32

СВ – 14,13

ЮЗ – 105,96

В – 11,77

З – 47,09

ЮВ – 4,71

СЗ – 9,42



2.5 Параметры ветровой эрозии



Удельная сдуваемость золовых частиц m0, г/(м2с), соответствующая величине Uср, определяется по формуле



m0=100U*2(U*2-U*t2). (2.10)



Подставляя данные в формулу (2.10), получим



m0=100·0,1422(0,1422-0,1352)=0,0039 г/(м2с).



	Эродируемость золоотвала по каждому из направлений ветра Мэрi, т/год, определяется по формуле



Мэрi=m0(nвитS+nсалSэф)К1К2К3К4τрпыл·3,6·10-3, (2.11)



где К1 – коэффициент, отражающий обеспыливание пылевого потока за счет осаждения золовых частиц при обтекании дамбы и в ее аэродинамической тени; принимаем К1=0,5 для случая превышения гребня дамбы на 0,9 и высоте дамбы 11 м [8]; К2 – коэффициент, отражающий состояние поверхностного слоя в зависимости от содержания оксида кальция в золе; К2=1 при содержании оксида кальция в золе 25%.




Таблица 2.3 – Значение поправочного коэффициента К2

К2 = 1,0

При СаО < 10 %

К2 = 1-1,6129*10-3*(СаО)2

При СаО = 10-25 %

К2 = 0

При СаО > 25 %



К3 – коэффициент, отражающий защищенность объекта от ветрового воздействия и закрепления поверхности зольного пляжа, К3=0,15·0,5=0,075, где 0,15 – коэффициент, учитывающий закрытие отвала высотными элементами рельефа с трех сторон, 0,5 – коэффициент, учитывающий лесополосы по гребню и низовому откосу дамбы, вдоль границ отвала и в СЗЗ шириной 20-150 м.



Таблица 2.4 - Значения поправочного коэффициента К3

Факторы защищенности отвала от пыления

К3

1 Закрытие отвала высотными элементами рельефа:

- с одной стороны

- с двух сторон

- с трех сторон



0,6

0,3

0,15

2 Сооружение сплошных барьеров по периметру дамбы отвала (решетчатые ограды, прокладка пульпопроводов по гребню дамбы и др.)

0,7

3 Лесополосы по гребню и низовому откосу дамбы, вдоль границ отвала и в СЗЗ шириной 20-150 м

0,5-0,15

4 Закрепление поверхности зольного пляжа вяжущими веществами (коркообразование)

0,1-0,15

5 Закрепление поверхности зольного пляжа шлаком

0,05

6 Закрепление поверхности зольного пляжа защитным слоем из связного грунта (суглинок, глина)

0,02



К4 – коэффициент, отражающий применение оперативных методов пылеподавления; К4=0 для первого варианта, в котором не предусмотрено оперативное мероприятие; К4=0,3 для второго варианта, в котором предусмотрено оперативное мероприятие (периодическое орошение сухих поверхностей золоотвала поливочными машинами).




Таблица 2.5 - Значение поправочного коэффициента К4

Метод оперативного пылеподавления

К4

1 Поднятие уровня воды в пруде – осветлителе выше уровня золового пляжа.

0 – 0,02

2 Периодическое орошение сухих пляжей стационарными дождевальными установками или поливочными машинами.

0,1 – 0,5

3 Смачивание сухих пляжей осветленной водой, подаваемой по резервному пульпопроводу разводящей сети.

0,2- 0,5

4 Учащение переключения пульповыпусков в теплое время

0,7



Подставляя данные в формулу (2.11), получим для варианта 1:



Мсэр=0,0039(0,28·12500+0,72·12500)·0,5·1·0,075·7,06·3,6·10-3=0,046 т/год,



для варианта 2:



Мсэр=0,0039(0,28·12500+0,72·12500)·0,5·1·0,075·0,3·7,06·3,6·10-3=0,014

т/год.



Результаты аналогичных расчетов для различных направлений ветра сведены в таблицу 2.3.



Таблица 2.3 – Эродируемость золоотвала по каждому из направлений ветра



Вариант

Мэрi, т/год



С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

1

0,046

0,093

0,077

0,031

0,232

0,697

0,310

0,062

2

0,014

0,028

0,023

0,009

0,070

0,209

0,092

0,019



Эродируемость объекта Мэр, т/год, определяется по формуле:



Мэр=Σ(Мэр)i. (2.12)




Подставляя данные в формулу (2.12), получим

для варианта 1:



Мэр=0,046+0,093+0,077+0,031+0,232+0,697+0,31+0,062=1,55 т/год,



для варианта 2:



Мэр=0,014+0,028+0,023+0,009+0,07+0,209+0,092+0,019=0,46 т/год.



2.6 Расчет текущего пылевого выноса и рассеивания золовых частиц в атмосфере



Для расчета используются исходные данные, которые ранее уже описывались в тексте

1 Направление ветра: юго-западный.

2 Скорость ветра Uz=5,5 м/с.

3 Предельный размер эродируемых частиц dmax=0,24 мм при U'ср=5,5 м/с.

4 Средневзвешенный размер эродируемых частиц в пылящем слое dпср=0,077 мм.

5 Граничный размер эродируемых частиц dгр=0,0285 мм.

6 Доля витающих и сальтирующих частиц в общей массе золового материала: nвит=0,28; nсал=0,72.

7 Динамическая скорость потока U*=0,142 м/с.

8 Пороговая динамическая скорость ветра для средневзвешенного размера эродируемых частиц в слое U*t=0,135 м/с.

9 Эффективная площадь пылящей поверхности Sюзэф=12500м2.

10 Удельная сдуваемость золовых частиц m0=0,0039 г/(м2с).

Текущий вынос золовых частиц Мтвын, г/с, определяется по формуле




Мтвын=m0(nвитS+nсалSэф)К1К2К3К4. (2.13)



Подставляя данные в формулу (2.13), получим

для варианта 1:



Мтвын=0,0039(0,28·12500+0,72·12500)·0,5·1·0,075=1,828 г/с,



для варианта 2:



Мтвын=0,0039(0,28·12500+0,72·12500)·0,5·1·0,075·0,3=0,548 г/с.



Ширина пылевого облака Ln, м, определяется по формуле



Ln=0,5LД(Uz-Uкр)/(Umax-Uкр), (2.14)



где LД=296 м – протяженность северо-восточной дамбы, с которой сходит пылевое облако (1 секция).

Подставляя данные в формулу (2.14), получим



Ln=0,5·296(5,5-5,12)/(5,5-5,12)=148 м.



Эффективная скорость ветра, непосредственно воздействующего на эродированную частицу Uэф, м/с, определяется по формуле



Uэф=0,8Uср. (2.15)



Подставляя данные в формулу (2.15), получим



Uэф=0,8·5,5=4,4 м/с.




Высота подъема эродированных частиц над золошлаковым полем h, м, определяется по формуле



h=(Uэф2/gа)[(1+1/а)ln(1+а)-1], (2.16)



где а=0,0383U*Uэф/σdn.

а=0,0383·0,142·4,4/2415,25·0,077·10-3=0,129.

Подставляя эти данные в формулу (2.16), получим



h=(4,42/9,81·0,129)[(1+1/0,129)ln(1+0,129)-1]=0,95 м.



Высота пылевого облака на дамбе h0, м, определяется по формуле



h0=2h. (2.17)



Подставляя данные в формулу (2.17), получим



h0=2·0,95=1,9 м.



Начальная концентрация пылевых частиц на сходе с дамбы μ0, мг/м3, определяется по формуле



μ0=Мвын/Lnh0Uэф. (2.18)



Подставляя данные в формулу (2.18), получим

для варианта 1:



μ0=1,828·103/148·1,9·4,4=1,47 мг/м3,




для варианта 2:



μ0=0,548·103/148·1,9·4,4=0,44 мг/м3.



Приземная концентрация пылевых частиц μх(фон), мг/м3, на удалении х, м, от дамбы с учетом фонового загрязнения определяется по формуле



μх=μфон+μ0е-ах, (2.19)



где μфон=0,22 мг/м3 – фоновая концентрация взвешенных веществ для территории с населением менее 10 тысяч жителей [9];

а=6,2·10-3 м-1 – коэффициент рассеивания.

Подставляя данные в формулу (2.19), получим

для варианта 1:



μ100фон=0,22+1,47е-0,0062·100=1,01 мг/м3,



для варианта 2:



μ100фон=0,22+0,44е-0,0062·100=0,46 мг/м3.



Результаты аналогичных расчетов приземных концентраций пылевых частиц μх(фон), мг/м3, на разном удалении х, м, от дамбы сведены в таблицу 2.4.



Таблица 2.4 – Приземная концентрация пылевых частиц на разном удалении от дамбы



х, м

μх(фон), мг/м3



1 вариант

2 вариант

100

1,01

0,46

200

0,65

0,36

300

0,45

0,29

400

0,34

0,26

500

0,29

0,24

1000

0,22

0,22



Результаты расчетов ветровой эрозии золоотвала сведены в таблицу 2.5.



Таблица 2.5 – Результаты расчетов ветровой эрозии золоотвала

Вариант

Мэр, т/год

Мвын, г/с

μ0, мг/м3

μ300, мг/м3

ПДК, мг/м3 

1

1,55

1,83

1,47

0,45

0,3

2

0,46

0,55

0,44

0,29

0,3



Значение ПДК взято в [10], это та предельно допустимая концентрация пылевых частиц, которая допустима и должна локализоваться на границе СЗЗ. 

Результаты расчетов показывают, что применение оперативного мероприятия по пылеподавлению (периодическое орошение сухих поверхностей золоотвала поливочными машинами), содержащегося в проекте на строительство золоотвала, позволит значительно снизить воздействие золоотвала на атмосферный воздух – выброс пыли уменьшится на 70% – и обеспечить соблюдение нормативов качества атмосферного воздуха на границе СЗЗ, что подтверждает эффективность и достаточность предусмотренного проектом мероприятия по пылеподавлению.




3. Безопасность работ и экологичность проекта



3.1 Анализ условий труда



Для анализа условий труда в процессе золошлакоудаления Железногорской ТЭЦ необходимо определить основные опасные и вредные производственные факторы, которые могут воздействовать на работника с момента входа на территорию предприятия во время выполнения должностных обязанностей.

Опасный производственный фактор – производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к травме или другому внезапному резкому ухудшению здоровья.

Вредный производственный фактор – производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности.

Опасные и вредные производственные факторы по природе действия на организм человека подразделяются на следующие группы: физические, химические, биологические, психофизиологические.

На данном производстве такими факторами будут являться шум и золовая пыль, относящиеся к группе физических опасных и вредных производственных факторов.

Источниками шума на золоотвале являются автотранспортная и карьерная техника. Автотранспорт перевозит золу и шлак по отдельно построенной автодороге по маршруту промплощадка ТЭЦ – золоотвал №2, бульдозер разравнивает материал складирования.

В районе золоотвала №2 в радиусе 1,5 км отсутствуют населенные пункты. Удаленное расстояние до населенных пунктов исключает влияние внешнего шума на селитебную территорию.

На площадке золоотвала используется бульдозер и самосвалы. Уровень звука самосвалов удовлетворяет требованиям санитарных норм, а уровень звука бульдозера превышает норматив на 10 дБ. На рабочих местах, для широкополосного непостоянного во времени уровня шума, эквивалентная величина уровня звука, в соответствии.

Источники пыли пневмопроводы и силоса сбора золы и шлака. Пыль относится к 4 классу опасности, аэрозольная, фиброгенного воздействия. Предельно-допустимая концентрация (ПДК) по [10] составляет для шлаковой пыли - 6 мг/м3, по золовой пыли – 10мг/м3.

В процессе складирования золошлаковых отходов летучая зола может приводить к травмированию глаз, развитию коньюктивитов. Зола, содержащая окисляя кремния, вызывает тяжелое легочное заболевание – силикоз.

Химические и биологические опасные и вредные производственные факторы на организм человека в рассматриваемом технологическом процессе не оказывают влияния.

К психофизиологическим опасным и вредным производственным факторам на данном предприятии можно отнести нервно-психические перегрузки, то есть перенапряжение слуховых анализаторов под воздействием шума [12].



3.2 Общая характеристика опасности участка



Железногорская ТЭЦ предназначена для теплоснабжения г. Железногорска и г. Сосновоборска. ТЭЦ запроектирована тепловой мощностью 1603 Гкал/час, в качестве топлива используется угли Ирша-Бородинского месторождения Канского-Ачинского бассейна. Очистка уходящих дымовых газов от летучей золы выполняется электрофильтрами. Условная зола пневмотранспортом направляется на силосный склад, расположенный на территории станции. Шлак гидротранспортом складируется в золоотвал №1.

Площадка проектируемой Железногорской ТЭЦ расположена в 45 км северо-восточнее Красноярска. Площадка золоотвала №2 расположена в 2,5 км от промплощадки ТЭЦ. Площадка под строительство золоотвала №2 покрыта лесом редкой и средней густоты (сосна, береза). Рельеф площадки косогорный, с абсолютными отметками от 148 до 160 м.

Характеристики участка:

		по санитарной классификации золоотвал Железногорской ТЭЦ относится к 4-му санитарному классу с шириной санитарно-защитной зоны 300 м [3];

		по взрывопожарной и пожарной опасности золоотвал относится к категории Д за неимением в нем горючих веществ и материалов, а также негорючих веществ и материалов в горячем раскаленном или расплавленном состоянии [13];

		золоотвал располагается вне помещений и не содержит горючие материалы, следовательно, не классифицируется по классам взрыво- или пожароопасных зон;

г) по устройству молниезащиты золоотвал относится к обячным объектам [14];



3.3 Производственная безопасность

	

3.3.1 Организационные мероприятия по охране труда и технике безопасности

Ответственность за создание и обеспечение безопасных условий труда несёт руководитель предприятия и руководитель структурного подразделения. Согласно нормативным и законодательным актам на Железногорской ТЭЦ создан отдел охраны труда, который обеспечивает контроль за выполнением работниками требований охраны труда. Отделом охраны труда проводится работа по улучшению условий труда, проводятся консультации работников, в том числе и руководителей по вопросам охраны труда.

На Железногорской ТЭЦ организовано обучение работников охране труда. Обучение в подразделениях осуществляет отдел охраны труда или инженерно технический работник, на которого возложены эти обязанности приказом руководителя предприятия.

Обучению по охране труда и проверке знаний требований охраны труда в соответствии с Порядком подлежат все работники организации, в том числе ее руководитель [26].

Работодатель ( или уполномоченное им лицо) обязан организовать в течении месяца после приема на работу обучение безопасным методам и приемам выполнения работ всех поступающих на работу лиц, а так же лиц переводимых на другую работу.

Руководители и специалисты организаций проходят специальное обучение по охране труда в объеме должностных обязанностей при поступлении на работу в течение первого месяца, далее по мере необходимости, но не реже одного раза в три года.

Ответственность за организацию и своевременность обучения по охране труда работников ТЭЦ несет работодатель в порядке, установленном законодательством [26].

Проверку теоретических знаний требований охраны труда и практических навыков безопасной работы работников рабочих профессий золоотвала Железногорской ТЭЦ проводят непосредственные руководители работ в объеме знаний требований правил и инструкций по охране труда, а при необходимости – в объеме знаний дополнительных специальных требований безопасности и охраны труда [26]. 

Для всех принимаемых на работу лиц, а так же для работников на ТЭЦ проводят инструктажи.

Обязательными инструктажами являются:

1. Вводный - проводит инженер по охране труда. Данный инструктаж проводят со всеми принимаемыми на работу, не зависимо от их образования, стажа работы по данной профессии, должности, а также с командированными, учащимися и студентами, прибывшими на практику. При окончании инструктажа и проверки знаний, делают запись в журнале регистрации вводного инструктажа.

2. Первичный на рабочем месте - проводят на рабочем месте со всеми вновь принятыми на предприятие, с каждым работником индивидуально с практическим показом безопасных приемов труда. Все работники после первичного инструктажа и проверке знаний в течение первых двух - трех смен работают под наблюдением мастера или бригадира, после чего оформляется допуск их к самостоятельной работе.

3. Повторный - проходят ежеквартально все работники не зависимо от квалификации, образования, стажа работы.

4. Внеплановый - проводят при изменении правил по охране труда, изменении технологического процесса, замене или модернизации оборудования, исходного сырья. Данный инструктаж проводят также по решению работодателя индивидуально или с группой работников одной профессии в объёме первичного инструктажа на рабочем месте.

При проведении инструктажей (первичного, повторного, внепланового), лицо их проводившее делает запись в журнале регистрации первичного инструктажа на рабочем месте с обязательной подписью инструктируемого и инструктирующего. При регистрации внепланового инструктажа указывают причину, вызвавшую его проведение.

5. Целевой - проводят с работниками перед производством работы повышенной опасности, на которые оформляются наряд-допуск или распоряжение на производство работ, а также при проведении массовых мероприятий. Проведение целевого инструктажа фиксируют в наряде допуске или распоряжении на производство работ.

Численность обслуживаемого персонала объектов системы внешнего золошлакоудаления для ТЭЦ составляет 12 человек. Рабочие силосного склада и транспортировки работают в одну 8 часовую смену, с перерывом на питание 45 минут. Выходные дни в соответствии с Трудовым кодексом РФ и с утверждённым Генеральным директором графиком работы на год. График работ сторожей гидротехнических сооружений золоотвала 1 сутки через трое.

Администрация предприятия по согласованию с профсоюзным комитетом устанавливает на основании отраслевых норм перечни работ и профессий, дающих право рабочим и служащим на бесплатное получение спецодежды, спец. обуви и других средств индивидуальной защиты [25].



3.3.2 Технические мероприятия, направленные на защиту работников от воздействия опасных и вредных производственных факторов

Учитывая возможность возникновения проблем, связанных с технологическим процессом, а именно наличие сухой золы, разработка технологических и конструктивных решений по складированию золошлаков велась из условия максимальной автоматизации процесса.

Ожидаемое содержание пыли в воздухе рабочей зоны будет ниже ПДК. Защита персонала от вредного воздействия пыли производится применением пневмоудаления, автоматизацией процесса с дистанционным управлением, аспирацией воздуха на установках и влажной уборкой помещений.

Пыления золы при ее транспортировке в автосамосвалах в золоотвал не ожидается. На золоотвал зола поступает в увлажненном состоянии. Увлажнение золы производится на ТЭЦ при ее отгрузке. В засушливую погоду при сильных ветрах в случае пыления золы при перевозке, кузова самосвалов укрываются брезентовым пологом [6].

По характеру трудовой процесс относится к безопасным условиям труда с допустимыми условиями.

Управление и контроль отбором сухой золы, а так же ее транспортировкой на слад ведется с технологических щитов. На оборудовании устанавливаются соответствующие датчики контроля технологических параметров. Управление и контроль работы силосного склада и оборудования по отгрузке золы ведется со щита, установленного в здании, пристраиваемом к силосному складу. Процесс работы силосного склада и оборудования по отгрузке золы предусматривает различные виды технологических защит и сигнализаций.

Аварийная остановка производства осуществляется:

- при отключении силовой электроэнергии, прекращении подачи воды;

- при нарушении герметичности труб и их соединений с технологическим оборудованием;

- при создании условий, в которых дальнейшая работа угрожает жизни и здоровью обслуживающего персонала.

	Все аппараты систем пневмозолоудаления под давлением, насосно-компрессорные установки, коммуникации, оборудование, аппаратура, предохранительные устройства, контрольно-измерительные приборы, средства автоматики и блокировки эксплуатируются с соблюдением правил Госгортехнадзора и специальных правил и норм.

Рассматриваемый технологический процесс не использует ядовитые вещества, из вредных веществ, способных оказывать воздействие на организм человека – зола.

Проектируемая система золошлакоудаления гидравлическая оборотная, совместная для золы и шлака.

В пусковой период золошлаки от котлов котельной золошлакопроводам подаются на ближний золоотвал №1, расположенный на площадке ТЭЦ [7].

Подача пульпы осуществляется багерной насосной котельной по трем золошлакопроводам диаметром 250х10 мм. Для повторного использования в цикле ГЗУ осветленная вода из золоовала №1 насосной станцией №1 возвращается в котельную по двум стальным водоводам диаметром 300 мм.

Подача золошлаковой пульпы от ТЭЦ на золоотвал №2 предусматривается по шести магистральным золошлакопроводам диаметром 250 мм: от главного корпуса и от котельной по три золошлакопровода (один – рабочий, один – резервный, один – ремонтный). Золошлакопроводы на промплощадке прокладываются на опорах технологических эстакад, далее до золоотвала №2 на лежневых опорах.

Возврат воды из золоотвала №2 на ТЭЦ проводится насосной станцией осветленной воды. Станция оборудуется тремя насосами 1Д250 – 125а, из которыз два – рабочих, один – резервный.

Забот осветленной воды осуществляется из бассейна осветленной воды. Здание насосной станции с заглубленным машзалом выполняется по типовому проекту 901 – 85.87. Для подачи осветленной воды на площадку ТЭЦ прокладываются два водовода диаметром 300 мм. От золоотвала №2 до промплощадки ТЭЦ водоводы прокладываются параллельно золошлакопроводам на лежневых опорах. Далее до главного корпуса на высоких опорах технологических эстакад. В район главного корпуса водоводы опускаются на землю и через камеру переключений разделяются на две ветви для подачи осветленной воды на ТЭЦ и в котельную [7]. 

	Электробезопасность

Для обеспечения безопасной работы большое значение имеет правильный выбор материала оборудования в соответствии со средой, которая находится в аппарате, с температурой и давлением, при которых идет процесс.

Поскольку не только специалисты электрики, но и обслуживающий персонал основного производства связан с эксплуатацией электротехнического оборудования, то вопросы электробезопасности, а также основные эффективные меры защиты людей от возможного соприкосновения с токоведущими частями электроустановок – основа максимального снижения вероятности поражения эксплуатационного персонала электрическим током.

Защита людей от поражения электрическим током сводится к следующему:

- провода, проложенные по поверхности сооружений и механизмов, бронируются для защиты от повреждений, с помощью металлорукавов;

- производится периодический контроль изоляции (визуальный, приборный);

- все двигатели, щиты, электроприборы имеют надежное заземление;

- используются устройства защитного отключения, которые автоматически отключают поврежденное оборудование (тепловые реле, автоматические выключатели);

- применение индивидуальных защитных средств (штанги, клещи, инструмент с изолирующими ручками, диэлектрические боты, галоши, перчатки, резиновые коврики, подставки).

	Для обеспечения электробезопасности при проведении электротехнических работ производится ограждение места работы и вывешивание предупредительных надписей, изолируются токоведущие части.

	При ремонтных работах с приборами и средствами автоматизации возможно поражение электрическим током. Для избежания прохождения электрического тока через тело человека, корпуса данных устройств заземлены.

Все вводы электропроводок к электропотребителям осуществляются через задние стенки щитов.

Вся электрическая проводка проложена в защитных коробах, которые в свою очередь заземлены [15, 17].

	Защита от статического электричества

Физиологическое воздействие статического электричества на организм человека может проявляться в форме малого тока длительно протекающего через тело, кратковременных электрических разрядов, а также электрического поля, действующего на организм человека. Действие статического электричества смертельной опасности не представляет, но неблаготворно отражается на состоянии здоровья человека. Вызываемые статическим электричеством неприятные ощущения, сказываются на работоспособности.

Причинами возникновения статического электричества является электромагнитное поле, возникающее при работе электрических устройств и способность ПК накапливать статическое электричество. Наличие большого количества связанных устройств затрудняет удаление этого фактора.

С целью отвода статического электричества применяют заземление, которое представляет собой единую неразрывную линию, присоединённую в нескольких местах к заземляемому устройству.

На предприятии проводят следующие мероприятия по защите от статического электричества:

- заземление различных частей ПК, оборудования, рукояток приборов, поручней лестниц;

- использование работниками специальной хлопчатобумажной одежды;

- поддержание оптимальной влажности (60-40%) в помещении.

Допустимые уровни напряжённости электростатических полей не должны превышать 20 кВ/м в течение 1 часа [18, 15].

	Молниезащита

Молниезащита золоотвала выполнена в соответствии с нормативными требованиями. Молниеотвод, установленный на защищаемом объекте – это молниеотвод, молниеприёмники и токоотводы, которые расположены таким образом, что часть тока молнии может растекаться через защищаемый объект или его заземлитель.

Молниезащита выполнена стержневыми молниеотводами. При установке молниеотводов от каждого стержневого молниеприёмника обеспечено не менее двух токоотводов. На кровле здания силосного склада под слой гидротеплоизоляции уложена металлическая сетка с ячейками 36×36 см, соединённая токоотводом с заземляющим устройством – контуром заземления, расположенным под зданием на глубине 0,68 м. Молниеприёмная сетка выполнена из стальной проволоки диаметром не менее 6 мм. Узлы сетки соединены сваркой. Выступающие над крышей трубы и вентиляционные устройства присоединены к молниеприёмной сетке.

Защита от заноса высокого потенциала по внешним наземным (надземным) металлическим коммуникациям (трубопроводам, кабелям в металлической оболочке или в трубах) должна осуществляться путём их присоединения на вводе в здание или сооружение к арматуре его железобетонного фундамента или искусственному заземлителю, используемому для защиты от прямых ударов молнии [14].



3.4 Производственная санитария и гигиена труда



3.4.1 Защита организма работников от нарушения теплового баланса

Работа в здании силосного склада, по характеру физических работ, относится к категории Iа – категория легких физических работ (затраты энергии до 130 ккал/час). 

Оптимальные и допустимые параметры микроклимата на рабочих местах должны соответствовать величинам, приведенным в табл. 1, применительно к выполнению данного вида работ в холодный и теплый периоды года.



Таблица 1 – Оптимальные и допустимые параметры микроклимата

Параметры микроклимата

Оптимальные

Допустимые



Период года



Холодный

Теплый

Холодный

Теплый

Температура воздуха, °С

22-24

23-25

20-25

21-28

Температура поверхностей, °С

21-25

22-26

19-26

20-29

Относительная влажность воздуха, %

60-40

60-40

15-75

15-75

Скорость движения воздуха, м/с

0,1

0,1

0,1

0,1-0,2



На одного человека должен приходиться объём помещения 35-45 м3 при площади 5-6 м2 (без учёта проходов). Для обеспечения комфортной рабочей среды закрытые помещения оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией с естественным побуждением [7]. В помещении ежедневно проводится влажная уборка.

Температура стен не должна более чем на два градуса отличаться от температуры воздуха в помещении. Кроме вентиляции в рабочем помещении предусмотрена система отопления и кондиционирования воздуха. Подача воздуха осуществляется в верхнюю зону помещения с малыми скоростями с учётом поддержки заданной скорости воздуха в рабочей зоне.

Кондиционирование обеспечивает:

- автоматическое поддержание параметров микроклимата в необходимых пределах в течение всего года;

- очистку воздуха от пыли, бактерий;

- поддержание небольшого избыточного давления в чистых помещениях с целью исключения поступления неочищенного воздуха [19, 20, 21].



3.4.2 Защита органов зрения от перенапряжения

Освещение рабочего места – важнейший фактор создания нормальных условий труда.

Разряд зрительных работ в помещении насосной станции для обслуживающего персонала – IV (средней точности) – наблюдение за аппаратурой и приборами. Нормируемое значение КЕО, ен = 2,4 % (при совмещенном освещении).

В помещении в дневное время применяется совмещенное освещение, а в темное время суток – искусственное освещение.

Естественное боковое одностороннее освещение осуществляется через оконные проемы в наружной стене.

Искусственное освещение является общим, с равномерным расположением светильников (норма освещенности 200 лк.).

Расчёт искусственного освещения производим методом коэффициента использования светового потока. Чтобы световой поток равномерно и с нужной освещённостью распределялся по всей площади помещения необходимо правильно рассчитать количество светильников их расположение и мощность.

Исходные данные для расчёта освещённости в помещении насосной станции:

Длина помещения – 15 м;

Ширина помещения – 9 м;

Высота помещения – 3,2 м;

Цвет стен – белый.

Учитывая площадь и высоту помещения, используем светильники типа С35ДРЛ мощность лампы, в которых можно использовать 250, 400, 700, 1000Вт.

Определяем площадь освещаемой поверхности



S = 15×9 = 135 м²;



Нормируемая минимальная освещённость, равная Ен = 200 лк;

Расчётная высота светильников:



Hc = H – hc - hp



hc – расстояние от потолка до нижней кромки светильника

hр – высота рабочей поверхности от пола




Hc = 3,6 – 0,2 – 0,8 = 2,6 м



Расстояние между светильниками:



L = Hc∙ m



где m – наивыгоднейшее светотехническое значение отношения m = L / H для выбранного типа светильника.



L = 2,6 ∙ 1,0 = 2,6 м



Расстояние светильников от стен при наличии проходов у стен:



L1 = L / 2 = 2,6 / 2 = 1,3 м



Количество светильников в одном ряду по длине:

		

		



Количество светильников в одном ряду по ширине:

		

		



Общее количество светильников

		

		




Световой поток одного источника света:

		

		(лм);



Ен – нормированная освещённость, лк;

Sn – площадь помещения, м²;

z – коэффициент неравномерности освещения, z= 1,2;

К – коэффициент запаса, учитывающий процесс старения источника света во времени, К = 1,4 – для разрядных ламп.

 – коэффициент использования излучаемого светильниками светового потока на расчётной плоскости, определяют  по справочным данным в зависимости от типа светильника, коэффициента отражения пола, стен, индекса помещения.

Индекс помещения зависит от высоты и формы помещения для прямоугольных помещений:

		

		





Коэффициент использования светового потока для индекса 2,0 составил 0,6.



 лм



выбираем мощность лампы 250 Вт.

Определяем мощность системы общего освещения:

		

		



Питание светильников распределено по трём фазам (380В) равномерно, поэтому автоматы питания и предохранители рассчитаны на 5 А по каждой линии питания.

Для обеспечения необходимой освещённости в насосной станции предусмотрена система освещения, представляющая собой 18 ламп ДРЛ 250.

Кроме рабочего освещения, обеспечивающего нормальные условия труда, предусматривается аварийное освещение, необходимое для эвакуации и работ по остановке производственного процесса. [27, 28,].

На графическом листе № 4 приведена схема освещения помещения насосной станции.



3.4.3 Организация водоснабжения на бытовые и хозяйственные нужды

На предприятии существуют три распределительные системы водоснабжения - система питьевого водоснабжения, система пожарного водоснабжения и оборотного водопровода.

Работа на золоотвале связана с воздействием пыли, а так же включает работы на открытом воздухе (группы производственных процессов – 1в и 2г), поэтому из расчета численности рабочих и групп производственных процессов предусмотрены гардеробная домашней и специальной одежды, душевые кабины и один умывальник. Питьевое водоснабжение организовано путем установки на предприятии в различных, легко доступных местах для персонала, питьевых фонтанчиков – отвод от водопровода питьевой воды с установленной раковиной и краном. Контроль за организацией питьевого водоснабжения на золотоотвале и качеством воды осуществляют работники здравпункта и отдела охраны труда Железногорской ТЭЦ, в соответствии с действующими нормами.

На хозяйственно питьевые нужды на золоотвал вода питьевого качества доставляется ежедневно автотранспортом в бачках или канистрах. Потребности в воде питьевого качества для трех человек, постоянно работающих на золоотвале, оценивается в 14 л/сут [30,].

В здании так же предусмотрено помещение для хранения, очистки и сушки спецодежды и инвентаря, оборудованные системой горячего и холодного водоснабжения [30, 31, 6].



3.4.4 Организация питания работников

Для рабочих силосного склада и транспортировки рабочий день длится 8 часов, с перерывом на питание 45 минут. На предприятии предусмотрена столовая, рассчитанные на обеспечение всех работающих предприятия общим, диетическим, а по специальным заданиям - лечебно-профилактическим питанием [16, 29].



3.5 Противопожарные мероприятия



На Железногорской ТЭЦ существует пожарная служба, которая осуществляет контроль за состоянием пожарной безопасности. В складе установлены телефоны, по которым при обнаружении очагов возгорания персонал оповещает пожарную службу.

Для обеспечения пожарной безопасности в здании предусмотрены противопожарные зоны. Использованы также огнестойкие преграды, как по вертикали, так и по горизонтали, чтобы ограничить распространение огня в этих направлениях.

К противопожарным преградам относятся противопожарные стены и перекрытия. Противопожарные стены опираются на фундаменты и возведены на всю высоту здания. Они возвышаются над несгораемой кровлей не менее чем на 30 см, а над сгораемой не менее чем на 60 см.

Система противопожарного водоснабжения состоит из водопроводной сети, предназначенной для питания пожарных автомашин, ручных и лафетных стволов. Вода подается пожарными насосами.

Противопожарное водоснабжение относится к одному из основных устройств пожаротушения на объекте и включает в себя:

- насосные станции;

- сеть трубопроводов по территории с установкой гидрантов, а также сеть трубопроводов в зданиях и сооружениях с пожарными кранами.

Пожарные краны внутреннего противопожарного водопровода во всех помещениях оснащены рукавами, длиной 10 – 20 метров и стволами, укладываемыми в специальные шкафы, дверцы которых пломбируются. Внутренние пожарные краны установлены на высоте от пола 1,35 м, рядом с ним расположен шкаф, где хранится в свернутом виде пожарный рукав. Краны расположены в легкодоступных местах.

Для контроля работоспособности сети противопожарного водоснабжения не менее одного раза в год проводятся испытания по давлению и расходу воды с оформлением соответствующего акта. Давление в наружной сети противопожарного водопровода не должно превышать 1 МПа.

Система пожаротушения в помещении склада отсутствует. В складе нет веществ, которые могут загореться. Но на каждые 50 м2 установлен порошковый огнетушитель. Рядом с огнетушителем вывешена краткая инструкция о правильном его использовании.

Также предусмотрена эвакуация людей из здания через двери, ворота, проходы и коридоры, предусмотренные для производственных целей. Все двери открываются по направлению выхода из здания.

Для обеспечения возможности эффективного тушения пожара предусмотрен подъезд пожарных машин к зданиям и сооружениям с двух сторон, так как ширина здания более 20 м. Расстояние от края проезжей части, обеспечивающее подъезд автомобиля до стены, составляет 10 м.

Ответственность за обеспечение пожарной безопасности на золоотвале Железногорской ТЭЦ возлагается на Генерального директора.

На предприятии установлен противопожарный режим:

а) определены и оборудованы места для курения;

б) установлен порядок уборки пыли и мусора;

в) определён порядок обесточивания электрооборудования в случае пожара.

Регламентированы:

а) проведение огневых и сварочных работ;

б) оповещение пожарной службы об очаге возгорания;

в) прохождение противопожарного инструктажа рабочими золотоотвала.

Все помещения, расположенные на территории золоотвала обеспечены первичными средствами пожаротушения и пожарным инвентарем. Месторасположение первичных средств пожаротушения и пожарного инвентаря согласовано с местной пожарной охраной. Размещены первичные средства пожаротушения вблизи мест наиболее вероятного их применения, на виду, с обеспечением к ним свободного доступа. Пожарные щиты установлены на видных и легко доступных местах, ближе к выходам из помещений с примерным набором:

пенные огнетушители – 2 шт.;

углекислотные огнетушители – 1 шт.;

ящики с песком – 1 шт.;

плотное полотно (асбест, войлок) – 1 шт.;

ломы – 2 шт.;

багры – 3 шт.;

топоры – 2 шт.

Небольшие загорания, а также пожары в начальной стадии развития могут быть успешно ликвидированы обслуживающим персоналом первичными средствами пожаротушения.

Тушение электроустановок и оборудования под напряжением химической пеной, воздушно-механической пеной средней кратности производится только после их обесточивания. 

Пожарная сигнализация осуществляется тепловыми извещателями ИП 105-211 и ручным извещателем ИПР. В случае возникновения пожара предусмотрена система оповещения людей о пожаре (сирена), на видных местах вывешены планы эвакуации людей. Также существует световая сигнализация в виде мигающих ламп красного цвета внутри помещения [32, 33, 34].



3.6 Экологичность проекта



3.6.1 Охрана атмосферного воздуха

Источниками загрязнения воздушного бассейна являются:

- автотранспортная техника, задействованная на перевозке складируемого материала (золы, шлака);

- карьерная техника, задействованная на планировочных работах (бульдозер);

- поверхность золоотвала, не закрытая шлаком.



Для снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от техники проектом предлагаются специальные мероприятия:

- технику оборудовать нейтрализаторами выхлопных газов;

- ежемесячная регулировка двигателей внутреннего сгорания машин и механизмов с помощью переносного газоанализатора ИНА-109;

- обеспечить со стороны администрации организации и природоохранных органов контроль выбросов загрязняющих веществ;

- в производстве строительных работ использовать многофункциональную технику позволяющую сократить количество источников неорганизованных выбросов [37].

Мероприятия по пылеподавлению:

В районе золоотвала за период с мая по октябрь, когда отсутствует снежный покров, продолжительность пылеопасного периода в среднем составляет около 66 дней.

Пыления золы при ее транспортировке в автосамосвалах в золоотвал не ожидается. На золоотвал зола поступает в увлажненном состоянии. Увлажнение золы производится на ТЭЦ при ее отгрузке. В засушливую погоду при сильных ветрах в случае пыления золы при перевозке, кузова самосвалов укрываются брезентовым пологом.

При эксплуатации золоотвала для снижения загрязнения воздушного бассейна предусматривается складирование золы вести картами, заполняемыми поочередно во времени.

В засушливые периоды года на заполняемой карте производится доувлажнение золы водой, взятой из бассейна ливневых и талых вод. В маловодные годы при недостатке воды в бассейне ливневых и талых вод заправка поливомоечных машин, осуществляющих пылеподавление на картах складирования золы, производится на ТЭЦ [6].



3.6.2 Охрана и рациональное использование водных ресурсов

Для охраны и рационального использования водных ресурсов, а так же предотвращения загрязнения поверхностных и подземных вод района размещения золоотвала проектом разработан режим водоотведения и водопотребления на объекте в ложе секций золоотвала и бассейна ливневых и талых вод предусмотрены противофильтрационные мероприятия.

Источниками хозяйственно-питьевого водоснабжения является вода питьевого качества, взятая из водопроводной сети г. Сосновоборска.

Для удовлетворения физиологических и гигиенических потребностей работающего персонала на золоотвале устанавливается биотуалет с приемной металлической емкостью объемом 250 л, что исключает воздействие на подземные воды.

Источником производственного водоснабжения на золоотвале будут являться вода атмосферных осадков, собранная в бассейне ливневых и талых вод, в засушливые годы дополнительно предусмотрено использовать засоленные сточные воды химводоподготовки ТЭЦ или осветленную воду с системы гидрошлакоудаления. Ложе секций золоотвала экранируется противофильтрационным покрытием из твердеющей золы.

При эксплуатации золотвала оборудуется наблюдательная сеть, где выполняются наблюдения за уровнем и качеством подземных вод.

Стоянка, ремонт и заправка техники выполняется на специализированной площадке гаражного хозяйства ТЭЦ.

Образующийся мусор ТБО складируется в металлический контейнер с последующим вывозом на полигон ТБО [6, 38].



3.6.3 Утилизация отходов, охрана почвы от загрязнения, благоустройство и озеленение санитарно-защитной зоны

Рекультивация нарушенных земель является завершающим этапом работы золоотвала. Цель рекультивации – приведение земель, нарушенных в результате деятельности Железногорской ТЭЦ в состояние, пригодное для использования в качестве земель природоохранного и санитарно-гигиенического назначения

Рекультивация включает технический и биологический этапы, обеспечивающие восстановление почвенного и растительного слоя.

По условиям производства работ землевание поверхности золоотвала предусматривается выполнить слоем толщиной 15 см. укладка плодородного слоя может быть выполнена бульдозером.

На рекультивируемой площади выполняются противоэрозионные насаждения кустарника и посев многолетних трав, допускаются участки самозарастания – специально не благоустраиваемые для использования в хозяйственных или рекреационных целях. Кустарник на поверхности золоотвала высаживается трехрядными полосами, расположенными перпендикулярно господствующим юго-западным ветрам.

Оборудование, наземные строения и конструкции вспомогательных сооружений по окончании эксплуатации золоотвала демонтируют с последующим вывозом на территорию ТЭЦ. Площадки очищают от остатков строений и строительного мусора, планируют, отсыпают растительным грунтом и засеивают многолетними травами [6, 35].



3.7 Безопасность в чрезвычайных ситуациях



Проблемы безопасности существовали всегда, а в XXI веке эти проблемы возрасли и стали центром всеобщего внимания. Ежегодно в мире, в результате стихийных бедствий, аварий, катастроф, пожаров, несчастных случаев в быту и на производстве, погибает около двух млн. и получают травмы несколько десятков миллионов человек, а материальный ущерб достигает 3% валового производственного продукта мировой экономики. Эта реальность приобрела в настоящее время небывалую актуальность, так как человечество несет невосполнимые потери.

Требования законов в области обеспечения безопасности в мирное и военное время:

-предупреждение возникновения и развития чрезвычайных ситуаций;

-снижение размеров ущерба и потерь от чрезвычайных ситуаций;

-ликвидация чрезвычайных ситуаций;

-разграничение полномочий в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций между федеральными органами исполнительной власти, органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления и организациями [38].

Органы исполнительной власти субъектов Российской Федерации:

-организуют проведение мероприятий по гражданской обороне, разрабатывают и реализовывают планы гражданской обороны и защиты населения;

-осуществляют меры по поддержанию сил и средств гражданской обороны в состоянии постоянной готовности;

-организуют подготовку и обучение населения в области гражданской обороны;

-создают и поддерживают в состоянии постоянной готовности к использованию технические системы управления гражданской обороны, системы оповещения населения об опасностях, возникающих при ведении военных действий или вследствие этих действий, возникновении чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, защитные сооружения и другие объекты гражданской обороны [39].

Природно-климатические условия и особенности производственно-хозяйственной деятельности ОЭ

Железногорская ТЭЦ предназначена для теплоснабжения города Железногорска и города Сосновоборска. ТЭЦ запроектирована тепловой мощностью 1603 Гкал/час, в качестве топлива используется угли Ирша-Бородинского месторождения Канско-Ачинского бассейна. Очистка уходящих дымовых газов от летучей золы выполняется электрофильтрами. Уловленная зола пневмотранстпортом направляется на силосный склад расположенный на территории станции. Шлак гидротранспортом складируется в золоотвал № 1.

Площадка проектируемой Железногорской ТЭЦ расположена в 45 км северо-восточнее Красноярска. Площадка золоотвала №2 расположенна в 2,5 км от промплощадки ТЭЦ. Площадка под строительства золоотвала №2 покрыта лесом редкой и средней густоты (сосна, береза). Рельеф площадки косогорный, с абсолютными отметками от 148-160 метров [6]. 

Климат района резко континентальный. Амплитуда колебаний годовой температуры воздуха по средним месячным значениям составляет 38 °С. Средняя годовая температура воздуха положительная и составляет 0,5-0,6°С. Продолжительность периода с положительной температурой воздуха 118 дней [6].

Осадки: среднее количество осадков за год составляет по метеостанции Красноярск опытное поле – 454 мм, по метеостанции Красноярск - Северный – 349 мм.

Ветровой режим: максимальная скорость ветра с повторяемостью 5% - 5,5 м/с.

Внешние источники риска возникновения ЧС.

Расположение ОЭ относительно других объектов.

Для проектируемого насыпного золоотвала, удаленного на Зкм от промышленных объектов и от транспортных магистралей аварии на «рядом расположенных объектах» не опасны [6].

Оценка возможности возникновения природных катастрафических явлений.

В зоне возможного землетрясения интенсивностью до 7 баллов сильные разрушения получает деревянные постройки (более 80%). Средние разрушения получат кирпичные, каменные, блочные и крупнопанельные постройки, подвалы, смотровые колодцы. Слабые разрушения (до 20%) получат многоэтажные бетонные и железобетонные постройки, дороги с асфальтовым покрытием. Ожидается выход из строя до 60% коммунально-энергетических сетей.

Рядом с нашим ОЭ расположены леса, а так же насаждения предусмотренные санитарно-защитной зоной, поэтому следует предусматривать меры безопасности на случай возникновения пожаров.

В результате сильных морозов могут происходить сбои в процессе вывоза золошлаков, так как они могут смерзаться и примерзать к кузову автосамосвалов. Для предотвращения этого необходимо предусматривать: обогрев кузова дымовыми газами, загрузку первой порции золы 0,3-0,5 м³ с пониженной влажностью, подогрев воды, подаваемой на смешение с золой, применение химических составов для смазки кузовов. Вероятные в районе золоотвала штормовые ветра и сильные снегопады не отражаются на состоянии сооружений, так как сооружения и технологические регламенты их эксплуатации рассчитаны на данные внешние воздействия [6].

Внутренние источники риска возникновения ЧС.

На сооружениях внутреннего золошлакоудаления, на территории ТЭЦ, к основным причинам возникновения аварий могут быть отнесены:

нарушения правил эксплуатации сооружений;

износ оборудования.

Принятое в проекте резервирование оборудования и применение приборов контроля и автоматики позволит избежать катастрофических последствий, которые могут быть вызваны аварией системы внутреннего золошлакоудаления и, соответственно, остановкой ТЭЦ. Наиболее опасные аварии, влекущие за собой загрязнения окружающей среды, могут возникнуть в системе пневмозолоудаления из-за порыва пневмозолопроводов или силосов с сухой золой. Время выброса не превышает 3-х минут, - срабатывает автоматика отключения. Пылевое облако золы не выйдет за пределы территории предприятия.

При подобных авариях произойдет локальное загрязнение золой воздушного бассейна и почв на прилегающей территории в радиусе 50-75 м от места разрушения. Из опыта эксплуатации вероятность разрыва пневмозолопроводов низконапорных систем практически равна нулю. В данном случае рассматривается возможность механического повреждения снаружи.

Авария на сооружениях самого золоотвала практически невозможна, уложенная высококальциевая зола за 15 дней набирает прочность цементного камня.

Авария на сооружениях бассейна ливневых и талых вод практически не возможна. Бассейн имеет малую емкость со среднемноголетним наполнением 23 тыс.м .

Напор на насыпную дамбу ограждения - максимальный 1.5м, при среднемноголетнем наполнении - 0.5м. В случае катастрофического переполнения имеется возможность сброса воды на окружающую территорию через насосную станцию. Объем сброса составит не более 2-3 тыс.м3.

В связи с этими данными аварийных ситуаций на сооружениях бассейна не ожидается. Волна прорыва из бассейна ливневых и талых вод практически не возможна. Даже при осуществлении такой аварии последствия будут ничтожны. Поэтому гидродинамическая авария на сооружениях бассейна, а также ее сценарии проектом не рассматривались [6].

Режимы функционирования объективной системы

Функции координации действий по проведению мероприятий на федеральном уровне возложены на Межведомственную комиссию по предупреждению и ликвидации ЧС. Согласно этому постановлению объектовые комиссии по чрезвычайным ситуациям руководят разработкой и осуществлением мероприятий по предупреждению ЧС, повышению надежности потенциально–опасных объектов, обеспечению устойчивости функционирования организации и объектов при возникновении ЧС. [42]

Основные мероприятия, осуществляемые при функционировании объектовой Комиссии как звена подсистемы РЧС.

В режиме повседневной деятельности: 

-осуществление наблюдения и контроля за состоянием окружающей среды, обстановкой на потенциально опасных объектах и на прилегающих к ним территориях;

		-расчет предполагаемых последствий для населения, окружающей среды;

		-планирование мероприятий по защите населения в том числе и производств;

		-определение предполагаемых сроков, объемов, видов подготовительных работ;

		-совершенствование подготовки органов управления по делам ГО ЧС, сил и средств к действиям к ЧС, организация обучения населения способам защиты и действиям при ЧС;

		-создание и восполнение резервов финансовых и материальных ресурсов для ликвидации ЧС.

		В режиме повышенной готовности:

		-начало работы объектовой Комиссии по ЧС и формирование оперативной группы;

		-круглосуточная работа дежурно- диспетчерской службы;

		-усиление наблюдения и контроля за состоянием окружающей природной среды, обстановкой на потенциально опасных объектах и прилегающих к ним территориях, прогнозирование возможности возникновения ЧС и их масштабов;

		-принятие мер по защите населения и окружающей природной среды, по обеспечению устойчивого функционирования объектов.

	В режиме ЧС:

		-организация защиты населения, производств, персонала;

		-выдвижение оперативных групп в район ЧС;

		-организация ликвидаций очага поражения ЧС;

		-определение границ зоны очага поражения ЧС;

		-организация работ по обеспечению устойчивого функционирования отраслей экономики и объектов, первоочередному жизнеобеспечению пострадавшего населения. 

		Управленческие решения должны приниматься при поддержке экспертных групп, состоящих из специалистов в области данного вида чрезвычайных ситуаций. Управленческой структуре (администрация, оперативный штаб, комитет по чрезвычайным ситуациям и др.) необходимо иметь достаточно широкие полномочия для возможности оперативного принятия самостоятельных решений. Как видно, представление о механизме принятия решения носит общий характер. Конкретное решение и порядок его принятия можно выработать только на месте чрезвычайных ситуаций в соответствии со сложившимися обстоятельствами.

		Очень важно уделять внимание обучению руководящего состава объектов народного хозяйства действиям в условиях возникновения ЧС. А так же обеспечению информацией о возможных ЧС и о порядке действий в таких ситуациях рабочего персонала. Чёткое понимание руководящим составом своих функциональных обязанностей и умение принимать правильные решения позволит грамотно действовать в условиях чрезвычайной ситуации, обеспечивая безопасность персонала и предотвращая экономический ущерб от последствий чрезвычайных ситуаций.

		Реализация разработанных мероприятий обеспечив безопасность жизнедеятельности и функционирование данного объекта экономики в сложных условиях ЧС мирного и военного времени [42].

		Анализ эффективности защитных мер на проектируемом золоотвале Железногорской ТЭЦ повседневной деятельности:

		-изучение состояния окружающей среды;

		-сбор информации в области защиты населения от чрезвычайных ситуаций;

		-разработка программ по обеспечению пожарной безопасности;

		-ведение статистической отчетности о чрезвычайных ситуациях.

		повышенной готовности:

		-усиление контроля за состоянием окружающей среды

		-принятие оперативных мер по предупреждению возникновения и развития чрезвычайных ситуаций, 

		-уточнение планов действий (взаимодействия) по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций и иных документов;

		-восполнение при необходимости резервов материальных ресурсов, созданных для ликвидации чрезвычайных ситуаций.

		чрезвычайной ситуации:

		-непрерывный контроль за состоянием окружающей среды;

		-проведение мероприятий по защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций;

		-организация работ по ликвидации чрезвычайных ситуаций ;

		-организация и поддержание непрерывного взаимодействия федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления и организаций по вопросам ликвидации чрезвычайных ситуаций и их последствий. 

		Персонал обеспечивается спецодеждой, спецпитанием и средствами гигиены в соответствии с принятым на станции порядком, так же обеспечивается средствами индивидуальной защиты в соответствии с разработанными мероприятиями. 

		Анализ соответствия требованиям планов защитных мероприятий.

		Согласно требованиям постановления Правительства «О единой государственной системе предупреждения и ликвидации ЧС» [42] планы защитных мероприятий, установленных на проектируемом золоотвале Железногорской ТЭЦ соответствуют им. Для обеспечения безопасности в ЧС на золоотвале предусмотрены такие способы защиты, как эвакуационное рассредоточение, использование средств индивидуальной защиты, укрытие в защитных сооружениях, системы оповещения, обучающие и тренировочные занятия. Все рабочие полностью обеспечены средствами индивидуальной и коллективной защиты.

		Для предотвращения террористического акта, на золоотвале предусмотрены органы охраны, пропускной пункт, ограждения вокруг территории, сторожевые собаки. Осуществляется круглосуточный контроль за всей территорией золоотвала.

		Проведение операций в случае возникновения террористического акта:

		-при проходе в зону проведения операций производить личный досмотр граждан, находящихся при них вещей;

		-досмотр транспортных средств, провозимых грузов;

		-проверка у граждан и должностных лиц документов, удостоверяющих личность, а при их отсутствии, задержка до выяснения личности;

		Вывод о соответствии организации работы по ГОЧС:

		Организация работ по ГОЧС на проектируемом золоотвале Железногорской ТЭЦ полностью соответствует нормативным документам. В конкретных рекомендациях по совершенствованию работы ГОЧС нет необходимости. 


4. Эколого-экономический расчет



Природопользование в Российской Федерации является платным. Важным элементом системы экономического регулирования природопользования являются платежи за природные ресурсы, платежи за загрязнение окружающей среды и размещение отходов.

Цель введения платного природопользования – рациональное и комплексное использование природных ресурсов, улучшение охраны окружающей среды, выравнивание социально-экономических условий хозяйствования при использовании природных ресурсов, формирование специальных фондов финансирования по охране и воспроизводству природных ресурсов.

Выделяют следующие виды платы за природные ресурсы (землю, недра, воду, лес и иную растительность, животный мир и другие природные ресурсы): за право пользования природными ресурсами в пределах установленных лимитов; на воспроизводство и охрану природных ресурсов. За сверхлимитное и нерациональное использование природных ресурсов устанавливаются штрафы [44].

Целью введения платы за землю является стимулирование рационального использования, охраны и освоения земель, повышения плодородия почв, выравнивание социально-экономических условий хозяйствования на землях разного качества, обеспечение развития инфраструктуры в населенных пунктах [41]. 

Земля в Российской Федерации охраняется как основа жизни и деятельности народов, проживающих на соответствующей территории. Формами платы за использование земли являются:

– земельный налог;

– арендная плата;

– нормативная цена земли.

Земельный налог – основная форма платы за пользование земельными ресурсами, вид местного налога.

Налог устанавливается Налоговым Кодексом и нормативными правовыми актами представительных органов муниципальных образований, вводится в действие в соответствии с настоящим Кодексом и нормативными правовыми актами представительных органов муниципальных образований и обязателен к уплате на территориях этих муниципальных образований [48].

Порядок исчисления и уплаты земельного налога устанавливается законодательством Российской Федерации [48].

Размеры платы за землю определяются в зависимости от площади, качества и местоположения земельного участка с учетом его кадастровой оценки. Земельный кадастр – систематизированный свод, перечень сведений, данных о земле как средстве производства, о земельных угодьях. В земельном кадастре приводится описание земельных угодий, участков, указывает их площадь и месторасположение, конфигурация, качество, оценка стоимости, а так же собственник данной земли. Кадастровая стоимость земельных участков определяется по «Методике Государственной кадастровой оценке земель», и отображена в [52]. Ставка налога земельных участков исчисляется как 1,5 % от кадастровой стоимости земли. 

Платежи за землю поступают на специальные бюджетные счета местных представительных органов, на территории которых находятся земельные участки. Частично они централизуются на специальных бюджетных счетах субъектов РФ и в республиканском бюджете РФ [49].

При аренде земельного участка у собственника земли арендная плата поступает на его счет.

Аренда – предоставление имущества (земли) его хозяином во временное пользование другим лицам на договорных условиях, за плату. 

Порядок определения размера арендной платы, порядок, условия и сроки внесения арендной платы за земли, находящиеся в собственности Российской Федерации, субъектов Российской Федерации или муниципальной собственности, устанавливаются соответственно Правительством Российской Федерации, органами государственной власти субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления [49].

Арендная плата, получаемая собственником земли используется им по собственному усмотрению.

В случае если федеральным законодательством установлено, что размер арендной платы за земельный участок не может превышать размера земельного налога, установленного за такой земельный участок, ставка арендной платы по договору аренды земельного участка устанавливается в размере ставок земельного налога, определяемого в соответствии с действующим законодательством.

В случае если на земельном участке расположены здания, сооружения, строения с различными видами функционального использования, то размер арендной платы за весь земельный участок определяется сложением арендной платы по каждому виду функционального использования, при этом площадь земельного участка для каждого вида рассчитывается пропорционально общей площади зданий, сооружений, строений каждого вида функционального использования.

Методики определения арендной платы за пользование объектами краевой собственности утверждаются Губернатором края. Нормативы отчисления арендной платы за использование земель несельскохозяйственного назначения 100% в местный бюджет. (Закон Красноярского края « О межбюджетных отношениях в Красноярском крае»)

Нормативная цена земли – показатель, характеризующий стоимость участка определенного качества и местоположения, исходя из потенциального дохода за расчетный срок окупаемости [41].

Нормативная цена земли применяется в случаях, когда кадастровая стоимость земельного участка не установлена, и ежегодно определяется органами исполнительной власти субъектов РФ, для земель различного целевого назначения по оценочным зонам, административным районам, поселениям и т.д. Нормативная цена земли, установленная в соответствии с [41], не должна превышать 75 процентов уровня рыночной цены на типичные земельные участки соответствующего целевого назначения

Воды являются важнейшим компонентом окружающей природной среды, возобновляемым, ограниченным и уязвимым природным ресурсом. На территории России платность водопользования как метод экономического регулирования водных отношений действует с 1982 г. 

Основы водопользования, осуществляется в соответствии с Водным законодательством состоящего из Водного кодекса и нормативных правовых актов Российской Федерации. 

Основные принципы водного законодательства: 

- значимость водных объектов в качестве основы жизни на земле; 

- приоритет охраны водных объектов перед их использованием; 

- целевое использование водных объектов.

За пользование водными объектами предусматривается следующие виды платежей: 

- плату, за пользование водными объектами (водный налог);

- плату, направленную на восстановление и охрану водных объектов за пользование водными ресурсами.

Водный налог относится к федеральным налогам и обязателен к уплате на всей территории Российской Федерации [48]. Налогоплательщиками водного налога признаются организации, осуществляющие водопользование в соответствии с законодательством Российской Федерации. Объектами налогообложения водным налогом признаются следующие виды пользования водными объектами:

- забор воды из водных объектов; 

- использование водных объектов без забора воды для целей гидроэнергетики. 

Налоговые ставки устанавливаются по бассейнам рек, озер, морей и т.д. Налоговые ставки за использование водных объектов определяет Налоговый кодекс Российской Федерации [48].

Негативное воздействие на окружающую среду - воздействие хозяйственной и иной деятельности, последствия которой приводят к негативным изменениям качества окружающей среды [1].

Негативное воздействие на окружающую среду является платным. Формы платы за негативное воздействие на окружающую среду определяются федеральными законами. Существует несколько методов экономического регулирования в области охраны окружающей среды. К ним относятся [1]: 

- установление платы за негативное воздействие на окружающую среду; 

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

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

- возмещение в установленном порядке вреда окружающей среде.

К видам негативного воздействия на окружающую среду относятся: 

- выбросы в атмосферный воздух загрязняющих и иных веществ;

- сбросы загрязняющих, иных веществ и микроорганизмов в поверхностные и подземные водные объекты, а также на водосборные площади;

- загрязнение недр, почв;

- размещение отходов производства и потребления;

- загрязнение окружающей среды шумом, теплом, электромагнитными, ионизирующими и другими видами физических воздействий;

- иные виды негативного воздействия на окружающую среду.

Плата за выброс (сброс) загрязняющих веществ является формой компенсации ущерба, наносимого загрязнением окружающей среды. 

Плательщиками платы за негативное воздействие на окружающую среду являются: юридические лица, индивидуальные предприниматели, иностранные физические лица. Плата за негативное воздействие обязательна при ведении любой деятельности, при которой оказывается негативное воздействие на окружающую среду в виде выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. 

Установлены два вида нормативов платы: 

-за нормативные выбросы (сбросы) загрязняющих веществ (в пределах ПДВ, НДС); 

-за сверхнормативные (сверхлимитные) выбросы. 

Нормативы платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками, сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты, размещение отходов производства и потребления утверждены в [42]. 

Нормативы платы определяются исходя из затрат на предотвращение и компенсацию ущерба, наносимого загрязнением окружающей среде [42]. Данные нормативы определены по каждому ингредиенту загрязняющего вещества, виду вредного воздействия с учетом степени их опасности. Они установлены в рублях за одну тонну загрязняющих веществ или один кубометр отходов. Нормативы за размещение отходов являются произведением удельных затрат на размещение единицы (массы) отхода четвертого класса токсичности на показатели, учитывающие классы токсичности отходов. Показатели относительной опасности конкретного загрязняющего вещества рассчитываются как величина, обратная ПДК данного вещества в атмосферном воздухе или водном объекте.

Нормативы платы за размещение отходов производства и потребления в пределах установленных лимитов применяются с использованием:

- коэффициента 0,3 при размещении отходов на специализированных полигонах и промышленных площадках, оборудованных в соответствии с установленными требованиями и расположенных в пределах промышленной зоны источника негативного воздействия;

- коэффициента 0 при размещении в соответствии с установленными требованиями отходов, подлежащих временному накоплению и фактически использованных (утилизированных) в течение 3 лет с момента размещения в собственном производстве в соответствии с технологическим регламентом или переданных для использования в течение этого срока [42].

К нормативам платы применяются поправочные коэффициенты:

-коэффициент, учитывающий экологические факторы

-коэффициент для особо охраняемых природных территорий, 

-коэффициенты, установленные законами о федеральном бюджете на соответствующий год,

-коэффициент за выбросы вредных веществ в атмосферный воздух городов [50]. 

Нормативы платы ежегодно увеличиваются на коэффициенты индексации с учетом инфляции, а также корректируются на коэффициенты экологической ситуации, которые учитывают суммарное воздействие, оказываемое выбросами, сбросами и размещением отходов загрязняющих веществ на данной территории.

Плата за негативное воздействие на окружающую среду налоговым платежом не является. 

Поэтому меры принудительного взыскания, обеспечения исполнения обязательства и налоговой ответственности к ней не применяются. Однако за нарушения в области охраны окружающей среды установлена административная ответственность. Она определена главой 8 Кодекса об административных правонарушениях Российской Федерации. Платежи за загрязнение окружающей среды должны стимулировать предприятия к самостоятельному осуществлению природоохранных мероприятий, а также аккумулировать средства в системе внебюджетных экологических фондов для проведения природоохранных мероприятий [44].

Целью данного раздела является расчет платы за землю и за пользование водными объектами, платы за выброс пыли от золоотвала, за выброс загрязняющих веществ от передвижных источников, за размещение золошлаковых отходов на специализированном полигоне. Приведены затраты на рекультивацию золоотвала, приведен расчет предотвращенного экологического ущерба почвам и земельным ресурсам. Дана оценка экономической эффективности проведения рекультивации золоотвала.



4.1 Плата за землю



Плата за землю предусматривает компенсацию владельцу потерь сельскохозяйственных и лесных угодий от использования их в целях, не связанных с ведением сельского и лесного хозяйства.

За земли, занятые золоотвалом Железногорской ТЭЦ, предусмотрены выплаты в виде земельного налога.

Размер годовой суммы налога рассчитывается по формуле



ЗН=Д·С, (4.1)



где С – ставка налога, %;

Д – денежная оценка земли, руб;

	

	Д=S·К,

	

	где S – площадь земельного участка, га;

	К – кадастровая стоимость 1 м² земельного участка, руб/ м2 ,[16].

	Ставку налога принимаем 1,5 % от кадастровой стоимости, она определяется согласно [55], равна 62,47 руб/м². Значение кадастровая стоимость земельного участка берем в приложении 1 [55] «Кадастровая стоимость земельных участков в составе земель населенных пунктов ЗАТО Железногорска».

	

	Д=589000·62,47=551922,45 руб,

	

	Подставляя эти значения в формулу (4.1), получим

	

	ЗН=551922,45·1,5=827883,6 руб/год.

	

4.2 Плата за пользование водными объектами



Железногорской ТЭЦ планируется для технических нужд осуществлять забор свежей воды из бассейна реки Енисей.

Плата за пользование водными объектами Пв, руб./год, определяется по формуле



Пв=СвW, (4.2)



где Св – ставка платы за забор воды из поверхностных и подземных водных объектов, руб. за одну тыс. м³ воды;

W – объем забираемой воды, тыс. м³/год;

В соответствии с [48] за пользование водным объектом – Енисей - для промышленных и других организаций, включая организации теплоэнергетики, установлена ставка платы за забор воды принято Св=246 руб. за одну тыс. м³ воды [41]. Объем забираемой воды составляет W=18 тыс. м³/год [6].

Подставляя эти данные в формулу (1.2), получим




Пв=246·18=4428,0 руб./год.



Согласно, главе 25.2 [50] налоговым периодом признается квартал, значит в год плата за пользование водным объектом составит:



4428,0·3=13284 руб./год.



4.3 Плата за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от передвижных источников



Для транспортировки золы и шлака предусмотрено использовать автосамосвалы КамАЗ-5511 грузоподъемностью 10 т, емкостью кузова 7,2 м³, вместимостью по увлажненной золе при ее насыпной плотности, равной 1,1 т/ м³ и влажности смеси, равной 25%. Для разработки шлака в золоотвале № 1 с погрузкой в автосамосвалы достаточно иметь списочный парк из одного экскаватора ЭО-4121Б c емкостью ковша 1,0 м³, при его директивной производительности по шлаку до 150 тыс. м3/год ( резервного экскаватора не предусматривается). Разравнивание золы на золоотвале № 2 производится бульдозером ДЗ-18 на базе трактора Т-100, укатка – груженым самосвалом за 4-5 проходов по уложенной золе. Для предотвращения пыления поверхности внутриотвальных дорог, поверхности уложенной, но еще не закрытой шлаком золы и при неблагоприятных метеоусловиях рекомендуется осуществлять полив водой из бассейна ливневых и талых вод поливочными машинами ПМ-1306 с цистерной емкостью 6 м3, списочный парк поливочных машин – 2 [6].

Дополнительно предусматривается использовать вспомогательную технику: один автозаправщик АТЗ – 3-157, бортовую машину К – 53А и машину техпомощи МПР- 817А, но эти машины приписываются к общестанционному персоналу ТЭЦ, так как будут обслуживать цех золошлакоудаления и топливо-транспортный цех, поэтому в потребленные ресурсы для вывоза золы и шлаков не закладываются.

Сведения о необходимом количестве машин и механизмов для обеспечения складирования золошлаков приведены в таблице 4.1. 



Таблица 4.1 – Потребность в машинах и механизмах

№ п/п

Наименование механизмов

Количество машин, шт.

1

Автосамосвал КамАЗ-5511

7

2

Экскаватора ЭО-4121Б

1

3

Бульдозер

1

4

Поливочная машина КДМ-130

2

5

Дежурный автомобиль УАЗ

1



Масса топлива, расходуемая автосамосвалами для перевозки золы в золоотвал, mi, т/год, определяется по формуле



mi=МiLрQ/100R, (4.5)



где Мотх – среднегодовой выход размещаемых отходов, т/год;

Lр – средний пробег за оборот при вывозе золы с силосного склада до наиболее удаленной точки золоотвала, км;

Q – расход топлива на 100 км, л;

R – вместимость автосамосвала по сухому материалу, т.

Среднегодовой выход золошлаков размещающихся на золоотвале Железногорской ТЭЦ Мотх=80300 т/год [5]. Средний пробег за оборот при вывозе золы с силосного склада до наиболее удаленной точки золоотвала №2 равен 4.2·2=8,4 км [6]. Расход топлива на 100 км Q=9 л. Вместимость автосамосвала по сухому материалу 7,2·1,1=7,92 т [6], где 7,2 – емкость кузова, м3;

1,1 – коэффициент неравномерности перевозок, учитывающий удлинение времени ездки с грузом;

Подставляя эти данные в формулу (4.5), получим



mi=80300·8,4·9/100·7,92=7665 л/год=7,67 т/год.



В результате деятельности транспорта в атмосферный воздух выбрасываются вещества: оксид углерода, углеводороды, диоксид азота; сажа; диоксид серы. В расчетах принято соблюдение технического норматива выбросов загрязняющих веществ от передвижных источников и расчет платы проводится по формуле (4.3).

Значения норматива платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ передвижными источниками, работающих на дизельном топливе, Нi=2,5 руб./т, коэффициента экологической ситуации и экологической значимости состояния атмосферного воздуха для Восточно-Сибирского экономического района Кi=1,4. В связи с расположением золоотвала вне городской территории и вне особо охраняемых природных территорий, районов Крайнего Севера, Байкальской природной территории и зон экологического бедствия, коэффициенты К1 и К2 приняты равными 1 [43].

Значение коэффициента индексации, принято равным 1,21 [51].

Подставляя эти данные в формулу (4.3), получим



П=2,5·7,67·1,4·1,21=32,44 руб./год.



4.4 Плата за размещение золошлаков на специализированном полигоне



Согласно внесенного дополнения в Федеральный классификационный каталог отходов, утвержденный приказом [43], золошлаки от сжигания Ирша-Бородинскиих углей, относятся к 5 классу опасности (практически не опасны).

Плата за размещение отходов Потх, руб./год, определяется по формуле



Потх=КМотхНiКiКинд. (4.6)



где К – понижающий коэффициент, учитывающий размещение отходов на специализированных полигонах и промышленных площадках, а так же при размещении отходов, подлежащих временному накоплению и фактически используемых (утилизируемых) в течение 1 года с момента размещения в собственном производстве или переданных для использования в течение отчетного периода либо 1 года с момента образования отходов;

Мотх – среднегодовой выход размещаемых отходов, т/год;

Нi – норматив платы за размещение 1 тонны отхода, руб./т;

Кi – коэффициент экологической ситуации и экологической значимости почв территорий экономических районов России;

Кинд – коэффициент индексации.

Значения норматива платы за размещение 1 тонны отхода 5 класса опасности (практически неопасного) Нi=0,4 руб./т, коэффициента экологической ситуации и экологической значимости почв для Восточно-Сибирского экономического района Кi=1,1. Так как золоотвал является специализированным полигоном на территории предприятия, то значение понижающего коэффициента К=0,3 [43].

Среднегодовой выход золошлаков размещающихся на золоотвале Железногорской ТЭЦ Мотх=80300 т/год [6]. Значение коэффициента индексации, принято равным 1,21 [51].

Подставляя эти значения в формулу (4.6), получим

	

	Потх=0,3·80300·0,4·1,1·1,21=12825,52 руб./год.




4.5 Затраты на рекультивацию золоотвала



Рекультивация золоотвала является одним из природоохранных мероприятий, проводимое с целью предотвращения причинения вреда окружающей среде, в результате которого происходит восстановление нарушенных земель на территории золоотвала и предотвращение негативного воздействия золоотвала на атмосферный воздух и водные объекты.

Рекультивация нарушенных земель является завершающим этапом работы золоотвала. Цель рекультивации – приведение земель, нарушенных в результате деятельности Железногорской ТЭЦ, в состояние, пригодное для использования в качестве земель природоохранного и санитарно-гигиенического назначения. Рекультивация включает технический и биологический этапы, обеспечивающие восстановление почвенного и растительного слоя [5].

В соответствии с [35] на территории природоохранного назначения выполняются противоэрозионные лесонасаждения и посев многолетних трав, допускаются участки самозарастания – специально не благоустраиваемые для использования в хозяйственных или рекреационных целях.

Для закрепления поверхности золоотвала предусмотрено провести землевание поверхности, посев многолетних трав и посадку кустарника. Землевание обеспечивает снижение затрат на рекультивацию. При землевании поверхности золоотвала рекомендуется нанесение плодородного слоя толщиной до 15 см. Эта минимальная толщина позволяет создать благоприятные условия для прорастания семян и служит источником заражения породы почвенными бактериями. Укладка плодородного слоя может быть выполнена бульдозером. По условиям производства работ настоящим проектом землевание поверхности золоотвала предусматривается выполнить слоем толщиной 15 см. Укладка плодородного слоя может быть выполнена бульдозером [6].

Кустарник на поверхности золоотвала высаживается трехрядными полосами, расположенными перпендикулярно господствующим юго-западным ветрам. Расстояния между полосами кустарника принято равным 50 м, расстояние между кустами в полосах 2 м.

Оборудование, наземные строения и конструкции вспомогательных сооружений по окончанию эксплуатации золоотвала демонтируются [6].

Оборудование и целые конструкции вывозятся на территорию ТЭЦ. Остатки строений и строительный мусор подлежат захоронению в бассейне осветленной воды. Дамбы бассейна срезаются, грунт используется для укрытия отсыпанного на дно бассейна строительного мусора. Спланированная площадка бассейна рекультивируется слоем плодородного грунта толщиной 1,15 м с посевом многолетних трав [6].

Сметный расчет на рекультивацию золоотвала Железногорской ТЭЦ представлен в таблице 4.2 [46].



Таблица 4.2 – Сметный расчет на рекультивацию (в ценах 2008 г)





Наименование 

работ и затрат







Количество



Стоимость

единицы, руб

Стоимость объема работ, руб





 Всего

эксплуат. Машин

в том числе затраты





основной зарплаты

в том числе зарплаты



Рекультивация секций с отсыпкой потенциально-плодородного слоя толщиной 0,15 см, 1000 м2

419

48,42

48,42

40576





–

8,34

3494,46

Погрузка растительного грунта экскаватором с емкостью ковша 0,65 м3 на автосамосвалы, 1000 м3

62,85

7281,87

7075,66

902370,7





199,44

622,86

51681,5

Перевозка до 1 км из бурта, т

81705

7,59

–

620140,95





–

–



Ремонт и содержание грунтовых землевозных дорог на каждые 0,5 км длины, 1000 м3

62,85

551,36

506,29

506423,2





–

33,48

2104,218

Подготовка посадочных мест для живой изгороди механизированным способом, 10 м3

51,3

250,54

109,95

18493,1





140,59

9,54

7701,6

Посадка кустарников-саженцев в живую изгородь двухрядную, 10 м

864

314,19

64,03

326782





244,84

6,74

217365,1

Стоимость саженцев, шт.

43200

12,84

–

554688





–

–



Посев трав луговых тракторной сеялкой, га

41.9

61251,28

431,14

2584492





13,00

40,97

2261,3

Всего, тыс.руб







5553,96









283,34



Сметная стоимость рекультивации золоотвала Железногорской ТЭЦ составляет 5553,96 тыс. руб., , сметная заработная плата – 283,34 тыс. руб, нормативная трудоемкость – 46571 чел./ч.



4.6 Расчет предотвращенного экологического ущерба почвам и земельным ресурсам



После заполнения золоотвала до проектных отметок его предполагается рекультивировать. Рекультивация включает технический и биологический этапы, обеспечивающие восстановление почвенного и растительного слоя. Площадь восстановленных земель, которые не будут оказывать негативное воздействие на почвы и земельные ресурсы, составит Si=58,9 га [6]. В случае не проведения рекультивации золоотвала почвам и земельным ресурсам наносится ущерб.

Величина предотвращенного экологического ущерба в результате уменьшения площади объекта для размещения отходов Упр, тыс.руб./год, определяется по формуле


Упр=УудSiКnjКинд, (4.7)



где Ууд – показатель удельного экологического ущерба почвам и земельным ресурсам по административным территориям России, тыс.руб./га;

Si – площадь, на которую уменьшили объект для размещения отходов, га;

Кnj – коэффициент природно-хозяйственной значимости почв и земель j-го типа;

Кинд – коэффициент индексации.

Значения показателя удельного экологического ущерба почвам и земельным ресурсам для Красноярского края Ууд=188 тыс.руб./га, коэффициента природно-хозяйственной значимости почв и земельных ресурсов для земель промышленного и иного назначения (не застроенных) Кnj=1,1 [47]. 

Значение коэффициента индексации, принято равным 1,37 [51].

Подставляя эти значения в формулу (4.7), получим



Упр=188·58,9·1,1·1,37=16687,3 тыс. руб./год.



4.7 Оценка общей экономической эффективности проведения рекультивации золоотвала



Общая экономическая эффективность Эк, руб./руб., определяется по формуле



Эк=(Э-Р)/К (4.8)



где Э – экономический эффект, тыс. руб.;

Р – расходы по эксплуатации, тыс. руб.;

К – капитальные вложения, тыс. руб.

В результате проведения рекультивации предприятие не будет платить за землю, за пользование водным объектом, за выброс пыли от золоотвала и за размещение золошлаковых отходов. В итоге экономический эффект составит Э=551,92+13,28+12,83=578,03 тыс. руб./год. Себестоимость рекультивации золоотвала составляет 5553,9 тыс. руб. 

Подставляя эти значения в формулу (4.8), получим



Эк=(578,03-0)/5553,9=0,1



Срок окупаемости проведения рекультивации золоотвала С, год, определяется по формуле



С=1/Эк. (4.9)



Подставляя эти данные в формулу (4.9), получим



С=1/0,1=10 года.



То, результаты расчетов показывают, что плата за размещение золошлаковых отходов не компенсирует ущерб, который золоотвал наносит почвам и земельным ресурсам. 

Общая экономическая эффективность проведения рекультивации золоотвала очень низкая, а срок окупаемости слишком длителен. Это свидетельствует о том, что проведение данного природоохранного мероприятия в сложившейся нестабильной экономической ситуации Российской Федерации не выгодно предприятию. Предприятию выгоднее осуществлять различные платежи, чем вкладывать средства в рекультивацию золоотвала.

В эколого-экономическом разделе приведен расчет ряда экономических показателей. В результате проведенных расчетов были определены величины годовой платы:

– за землю в виде земельного налога – 551922,45 руб./год;

– за пользование водными объектами –13284 руб./год;

– за выброс загрязняющих веществ от передвижных источников – 32,44 руб./год;

– за размещение золошлаковых отходов на золоотвале – 12825,52 руб./год.

Сметная стоимость рекультивации золоотвала Железногорской ТЭЦ 5553,9 тыс. руб.

Предотвращенный экологический ущерб почвам и земельным ресурсам 16687,3 тыс. руб./год. Общая экономическая эффективность проведения рекультивации золоотвала 0,1. Срок окупаемости проведения рекультивации золоотвала 10 года.

Результаты расчетов показывают, что плата за размещение золошлаковых отходов не компенсирует ущерб, который золоотвал наносит почвам и земельным ресурсам.

Общая экономическая эффективность проведения рекультивации золоотвала очень низкая, а срок окупаемости длителен. Это свидетельствует о том, что проведение данного природоохранного мероприятия в сложившейся нестабильной экономической ситуации Российской Федерации не выгодно предприятию. Предприятию выгоднее осуществлять различные платежи, чем вкладывать средства в рекультивацию золоотвала.




Заключение



В результате расчетов получены значения годового и текущего выноса пыли с золоотвала для второй секции в юго-западном направлении ветра и приземных концентраций пылевых частиц на разном удалении от золоотвала и на границе СЗЗ без учета и с учетом мероприятия по пылеподавлению, они показывают, что применение оперативного мероприятия по пылеподавлению (периодическое орошение сухих поверхностей золоотвала поливочными машинами), содержащегося в проекте на строительство золоотвала, позволит значительно снизить воздействие золоотвала на атмосферный воздух – выброс пыли уменьшится на 70% – и обеспечить соблюдение нормативов качества атмосферного воздуха на границе СЗЗ, что подтверждает эффективность и достаточность предусмотренного проектом мероприятия по пылеподавлению.

В разделе «Безопасность работ и экологичность проекта» проанализированы вредные производственные факторы на данном объекте (шум и золовая пыль), предложены методы защиты персонала от них. Защита персонала от вредного воздействия шума производится созданием шумозащитных зон в местах нахождения рабочего персонала с организацией временных перерывов в работе. Защита персонала от вредного воздействия пыли производится применением пневмоудаления, автоматизацией процесса с дистанционным управлением, аспирацией воздуха на установках и влажной уборкой помещений.

Возможность аварий на сооружениях системы золошлакоудаления ТЭЦ и сооружениях золоотвала при соблюдении технических норм маловероятна. Аварии приводят к последствиям локального характера и не составляют характера ЧС.

Результаты эколого – экономического расчета показывают, что плата за размещение золошлаковых отходов не компенсирует ущерб, который золоотвал наносит почвам и земельным ресурсам. Общая экономическая эффективность проведения рекультивации золоотвала очень низкая, а срок окупаемости слишком длителен. Это свидетельствует о том, что проведение данного природоохранного мероприятия в сложившейся нестабильной экономической ситуации Российской Федерации не выгодно предприятию. Предприятию выгоднее осуществлять различные платежи, чем вкладывать средства в рекультивацию золоотвала.


Список использованных источников



	Об охране окружающей среды. Закон РФ от 10.01.2002 № 7- ФЗ. 

	Об охране атмосферного воздуха. Закон РФ от 22.08.2004 №122- ФЗ.

	СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов. – М.: Минздрав России, 2001.-43с.

	Положение об оценке воздействия намечаемой хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду. Утверждено от 16.05.2000 №372.

	Сысоев Ю.М., Проектирование и строительство золоотвалов/ Ю.М Сысоев., Кузнецов Г.И. – М.: Наука, 1982. – 243 с.

	Проект. Пояснительная записка. Железногорская ТЭЦ. Система внешнего золоудаления. – Екатеринбург: ОАО «УралОРГРЭС», 2004 г.

	«О складировании золошлаков Железногорской ТЭЦ. Оценка воздействия на окружающую среду» 677-2т. Смирнов.Т.В./ ОАО Красноярскгидропроект. Красноярск 2002.

	РД 153-34.0-02.106-98. Методика расчетной оценки ветровой эрозии и пыления золоотвала ТЭС. – Екатеринбург: ОАО «УралОРГРЭС», 1998.

	Рекомендации. Фоновые концентрации для городов и поселков, где отсутствуют наблюдения за загрязнением атмосферы. – М.: Росгидромет, 1997.

	ГН 2.2.5.1313-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

	Об экологической экспертизе. Закон РФ от 26.06.2008 №174 - ФЗ.

	ГОСТ 12.0.003-74* ССБТ Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.

	НПБ 105-03 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.

	И-72 Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и пром. коммуникаций. Министерство энергетики РФ. – М.: „Издательство НЦ ЭНАС” 2004. золоотвал атмосфера пылевой эрозия

	Правила устройства электроустановок – М.: «изд-во НЦ ЭНАС», 2002 г. – 170 с.

	Охрана труда. Учебное пособие Законодательные и нормативно – правовые акты по охране труда / Под ред Ю.С Москаленко – 2- е изд., испр. И допол. – Красноярск.:СибГТУ, 2008. – 661 с.

	ПОТ Р М 916-2001, РД 153-34.0-03.150-00. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2001. – 209 с. 

	ГОСТ 12.4.124-83 ССБТ Средства защиты от статического электричества. Общие технические требования. С изм. № 1. 

	СанПиН 2.2.548-96 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. – М.: Госкомсанэпиднадзор России, 1996. – 20 с.

	ГОСТ 12.1.005-88* ССБТ Общие санитарно - гигиенические требования квоздуху в рабочей зоны. С изм. № 1 от 06.2000 г.

	СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование. – М.:./Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2003. – 70с. 

	ГОСТ 12.4.051 – 87 ССБТ. Средства индивидуальной защиты органов слуха.Общие технические требования и методы испытаний.

	ГОСТ 12.1.003-83* ССБТ Шум. Общие требования безопасности. С изм. № 1 от 12.1988 г. – Переиздание 01.1996 г.

	СНиП 23-03-2003 Защита от шума./ Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2004г.– 54 с.

	ГОСТ 12.0.004-90 ССБТ Организация обучения безопасности труда. Общие положения.

	Постановление Минтруда и Социального развития РФ №1/29 от 13.01.03.

	Кнорринг Г. М. Осветительные установки. – Л.: Энергоиздат, 1981.–284 с.

	СНиП 23-05-2003 Естественное и искусственное освещение./ Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2001 г. – 50 с. 

	СНиП 2.09.04-2001 Административные и бытовые здания./ Госстрой России. – М.: ГПЦ ПП, 2001 г. – 19 с.

	СНиП 2.04.02-2002 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. – М.: ГУП ЦПП, 2002. – 159 с. С изм №1 от 01.1986, попр. – 2002.

	СанПиН 2.1.4.1074 - 01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. М.: Госкомсанэпидемнадзора России, 2001.-25 с.

	ППБ 01-03 Правила пожарной безопасности в Российской Федерации.-М.:ГПС МЧС РФ, 2003. –176 с.

	ГОСТ 12.1.004 – 90 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования. Сизм. №1 от 10.1993 г. – Переиздание 01.1996 г.

	НПБ 88-2001 Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования. – М.: ГПС МВД РФ, 2001. – 44 с.

	ГОСТ 17.5.1.02-85. Охрана природы. Земли. Классификация нарушенных земель для рекультивации.

	ГОСТ 17.2.1.01 – 76 Охрана природы. Атмосфера. Выбросы двигателей автомобилей, тракторов, самоходных сельскохозяйственных и строительно – дорожных машин. Основные термины и определения.

	СанПиН 2.1.5.980 – 00 Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов (извлечение). – М.: Федеральный центр Госкомсанэпиденадзора Минздрав России, 2000. – 20 с.

	О защите населения и территорий от ЧС природного и техногенного характера. Закон РФ от 28.10.2002 N 129-ФЗ.

	О гражданской обороне. Закон РФ от 12 декабря 1998 № 28-ФЗ.

	ГОСТ Р 22.0.07-95 «Источники техногенных ЧС. Классификация и номенклатура поражающих факторов и их параметров». От 02.11.1995 Госстандарт России Постановление № 561.

	ГОСТ 12.1.007-76 «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности». Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 10.03.1976 № 579.

	Постановление Правительства РФ «О Единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций» №1113 от 5.11.1995.

	О плате за землю. Закон РФ от 11.10.1991 № 1738-1 - ФЗ.

	Водный кодекс Российской Федерации. Закон РФ от 16.11.1995 № 167-ФЗ.

	О нормативах платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками, сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты, размещение отходов производства и потребления. Постановление Правительства РФ от 12.06.2003 № 344.

	Макар С.В. Основы экономики природопользования. – М.: Институт международного права и экономики им. А. С. Грибоедова, 1998. – 192 с.

	Клименко Н.И., Брезинская Л.В. Экономика природопользования. Экологический менеджмент. Экономика и прогнозирование природопользования: Учебное пособие для студентов. – Часть 3. – Красноярск: СибГТУ, 2002. – 80 с.

	Локальный сметный расчет на рекультивацию. Сухое золоудаление со складированием золы в золоотвале № 2. 2005.

	Временная методика определения предварительного экологического ущерба. Одобрена на секции НТС Госкомэкологии России 18.12.98 и утверждена 09.03.99.

	Налоговый кодекс Российской Федерации. Закон РФ от 01.01.2009 №244-ФЗ.

	Земельный кодекс Российской Федерации. Закон РФ от 31.12.2005 №199-ФЗ.

	Приказ Ростехнадзора от 12.09.2007 N 626 "Об утверждении методических рекомендаций по администрированию платы за негативное воздействие на окружающую среду в части выбросов в атмосферный воздух. РД-19-02-2007".

	О федеральном бюджете на 2008 год и на плановый период 2009 и 2010 годов. Закон РФ от 24.07.2007 N 198-ФЗ

	Об утверждении федерального классификационного каталога отходов. Приказ МПР России от 02.12.2002 №786

	Об утверждении результатов государственной кадастровой оценки земель населенных пунктов Красноярского края. Постановление правительства Красноярского края от 19.12.2008 №250-n.