Геохимия техногенеза литосферы

Геохимия техногенсза литосферы рассматривает геохимические процессы (перемещение и концентрацию химических элементов), связанные с источниками техногенного загрязнения, прежде всего с эксплуатацией месторождений полезных ископаемых, захоронением различных отходов, ядерными испытаниями и т.д.

В горнорудных районах распространение загрязняющих веществ определяется технологией добычи, транспортировки и обогащения полезных ископаемых. Извлеченные из недр огромные массы горных пород, размещенные вскрышные породы в отвалах, отходы обогащения в хвостах и шламо- хранилищах захватывают большие площади. Средний по производительности горнорудный комбинат имеет площадь горного отвода 2—3 тыс. га. Зоны загрязнения обычно превосходят по площади горные отводы в несколько раз.

При добыче твердых полезных ископаемых ежегодно выводятся на поверхность сотни тысяч тонн горных пород. В отвалы попадают минералы, способные окисляться, например сульфиды. Процессы окисления в зоне гиперге- неза могут привести к самовозгоранию отвалов и переносу агрессивными фильтрационными водами продуктов разрушения горных пород. В результате этого формируются обширные лито- и гидрохимические ореолы загрязнения.

Бурение нефтяных скважин позволяет вскрывать глубинные части осадочной оболочки, и ее среда приобретает связь с наземной атмосферой. Извлечение в больших объемах нефти и закачивание в глубокие горизонты воды вызывает смещение равновесного состояния недр: геодина- мического, геохимического и т.д.

Загрязнение атмосферы.

В результате техногенеза происходят изменения химического состава практически всех компонентов природной среды. При добыче и переработке полезных ископаемых, сжигании топлива из отвалов в атмосферу попадают газы, пыль, органические соединения и различные твердые вещества.

Среди газовых выбросов особую опасность представляют углекислый газ С02, оксид углерода СО, диоксид серы S02, оксиды азота NxOv, метан СН4 и другие углеводороды. Предприятия нефтедобывающей отрасли в 1999 г. выбрасывали в атмосферу более 1,1 млн т загрязняющих веществ, предприятия угольной промышленности в 2000 г. — 1,4 млн т загрязняющих веществ. При извлечении и переработке металлических руд общий объем выбросов диоксида серы и пыли составляет 200 млн т/год, оксида азота — 60 млн т/год, оксида углерода — 8000 млн т/год |29|.

Массовые взрывы на карьерах поднимают облака газа и пыли до высоты 150—300 м, а тонкие фракции материала — до высоты 16 км и разносят их ветрами на многие километры. В атмосферу при этом могут поступить до 6—10 млн м3 газов и 100—250 т пыли (М. А. Пашкевич, 2000). В состав пыли в основном входят Si02, Л1203, СаО, С, К20, Na20, PbO, ZnO, Se02, As203, MgO, Fe203, CdO.

Предприятия цветной металлургии и стационарные установки по сжиганию топлива являются источниками тяжелых паров ртути. Общее количество техногенной ртути, выбрасываемой ежегодно в атмосферу, составляет более 1000 т.

На нефтегазодобывающих предприятиях к основным источникам загрязнения атмосферного воздуха относятся факельные установки и технические потери от технологического оборудования. Примерные данные о валовых выбросах загрязняющих веществ для месторождений с извлекаемыми запасами нефти порядка 15—20 млн т приведены в табл. 2.5 (Ф. Н. Юдахин и др., 2002).

Таблица 2.5

Характеристика выбросов загрязняющих веществ от основных источников на нефтяном месторождении

Источник

Выделяющееся вредное вещество

Количество выбрасываемых вредных веществ, т/год

Факел

Оксиды углерода Оксиды азота

Смесь предельных углеводородов

Диоксид серы

Сероводород

Бенз[а]пирен

260 40 6,5 27 0,01 3 • 10-7

Окончание табл. 2.5

Источник

Выделяющееся вредное вещество

Количество выбрасываемых вредных веществ, т/год

Скважины

Смесь предельных углеводородов Сероводород

  • 1,5
  • 3 • 1(И

Узлы запуска

очистных

устройств

Смесь предельных углеводородов Сероводород

  • 0,3
  • 6 • 10--1

Резервуары для аварийного хранения нефти

Пары нефти

Смесь предельных углеводородов

Сероводород

Диоксид углерода

  • 2
  • 2,1
  • 1 • ю-4 540-4

Дренажная

емкость

Пары нефти

Смесь предельных углеводородов

Сероводород

Диоксид углерода

0,015 0,015 2 • 10 6 2 • 10 8

Аварийная

емкость

Пары нефти

Смесь предельных углеводородов

Сероводород

Диоксид углерода

0,017 0,017 2 - 10-6 2 • 10 э

Емкость для газоуравнительной линии

Нары нефти

Смесь предельных углеводородов

Сероводород

Диоксид углерода

0,007 0,006 4 • 10-6 3 - 10-4

Трубчатые

печи

Диоксид серы Диоксид углерода Смесь предельных углеводородов Оксиды азота

  • 3,184
  • 2,117
  • 0,212
  • 4,282

Выжигание пролитой нефти и пожары па скважинах поставляют в атмосферу оксиды углерода, азота, серы, сероводорода, сажу, пятиокись ванадия, синильную кислоту, формальдегид, бенз[а]пирен, органические кислоты. Загрязняющие вещества оседают на поверхности вблизи от месторождения или разносятся ветром на большие расстояния.

При эксплуатации промышленных объектов выбросы в атмосферу регулируются нормативами ПДВ (предельно допустимый выброс). Загрязнение атмосферного воздуха наблюдается в том случае, если количество загрязняющих веществ превышает норму.

Выбросы приводят к потере прозрачности воздуха, его запыленности и загазованности, подкислению дождевых осадков, изменению проницаемости солнечной и отраженной радиации, нарушению температурного режима. В результате ухудшаются условия обитания растительности и живых организмов. При вдыхании воздуха с повышенным содержанием S02 происходит заболевание органов дыхания. Оксид углерода приводит к изменению кровеносной системы. Оксиды азота могут влиять на нервную и кровеносную системы, поражать дыхательные пути и вызывать отек легких.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >