Zašto uklanjaju vrh gomile otpada? Zašto su gomile otpada opasne i šta s njima raditi. V. Neer je naglasio da gomile otpada nanose ozbiljnu štetu prirodi i zdravlju ljudi

4.1. Osnovne teorije spontanog sagorevanja odlagališta otpada

Spontano sagorijevanje sastavni je stupanj u transformaciji stijena koje sadrže ugljik kada padnu na površinu zemlje i dugo se skladište u oksidirajućim uvjetima.

Rice. 4.1. Samozapaljenje uglja na deponijama (prema Wessling, 2008.)
Toplota koja se oslobađa prilikom oksidacije uglja dovodi do njegovog samozagrevanja i sagorevanja samo u prisustvu povoljnih spoljašnjih uslova.

Tabela 4.1

Temperature samozapaljenja uglja

Zapremina, ml	Frakcija A	Frakcija B
31	138	140
100	124	129
400	113	112
800	110	110

Spontano izgaranje je uzrokovano egzotermnom reakcijom između uglja i kisika i povezanim oslobađanjem toplinske energije; ako se isporučuje dovoljno kisika, ali energija nije uklonjena, tada reakcija postaje samoubrzavajuća sve dok ne dođe do sagorijevanja ( Wessling et al., 2008).

Jedna od prvih teorija koja je objasnila fenomen spontanog sagorevanja uglja bio je pirit (koji je izneo J. Liebig 1860. godine).

Godine 1861. Gundman je sugerirao da je glavni uzrok fenomena samooksidacije i spontanog izgaranja pirit pomiješan s ugljem. .

Neki istraživači (posebno u Engleskoj i Americi) se još uvijek drže ovog gledišta. Konkretno, Parr je otkrio da ugljevi sa visokim sadržajem piritnog sumpora zapravo imaju posebnu tendenciju spontanog sagorevanja. Graham također pripisuje odlučujuću ulogu u procesu spontanog izgaranja spojevima željeznog sumpora sadržanim u uglju - piritu i markazitu. Walter , Bielenberg I Hauswald smatra da će potvrdu teorije pirita pronaći u lakoj zapaljivosti polukoksa iz uglja, koji je sadržavao mnogo željeznog sulfata.

Međutim, mnogi naučnici ističu da nisu svi ugljevi s visokim sadržajem željeznog sulfida sposobni za spontano izgaranje. U moskovskom području ugljenog basena, na primjer, postoje močvare sa velikim inkluzijama pirita, ali nisu sklone spontanom izgaranju u zraku. Nakon nekoliko mjeseci, na površini komada takvog bara gdje je bio pirit pojavljuje se željezni sulfat, ali sam ugalj ostaje bez vidljivih promjena .

Graham je također iznio pirit-fuzit teoriju, prema kojoj je posebno opasna komponenta uglja u smislu spontanog izgaranja fuzit sa fino usitnjenim piritom koji se nalazi u njemu. Ovo mišljenje dijeli i A.M. Gladstein I M. Berma. A. Putilin takođe iznosi kompromisno gledište. On priznaje važnost pirita, ali vjeruje da je "uloga pirita u spontanom sagorijevanju uglja da atomizira i u početku prethodno zagrije ugalj."

F. Mullert piše: „Da rezimiramo, možemo reći da razlog spontanog sagorijevanja uglja leži u sposobnosti organske ugljene tvari nastale izvan pristupa zraka da apsorbira kisik iz zraka, dok prisustvo pirita i markazita igra sporednu ulogu.”.

Prilikom otkrivanja uzroka spontanog izgaranja, potrebno je uglavnom obratiti pažnju na tvari koje čine organsku masu uglja, a koje je potrebno proučiti u odnosu na oksidaciju:

a) petrografske komponente uglja;

b) hemijska jedinjenja koja čine ugalj;

c) pojedinačne atomske grupe koje čine molekule ovih jedinjenja.

U skladu s ovim pristupom, primarni toplotni impuls kod endogenih požara uzrokovan je oksidacijom pirita sadržanog u uglju kisikom iz atmosfere. Dakle, kada se ugalj navlaži, pirit stupa u interakciju s vodom i kisikom otopljenim u njemu. Oksidacija sumpora može povećati temperaturu 1 tone uglja koji sadrži 1% sumpora za 117 0 K.

Spontano sagorevanje uglja na deponijama je posledica hemijskog ciklusa povezana s visokom koncentracijom sumpornog spoja, koji u kombinaciji s vlagom stvara sumpor dioksid spoj koji ulazi u oksidacijsku reakciju sa stijenama i inkluzijama uglja, oslobađajući toplinu.

Međutim, kako su dalja istraživanja pokazala, ni ovaj faktor nije odlučujući.

Proces spontanog izgaranja uglja olakšan je prisustvom sumpornih pirita u njima. Sumporni pirit, kada se oksidira, oslobađa toplinu i labavi gornje slojeve komada uglja, otvarajući nove površine za oksidaciju.

Toplinskom spontanom sagorevanju prethodi relativno dug period samozagrevanja dispergovanog čvrstog materijala. Spontano sagorevanje (spontano sagorevanje) je pojava sagorevanja u odsustvu izvora paljenja.

Ovaj proces se događa s naglim povećanjem brzine egzotermnih reakcija (na primjer, oksidacije) u volumenu materijala, kada je brzina oslobađanja topline veća od brzine disipacije topline.

Oksidacija uglja u izvoru spontanog izgaranja odvija se kroz sljedeće reakcije:za antracit ugljeve na T = 600-800 °C:
2 C + O 2 = 2CO + 570,24 kJ/mol. (10)

2 CO + O 2 = 2CO 2 + 960,58 kJ/mol. (11)

Do spontanog sagorevanja prvo dolazi u zoni maksimalnih temperatura ili na „vrućoj tački“, a zatim se sagorevanje širi na susedna područja.

Obično se spontano sagorevanje manifestuje u obliku tinjanja, tj. sagorevanje materijala bez plamena uz nedostatak kiseonika u zoni sagorevanja. Prilikom tinjanja u gasnoj fazi u visokotemperaturnoj zoni ne dolazi do stvaranja zapaljive smjese od produkata raspadanja materijala i kisika iz zraka. Zato ovde nema vatrenog sagorevanja.

Uz dovoljnu količinu kisika, tinjanje se može pretvoriti u plameno sagorijevanje (obično se opaža u površinskim slojevima materijala koji su intenzivnije aerirani).

IN u ovom slučaju gasoviti i paroviti produkti termičke razgradnje materijala sagorevaju plamenom, emitujući veliku količinu toplote. U ovom slučaju, dolazni kisik se gotovo u potpunosti troši na sagorijevanje oslobođenih produkata pirolize iznad površine čvrstog materijala.

Konusne i grebenaste deponije se obično zapale gotovo odmah, često čak iu trenutku odlaganja, i nastavljaju da gori 10-20 godina nakon njegovog završetka.

Spontano sagorijevanje stena odlagališta u ležištima uglja je prilično složen proces, koji je uzrokovan nizom genetskih i vanjskih faktora.

Primjer za to je gomila otpada, stijene u koje su padale direktno sa transportne trake i nisu naknadno sabijane. Stoga, gomile otpada ove klase imaju visoku poroznost, koja dostiže 30%.

Upravo ovaj faktor, ceteris paribus (prisustvo značajnih količina zapaljivog materijala, sposobnost spontanog paljenja, itd.) osigurava aktivno pročišćavanje gasom gotovo cjelokupnog volumena gomile otpada, što neminovno dovodi do velikih i dugotrajnih procesi sagorevanja.

Pod uticajem vjetra požari brzo rastu i pojačavaju se.

Trenutno je dovoljno detaljno proučen mehanizam spontanog izgaranja stijenske mase. Neki istraživači [32-34] vjeruju da je jedini razlog za spontano sagorijevanje uglja njegova interakcija s atmosferskim kisikom. Međutim, u radu se citira izjava jednog od Liebigovih stručnjaka o činjenici da je spontano sagorijevanje uglja uzrokovano sadržajem fino raspršenog željeznog sulfida u njima, a prisustvo vode i zraka je neposredan uvjet za spontano izgaranje.

Istraživanja ruskih i stranih naučnika pokazuju da trenutno ne postoji opšteprihvaćena teorija koja objašnjava procese spontanog sagorevanja uglja, ali sve veći broj istraživača daje prednost teoriji kompleksa "ugalj - kiseonik" koja povezuje procese generisanja. , odvođenje toplote i spontano sagorevanje.

Poteškoće u razvoju ove teorije leže u nedostatku podataka o faktorima rizika spontanog izgaranja, koji ne dozvoljavaju, posebno, da se reši jednačina toplotnog bilansa. O tome svjedoči i analiza uzroka endogenih požara, uzrokovanih nesavršenim metodama predviđanja i preventivnih mjera endogene opasnosti od požara.

Prema termalna teorija spontanog sagorevanja uglja, kritična temperatura nije konstantna i zavisi kako od materijalnog sastava uglja tako i od uslova za nastanak izvora požara (određenog njegovim oblikom i parametrima, kao i strujanjem vazduha i karakteristike razmene toplote sa okolinom). Tako se kritična temperatura samozagrijavanja kreće od 403 0 K za mrki ugalj do 453 0 K za kameni ugalj, a za antracite prelazi 573 0 K.

Nakon dostizanja temperature spontanog sagorevanja u izvoru (130-150 0 K viša od temperature samozagrevanja), počinje faza sagorevanja. Intenzitet oslobađanja topline u ovom slučaju određen je kemijskom aktivnošću uglja, ali akumulacija temperature i zagrijavanje uglja je određena prirodom izmjene temperature.

Trenutno su identifikovane sledeće vrste sagorevanja:

Otvoreno sagorevanje;

Izgaranje dobro aeriranih površina u blizini površinskih dijelova deponijske mase;

Duboko gorenje (tinjanje);

Spaljivanje plinova unutar deponija;

Spaljivanje asfalt betonskih kora na površini gornjeg dijela deponije.

Trenutno postoji nekoliko teorija spontanog izgaranja uglja i stijena koje sadrže ugalj.

Anomalno visoku sklonost antracita spontanom sagorevanju pokušano je da se objasni sa pozicije kombinovanog sulfid-fluidogenog mehanizma oksidacije organske materije.

Za implementaciju ovog mehanizma moraju biti ispunjeni sljedeći uslovi:

U uglju dominiraju sferni oblici željeznih disulfida radijalne strukture, čija je oksidacija praćena maksimalnim egzotermnim efektom u odnosu na sulfide drugih morfoloških tipova (Kizilshtein et al., 1978);
Prisutnost u odlagalištu kamena uglja i stena koje sadrže ugalj iz lokalnih zona fluidogeno-tektonskih poremećaja sa efektima dešifriranja u temperaturnom rasponu od 160-240°C, uzrokovanih eksplozivnim oslobađanjem fluidne faze koja sadrži ugljovodonike (Trufanov et. al., 1996.);
Prisustvo u dekriptogramima efekata visokotemperaturne emisije fluidogene faze, oslobođene iz terigenih mineralnih komponenti u blizini zone piroplastičnog stanja, koje po svojim parametrima odgovara temperaturi paljenja antracita (800-850 ° C).

Uz dosljednu primjenu navedenih karakteristika, proces oksidacije uglja će imati lavinski karakter i u konačnici će dovesti do potpunog izgaranja organske tvari na deponiji uz formiranje visokotemperaturnih „gorionika“ – egzoglieges.

Postojanje izvora požara osigurava koncentrično zoniranje temperaturnog polja sa temperaturnom razlikom od maksimalnih (više od 1300 °C) u jezgri mjesta sagorijevanja do 100-200 °C u vanjskim zonama.

Postoje i teorije spontanog sagorevanja - kompleksi fenola i uglja - kiseonika.

Sve ove teorije svode proces sagorijevanja na reakciju ugljika s kisikom, koja nakon potpunog izgaranja do ugljičnog dioksida, teče s egzotermnim efektom od 405,46 J/mol.

I pored različitih objašnjenja razloga za pojavu toplotnog impulsa, ove teorije objedinjuje naglasak na pretežno hemijskim aspektima reakcije kiseonika sa ugljem i nečistoćama prisutnim u njemu (pirit i dr.).

Od komponente U fosilnim ugljevima, huminske tvari se lakše oksidiraju, od huminskih kiselina do rezidualnih ugljeva huminskog porijekla, koji su vjerovatno strukturirani slično huminskim kiselinama.

Neki bitumeni se također lako oksidiraju, ali oni koji su po svojim svojstvima slični huminskim tvarima, na primjer, ekstrahiraju se glavnim reagensom piridinom i ne otapaju se u neutralnom hloroformu, tj. imaju kiselkast karakter.

Huminske kiseline imaju dosta fenolnih hidroksila u svojim molekulima, koji se, očigledno, uglavnom zadržavaju kada se pretvore u više složeni proizvodi. U svakom slučaju, primjetno je više fenolnih grupa nego nezasićenih.

Od svih dovoljno proučenih organskih spojeva, fenole je najlakše oksidirati i kalijevim permanganatom i, koliko se može vidjeti, slobodnim kisikom.

Stepen mljevenja uglja ima određeni utjecaj na smanjenje temperature samozagrijavanja. Što se ugalj više drobi, to je veća površina oksidacije.

Na proces spontanog sagorevanja utiče i sadržaj vlage u uglju. U ovom slučaju vlaga djeluje kao katalizator, ubrzavajući kemijske procese, a također dovodi do pucanja uglja i stvaranja mikropukotina. Povećava se aktivna površina uglja i povećava se njegova apsorpcija kisika. Vlaga ispire formirane oksidirane filmove s površine uglja.

Osim toga, brzina spontanog izgaranja uglja u rasutim masivima ovisi o temperaturi okoline: s povećanjem temperature, oksidacijski procesi postaju intenzivniji, a prijenos topline u okolinu se smanjuje.

Uloga organskih mikrokomponenti u procesu spontanog izgaranja uglja do sada je izazvala najkontroverznija mišljenja među istraživačima: od apsolutnog neznanja do promocije ovog faktora kao jednog od najvažnijih.

Pechuk I.M. i Mayevskaya V.M. Proučavanjem veze između sklonosti donjeckog uglja spontanom izgaranju i njihovog petrografskog sastava, ustanovljeno je da petrografske mikrokomponente različito apsorbiraju kisik.

Kao što se može vidjeti iz grafikona (slika 4.2), fusinit na temperaturama do 100 °C apsorbira više kisika i oslobađa CO i CO 2 od vitrinita, a s porastom temperature iznad 100 °C sposobnost fuzinita da apsorbuje kiseonika postaje manje nego kod vitrinita.

Sl.4.2. Ovisnost brzine sorpcije kisika od sadržaja vitrinita u uglju Donjeckog basena:

a - formacija Kurakhovsky; b – formacija Aleksandrovsky; 1 - vitrinit; 2 – fuzinit
Ovi naučnici su pretpostavili da fuzinit povećava propusnost uglja, a time i brzinu oksidacije samo kada formira agregate.

Ako je uronjen u staklenu tvar, tada njegovo prisustvo ne ubrzava apsorpciju kisika čak ni u tupim ugljevima.

Utvrđeno je da oko klastera fuzinita dolazi do intenzivne oksidacije vitrinita: on postaje pukotina, a zidovi pukotina dobivaju oksidiranu “granicu” smanjenog reljefa i smanjene refleksivnosti. Zbog toga sadržaj fuzinita u uglju ne može poslužiti kao pokazatelj njegove hemijske aktivnosti i sklonosti spontanom sagorevanju.

Stach E., Makowski M.T. a drugi imaju drugačije mišljenje: „vitrinit je, bez obzira na stepen metamorfizma, uvek najpodložniji spontanom sagorevanju.“

Ova ideja je potvrđena studijama petrografskog sastava uglja u različitim fazama metamorfizma Eremine I.V. i drugi, koji su pokazali da se povećanjem sadržaja mikrokomponenti fuzinitne grupe i smanjenjem sadržaja vitrinita povećava sklonost uglja spontanom izgaranju.

Mikrokomponente fuzinitne grupe daju poticaj razvoju procesa spontanog sagorijevanja uglja. S druge strane, mikrokomponente grupe fuzinita i leuptinita otpornije su na oksidaciju od vitrinita.

Kasnije je otkriveno da se hemijska aktivnost uglja povećava samo velikim inkluzijama fuzinita. Njegove male inkluzije (mikrinit), uronjene u glavnu vitrificiranu masu uglja, imaju mali utjecaj na brzinu sorpcije kisika.

Štoviše, proučavanjem poliranih dijelova uglja pod mikroskopom, otkriveno je da na mjestu fuzinitnih inkluzija u vitrinitu dolazi do intenzivne oksidacije iu njemu, kako ugljen oksidira, nastaje mreža mikropukotina.

Dakle, dokazano je da fuzinit povećava hemijsku aktivnost uglja zbog činjenice da ga čini poroznijim i time stvara puteve za prodiranje kiseonika u masu uglja. Na osnovu toga, Krikunov G.N. predložio petrografsku metodu za procjenu hemijske aktivnosti uglja, koja se sastoji od izračunavanja u poliranim presjecima ukupne količine fuzioniziranih komponenti za ugljeve Karagandskog basena.

Studije spontanog sagorevanja uglja u Moskovskom basenu potvrdile su tezu o vodeću ulogu fuzinit kao pokretač spontanog sagorevanja. Posebnost uglja u blizini Moskve je njihov prilično nizak sadržaj mikrokomponenti huminitne grupe i relativno visok sadržaj fuzinitne grupe.

Konkretno, ugljevi koji sadrže 80-90% huminita su najrjeđi. Oni formiraju tanke slojeve od 0,05 do 0,15 m i čine od 1 do 5% ukupne količine različitih vrsta ugljeva koje čine dati sloj. U ovom basenu je rasprostranjen ugalj sa sadržajem huminita od 45 do 60%. Njihove sorte se nalaze na svim poljima i dostižu 25-30% ukupne debljine akumulacije. Javljaju se u svim horizontima u obliku slojeva debljine 0,1-0,3 m. Sadržaj fuzinita u ovim ugljevima kreće se od 12 do 21%.

Glavni geoekološki rizik od gomila otpada uzrokovan je procesima sagorijevanja stijenske mase koja sadrži ugalj.

Sada sam odlučio da to ponovo objavim sebi. 1966 Zemlja je proslavila Prvi maj i priprema se za Dan pobjede. Šta se dogodilo u rano majsko jutro u gradu Dimitrovu - eksplozija deponije uništila je jedno naseljeno mesto, pri čemu je poginulo više od 60 ljudi - znaju samo specijalne službe i naučni konsultanti. Dogodila se nesreća koju je napravio čovjek, na koju su naučnici upozoravali. Štaviše, sada bi se to moglo ponoviti. Malo ljudi se sjeća neviđene tragedije iz 1966. godine - dugi niz godina svi materijali koji se odnose na ono što se dogodilo, izvještaji istrage, bili su povjerljivi.

Očevidac, osoba koja je učestvovala u istrazi eksplozije, akademik Akademije nauka Ukrajine, doktor tehničkih nauka, profesor, šef katedre Nacionalnog rudarskog univerziteta, direktor Istraživačkog instituta za rudarsku mehaniku im. poslije. MM. Fedorova, Boris dolazeći.

“Uvijek se brinem kada na TV-u pričaju o pljuskovima. Zabrinjavajuće je jer su najveće nesreće kojih se sjećam bile povezane s porastom vode. Kao i eksplozija gomile otpada u rudniku Dimitrov proizvodnog udruženja Krasnoarmejskugol. Te godine, u prvim danima maja, u regionu su padale obilne padavine. I ove kiše su izazvale odron na jednoj od deponija. Deo kamene deponije je skliznuo. Kada je ova masa od stotina tona skliznula sa gomile otpada, otvorio se krater vulkana. Usljed nagle promjene temperature i prodora vode došlo je do eksplozije.

Vulkanska erupcija. U bukvalnom smislu te riječi. Na kraju krajeva, naše deponije su slojevi kamena, uglja oslobođenog iz rudnika i mnogih drugih elemenata, uključujući metale retkih zemalja, pa čak i u samom uglju. Dakle: temperatura u centru takve kamene deponije, posebno konusne, prelazi 3-4 hiljade stepeni. To jest, u stvari, grad Donjeck i rudarski gradovi su okruženi vulkanima koji polako napreduju. Postoji dobra, lepa pesma o Donjecku - gradu sa plavim deponijama, gradu srebrnih topola. Ali plave gomile otpada nisu poetska metafora. Noću možete vidjeti sjaj iznad gomila otpada. Plavi sjaj stvara visoka temperatura unutar ove deponije, kao i zračenje rijetkih zemnih metala. A svaki uticaj olujnih tokova na deponije može dovesti do katastrofalnih posljedica.

Tačnije, imali smo dvije slične nesreće. Prvi se dogodio nekoliko godina ranije u rudniku br. 7 “Trudovskaya” u Petrovskom okrugu u Donjecku. Tada, na sreću, nije bilo žrtava u blizini.

Dakle, nesreća je prošla tiho, bez odjeka. Naučnici su se pitali – šta se zapravo dogodilo? Ali oni nisu pridavali ozbiljan značaj onome što se dogodilo. Ali onda je došlo do eksplozije deponije u Dimitrovu - poginulo je na desetine ljudi, nisu imali vremena da idu na posao, deca nisu imala vremena da idu u školu, bilo je rano ujutro. Ljudi nisu ni imali vremena da shvate šta se dešava. Kako su se nekada zvala ova rudarska naselja oko odlagališta - Sobačevka, Nahalovka. Na starim fotografijama vidimo da se ove kolibe nalaze tik uz gomile otpada. Ljudi su uzimali ugalj sa deponije, grejali se, tu živeli i ničega se nisu plašili, jer nisu znali šta ih čeka.

Kada se taj incident dogodio, ukrajinska vlada je prvi put odlučila da iseli ljude iz takvih zona. Sve do 90-ih godina smo godišnje planirali količinu stambenog prostora kako bismo iselili ljude iz zone od 100-300 metara deponije koje je opasno po život. I ne samo za život, već i za rad, kada se u blizini nalaze industrijski objekti rudnika - postoji i rizik. Niko ne zna sa koje strane će doći nevolje. Bilo koja kosina može da pukne i tada će se osloboditi vrući kamen i gas. U životu sam vidio mnogo nesreća, mnogo tuge i suza. Ali ono što sam tada video, učestvujući u istrazi kao naučni konsultant, pamtiću do svoje smrti. Iskopavali su stanove i ljude ispod kamena, ispod vrelog kamena. Živi su izgorjeli, temperatura je bila tako visoka.

Bilo ih je nemoguće identifikovati, uslovno, iz ankete prijatelja, znali su gde i kakva porodica živi. Zapravo, niko ne zna tačan broj žrtava. Više od 60, tačnije... Činjenica je da ta sela tih godina nisu bila uknjižena, nije bilo zemljišnih parcela i građevinske dozvole. Odakle dolazi naziv "Nakhalovka"? Postoji samo u Donbasu. Ljudi su jednostavno zauzimali slobodne teritorije i gradili sebi kuće tamo gdje im je bilo zgodno.

Nakon nesreće uvedena je procedura za dodjelu stanova. Onda je došlo do reda - 20% izgrađenih stambenih objekata dato je ljudima za preseljenje sa deponija. I onda je to dato gradu, za veterane i tako dalje. Takođe je bilo neophodno stvoriti organizacije koje bi se bavile prevencijom ovakvih incidenata. Stari se sjećaju da je na ulazu u Gorlovku bila najljepša gomila otpada na cijelom svijetu rudnika Kočegarka - kupastog oblika, oštra, visoka više od 100 metara. Ovo je prva deponija čiji je vrh srušen iz bezbednosnih razloga, jer je predstavljao opasnost za grad Gorlovka. Sada je tako ravno i neupadljivo, ali ranije, kada nismo znali za opasnost, bili smo ponosni - ovo je ono što imamo divnu deponiju, lice Gorlovke, lice Donbasa!

U Ukrajini je stvoreno 40 fondova i odjela za rekultivaciju i gašenje kamenih deponija. Projektantske organizacije su izradile posebne planove, dodijelile opremu, ljude i sredstva. A sada postoje opasne gomile otpada. Ovo je veoma ozbiljno - već je 12 poslednjih godina niko se ne bavi problemom! (Prema podacima Državne uprave za ekologiju i prirodne resurse u regionu Donjecka, u regionu ima 580 gomila otpada, od kojih 114 gori. Na teritoriji Donjecka - gori 30. - Inf. Observer.)

Miris sumpornog pirita ponekad se može osjetiti u centru grada. Na primjer, u Torezu je gorjela gomila otpada, cijeli grad je bio ispunjen dimom. A sumporni pirit je upravo element koji može proizvesti iskru visoka temperatura. Inače, mnoge nesreće u rudnicima i eksplozije metana izazvane su iskrom izazvanom udarom rezača metala kombajna u sumporni pirit. Jednom sam vidio užasnu sliku - iza zaglavlja je bio plamen, metan je gorio, zapaljen takvom varnicom.
http://www.bigsauron.ru/ " title=" LiveJournal brojač poseta">!} http://www.bigsauron.ru/valid11448_hc4244bf916ddc7194d78b8bf2a30e232.jpg " />

Ako vidite deponiju iznad 50 metara, treba da znate da već predstavlja opasnost. Pogotovo ako je gomila otpada konusnog oblika. Ali na ovaj problem možete gledati i sa druge strane. Ako se borimo protiv metana, a uzimajući ga iz rudnika, možemo ga koristiti u industrijske svrhe, riješiti plinsko snabdijevanje gradova, zašto onda ne razmišljamo o korištenju deponija, ovih vještačkih vulkana, ako su tamo temperature su tako visoki? Naučnici sa Nacionalnog rudarskog univerziteta Ukrajine, koji se nalazi u Dnjepropetrovsku, dugo su razvili niz prijedloga vezanih za korištenje visokotemperaturnih gomila otpada. Na tome su radili stručnjaci sa Donjeckog tehničkog univerziteta. Obratite pažnju na aktivnu deponiju, odnosno onu na koju rudnik nastavlja da transportuje kamenje. Šine se savijaju od visokih temperatura, pragovi izgore, užad izgore.

Temperatura koja se diže iz dubine takve kamene deponije - može se i korisno iskoristiti - za bušenje bunara i ugradnju prijemnika topline. Slična tehnička rješenja razvijana su već duže vrijeme. Možemo smanjiti opasnost i dobiti toplinu. Druga stvar je da su nam potrebne organizacije koje bi to radile. Malo mina može se nositi s takvim zadatkom. Iako rudnik nije samo preduzeće za eksploataciju uglja – to je čitav konzorcijum. I dok rudnik radi, oni se bave nizom problema. Prije svega, ispumpava vodu. Također, kada govorimo o opasnostima vode, evo primjera. Početkom 80-ih, u Donjecku, u ulici Rosa Luxemburg, srušila se petospratnica. Ispostavilo se da je kriva i podzemna voda rudnika. Isprali su temelj i došlo je do slijeganja. Kuća je uništena, ljudi su poginuli. Evo sad novi dom izgrađen.

Gorlovka, Donjeck, Makeevka su ogromna minirana područja. Izvađeni su kamen i ugalj - tamo su gomile otpada, a tamo, pod zemljom, praznina. Uostalom, danas niko ne kontroliše slijeganje zemljine površine. Amerika, Poljska, Njemačka, zašto se tamo ne vide gomile otpada? Da, jer oni prerađuju ovu stenu, mešaju je sa peskom i drugim aditivima i popunjavaju iskopani prostor. To nije novost za nas - 1975-76. imali smo takvu instalaciju za zatrpavanje koja je radila u rudniku Gorki. Postojala je odluka vlade za rudnike centralnog Donbasa - da se razviju projekti i procjene za izgradnju skladišnih kompleksa.

To je bilo sve. Ali smo zaboravili na ovo. Danas ne postoje organizacije koje bi se bavile ovim pitanjima! Rudnici se zatvaraju. Novi rudnici nemaju konusne deponije, sve su deponije ravne, ali stari, koji su već zatvoreni i sada se zatvaraju, imaju goruće deponije. Ko će kontrolisati slijeganje? Ispumpati vodu? Gašenje gomila otpada? Ako bi Ukrrestrukturizatsiya trebala biti uključena u ovo, potrebno je definirati njene funkcije, odnosno, ova organizacija ne bi trebala samo zatvoriti poduzeća, već i kontrolirati sav sigurnosni rad u narednim godinama. Inače će biti velikih problema u Donbasu. Imamo činjenice o eksplozijama stambenih zgrada i stanova. Jer - metan! Slijeganje površine uvijek je povezano sa povećanim oslobađanjem metana. U podrumima, u podrumima. Mi, ukrajinski naučnici, imamo dovoljno jedinstvenih naučnih dostignuća, iskustva i potencijala da rešimo sva ova pitanja. Potrebno je organizovati proces. Ali to je već zadatak vlade.”

„Na teritoriji DNR nalazi se 521 gomila otpada. Svi su registrovani kod gradskih vlasti. Od toga ima 48 gorućih gomila, od kojih 48, 43 nemaju vlasnika, a uopšte nema podataka o 146 gomila”, rekao je za DNR UŽIVO zamjenik Narodnog vijeća DNR Viktor Neer (Frakcija Slobodni Donbas).

Zašto imamo gomile otpada, a Zapad ne?

Deponije su nastale nakon Prvog svjetskog rata.

“Nakon zatvaranja rudnika, bacane su gomile otpada. A u Ukrajini su prebačeni u Ukrrestrukturizaciju, koja nije imala dovoljno sredstava za održavanje gomila otpada”, napomenuo je V. Neer.

Na Zapadu ne postoje gomile otpada, jer se iskopavaju po tehnologiji potpunog zasipanja.

Prema riječima V. Neera, u Republici nije moguće primijeniti tehnologiju potpunog zasipanja stijena, jer je za to potrebna posebna oprema. Viktor Nir je takođe napomenuo da se trenutno razmatra pitanje prenosa gomila otpada u vlasništvo preduzeća za restrukturiranje Donbassugler.

Zašto su gomile otpada opasne?

Kao rezultat sagorijevanja, gomile otpada zagađuju atmosferu: zbog visokog tlaka neke tvari počinju da tinjaju i oslobađaju štetne plinove. Međutim, njihova koncentracija je dovoljno mala da naudi slučajnom prolazniku. Istovremeno, dugotrajan i redovan boravak u blizini odlagališta otpada može dovesti do nepovratnih posljedica.

V. Neer je naglasio da gomile otpada nanose ozbiljnu štetu prirodi i zdravlju ljudi.

„Da biste posadili drveće na deponiji, prvo morate pripremiti teren. - rekao je zamenik. — U Krivoj Rogu deca pate od silikoze jer prašina koja se stvara od gomila otpada dospeva u pluća. Za to je potrebna ozbiljna odluka, pristup vlade.”

U tlu ispod odlagališta promijenjena je kiselinsko-bazna ravnoteža i fizičko-mehanička svojstva. Otapanje uranijuma dovodi do povećanja radioaktivnosti stena odlagališta. Konusni oblik deponija i strmina njihovih padina (do 45°) doprinose ispiranju toksičnih stijena i katastrofalnim erozijskim procesima.

Deponije zagađuju zrak produktima sagorijevanja i stvaraju opasnost od slijeganja tla u zoni rudarskih radova i ispod odlagališta. Ako je koncentracija prašine prilično visoka, to može uzrokovati kronični bronhitis ili pogoršati postojeće bolesti, na primjer, bronhijalnu astmu.

Vrijedi napomenuti da se nivo opasnosti od gomila otpada može smanjiti uz pomoć uređenja okoliša.

Članak Romana Poberezhnyuka u 90. broju novina „Moskovsky Komsomolets u Donbasu“ izvještava da se područjem maksimalnog zagađenja smatra zona u radijusu od 500 m oko odlagališta otpada. Goruće gomile otpada ispuštaju štetne tvari u zrak, uzrokujući bolesti gornjih dišnih puteva i alergijske reakcije. Ugljični monoksid, koji je teži od zraka, širi se po tlu u visokim koncentracijama, osoba se može ugušiti.

Kako odložiti gomile otpada?

Ekolozi već razvijaju programe za smanjenje negativnog uticaja gomila otpada, uključujući, zajedno sa naučnicima sa Donjeckog nacionalnog univerziteta i botaničke bašte, nastavljaju da rade na njihovoj rekultivaciji i uređenju.

Trenutno su poznate sledeće metode za reciklažu gomila otpada: dobijanje građevinski materijali i ugljenična đubriva, proizvodnja boksita i legura aluminijuma, odvajanje magnetnih jedinjenja koja sadrže gvožđe, odvajanje germanijuma i retkozemnih elemenata sa gomila otpada. Nakon drobljenja kamena ili sekundarnog rudarskog otpada, mogu se koristiti, uključujući u asfaltnim i betonskim proizvodima kao punilo.

“Sada je pitanje stvaranja ekološkog fonda da se tamo primaju kazne. To će omogućiti finansiranje ovakvih programa i sadnju drveća. Da bi gomila otpada zarasla u drveće, tu se prvo mora doneti zemlja. Postojala je ideja da se jaruge napune, ali one gore i dolazi do raspadanja. U idealnom slučaju, koristili bismo ih kao materijal za punjenje, ali za to nemamo sredstava. Moramo zajedno sa ekolozima izraditi program i odlučiti: možda neke od njih da se izravnaju, sravne sa zemljom, popune jaruge, pripreme za tlo na vrhu i bude zemlje. Radioaktivni elementi su na prihvatljivom nivou. Kako možete koristiti neke građevinske materijale? Izdvajaju retke zemne metale, ali ih ima u malim količinama i nisu od industrijskog interesa“, prokomentarisao je situaciju sa deponijama zamenik V. Neer.

SAD, Poljska i Njemačka već dugo koriste tehnologiju za preradu gomila otpada: miješaju stijenu s pijeskom i drugim aditivima i popunjavaju iskopani prostor. Stenska masa rudničkih deponija sadrži do 46% uglja, do 15% glinice (sirovine za proizvodnju aluminijuma i silumina) i do 20% oksida silicijuma i gvožđa.

Relativno jeftina metoda ekstrakcije metala je korištenje elektrostatičkog separatora. Stijena se drobi u prah i sipa između dvije elektrode pod visokim naponom.

Kako zaraditi na deponijama?

Sirovine sa deponija i gotovi proizvodi od ovih sirovina su uvijek traženi. Proizvodi od silumina neophodni su za potrebe hemijske, gasne i naftne industrije.

Germanij se koristi u proizvodnji plastike za domaćinstvo, u metalurgiji i elektro industriji, u medicini, optici i solarnoj energiji. Cijena germanijuma prelazi 1.000 dolara po kg.

Skandij je nezamjenjiv u zrakoplovnoj i svemirskoj industriji, automobilskoj industriji, kriogenoj tehnologiji, halogenim lampama i zubnoj protetici. Cijena skandijuma kreće se od 42-45 hiljada dolara po kg.

Obim primjene galija je proizvodnja maziva i ljepila, projektovanje poluvodičkih lasera i termoelemenata za solarne baterije. Cijena galija je trenutno oko 1,3-1,5 hiljada dolara po kg.

Rusko-britanski konsultantski centar je 2001. godine predložio stvaranje dvije elektrane zasnovane na tehnologiji spaljivanja kamena odlagališta sa malim dodatkom uglja. To bi omogućilo preradu 100 miliona tona otpadnog kamena, koji sada gori i truje atmosferu.

1975-1976 u rudniku po imenu. Gorki je radio na instalaciji za polaganje kamena. Kompanija Hertz izmislila je još jedan način obrade gomila otpada: korištenje kamena kao tla i građevinskog materijala. Jedan od najuspješnijih primjera je odlaganje 30-metarske gomile otpada na granici Donjecka i Makejevke.

Postoji još jedan način korištenja gomila otpada - rastaviti ih do zemlje, koristeći sve komponente deponije otpada u industriji. Planirano je vađenje aluminijuma, germanijuma, skandijuma, galija, itrijuma, pa čak i cirkonijuma iz gomila otpada. Razdvajanje sirovina na frakcije elektrostatičkom metodom. Cijena sirovina dobijenih iz jedne gomile otpada srednje veličine je oko 100 miliona dolara.

Do sada je najopravdaniji i najpouzdaniji način korištenja gomila otpada postepeno korištenje za izgradnju puteva. Godine 2008. bilo je potrebno nešto više od mjesec dana da se 900 hiljada tona kamena sravni sa zemljom. Sada se na mjestu nekadašnje deponije u Donjecku nalazi hipermarket „Metro Cash & Carry“. U rudniku. A.F. Zasjadko je odlučio da ne "gradi" još jednu deponiju, već da ispuni veliku gredu kamenom, kao da izravnava teren.

U konačnici, ako se deponija odloži, na njenom mjestu se pojavljuje uređen prostor, pogodan za gradnju ili poljoprivredu. Ali, naravno, trebalo bi se postaviti pitanje gdje smjestiti miniranu stijenu i riješiti se u fazi projektiranja rudnika.

Ogromne deponije kamenja koje su uklonjene iz rudnika zajedno s ugljem nazivaju se deponije. Ova prekrasna riječ dolazi od dvije francuske riječi “Terri” što znači “deponija kamena” i “Conique” što znači “konus”. U početku se ova riječ izgovarala ovako: "terriconic", ali je kasnije završetak, uzet kao sufiks privrženosti, nestao.

Moguće je da je "terricon" lijepa riječ, ali ona označava pojam koji je daleko od ljepote. Iako u starom Sovjetska vremena Deponije su smatrane simbolima moći proizvodnje uglja, kao što je gusti dim iz dimnjaka fabrika smatran simbolom moći socijalističke industrije.

Deponije rastu u svim oblastima rudarenja uglja: u Donbasu, na sjeveru Francuske, u industrijskoj regiji Ruhr u Njemačkoj. I uopšte ne farbaju ova mesta. Deponija se najispravnije uporedi sa zahodom. Samo što je višestruko gora, prljavija i opasnija od obične septičke jame.

Zašto? Hajde da pokušamo da objasnimo.

Otpadne gomile nastaju kada se otpadna stijena koja je ostala nakon obogaćivanja uglja izlije u posebno određena područja pomoću kamiona, transportera ili duž tračnica na kolicima. Kao rezultat dugogodišnjeg skladištenja, stijene se uzdižu do visine od oko 100 metara (gomile otpada rudnika Čeljuskincev u Donjecku). Deponija Ganil u industrijskoj regiji Ruhr u Njemačkoj čak doseže visinu od 159 metara. Ogromne planine koje je napravio čovjek zauzimaju površine od stotina hiljada kvadratnih metara. Stotine hiljada kvadratnih metara praznog prostora!

Ali gomile otpada i dalje gore. Zašto? Kamenje uglja uvijek sadrži mineral pirit, spoj sumpora i željeza. Kolonije bakterija se talože na piritskoj prašini izloženoj zraku, koje kao rezultat svoje vitalne aktivnosti pretvaraju pirit u čisti sumpor, željezne okside i sumpornu kiselinu i tako oslobađaju mnogo topline. Ove bakterije se zovu sumporne ili tiobakterije. Aktivnost tionskih bakterija povećava temperaturu na površini deponije do 260°C. Na ovoj temperaturi sumpor isparava i, reagirajući s kisikom u zraku, zapali se. Nakon toga se pali ugljena prašina, kojih je na deponiji ogromna količina. Ugalj unutar deponije također svijetli. Prilikom sagorijevanja, temperatura unutar gomile otpada dostiže 1200°C. Deponija se pretvara u vulkan. Deponija počinje da se dimi, a unutar nje počinju razne hemijske reakcije, koje je gotovo nemoguće regulisati.

Vlaga koja pada odozgo ne samo da ne gasi zapaljenu gomilu otpada, već dodaje toplotu. Koncentrirana sumporna kiselina koja se nakuplja unutra, kada voda uđe u nju, zagrijava se, isparava i ova goruća para izbija. To je kao vulkanska erupcija. Ponekad gomile otpada eksplodiraju, a ovo je prava katastrofa.

A u sušnoj sezoni gomile otpada stvaraju prašinu. Prašina koju vetar nosi sa deponije sadrži štetne elemente kao što su nikl, olovo, bakar, cink, mangan...

Općenito, štetnost i opasnost od gomila otpada dovode do potrebe za njihovom rekultivacijom. Ovo je ozbiljan tehnički problem. Može se riješiti na jedan od četiri načina. Prvo napunite stijenu sa deponija natrag u rudnike. Ovo je ekološki prihvatljiva, ali radno intenzivna metoda. Njegova cijena bit će veća od cijene proizvodnje uglja. Drugo, gomile otpada pružaju zelenilo. Površina gomile otpada zasađena je nepretencioznim vrstama drveća koje mogu rasti na kamenju, na primjer, bagrem. Zasađene planine koje je napravio čovjek zatim se pretvaraju u parkove ili atrakcije. Treći način je da se gomila otpada ukloni na drugo, slobodno mjesto. Ali ova metoda ne funkcionira gotovo nigdje. U industrijski razvijenim zemljama svaki kvadratni kilometar je bitan. Četvrta metoda je prodaja materijala koji čine deponiju kao vrijedne sirovine. Ili barem kao balast prilikom izgradnje autoputeva.

Tu su i ekstravagantne ponude. Na primjer, jedan od umjetnika iz Donjecka predložio je prodaju gomila otpada bogatim ljudima. Neka u njima grade grobnice, poput onih koje su sebi izgradili drevni egipatski faraoni unutar piramida.

Deponija je zaista stara više od sto godina, čini se da su svi problemi povezani s njom već u dalekoj prošlosti, ali mi je rečeno prava priča o smrti tamošnjeg deteta koje je palo u prazninu, očigledno izgoreli prostor. Istina, priča je, koliko sam shvatio, još uvijek povezana sa onim vremenima kada je deponija još imala vrh, a nadvila se nad gradom kao vrlo realna prijetnja. Pošto sam se zainteresovao za ovu temu, iskopao sam materijal o uništenju sela Nakhalovka u gradu Dimitrovu 60-ih godina. U članku se posebno spominje istorija deponije Gorlovka.

1966 Zemlja je proslavila Prvi maj i priprema se za Dan pobjede. Šta se dogodilo u rano majsko jutro u gradu Dimitrovu - eksplozija deponije uništila je jedno naseljeno mesto, pri čemu je poginulo više od 60 ljudi - znaju samo specijalne službe i naučni konsultanti. Dogodila se nesreća koju je napravio čovjek, na koju su naučnici upozoravali. Štaviše, sada bi se to moglo ponoviti. Malo ljudi se sjeća neviđene tragedije iz 1966. godine - dugi niz godina svi materijali koji se odnose na ono što se dogodilo, izvještaji istrage, bili su povjerljivi.

`Uvijek se brinem kada pričaju o jakim kišama na TV-u. Zabrinjavajuće je jer su najveće nesreće kojih se sjećam bile povezane s porastom vode. Kao i eksplozija gomile otpada u rudniku Dimitrov, proizvodno udruženje Krasnoarmejskugol. Te godine, u prvim danima maja, u regionu su padale obilne padavine. I ove kiše su izazvale odron na jednoj od deponija. Deo kamene deponije je skliznuo. Kada je ova masa od stotina tona skliznula sa gomile otpada, otvorio se krater vulkana. Usljed nagle promjene temperature i prodora vode došlo je do eksplozije.

Tačnije, imali smo dvije slične nesreće. Prvi se dogodio nekoliko godina ranije u rudniku broj 7 Trudovskaya u Petrovskom okrugu u Donjecku. Tada, na sreću, nije bilo žrtava u blizini.

U Ukrajini je stvoreno 40 fondova i odjela za rekultivaciju i gašenje kamenih deponija. Projektantske organizacije su izradile posebne planove, dodijelile opremu, ljude i sredstva. A sada postoje opasne gomile otpada. Ovo je veoma ozbiljno – na kraju krajeva, niko se nije bavio ovim problemom poslednjih 12 godina! (Prema podacima Državne uprave za ekologiju i prirodne resurse u regionu Donjecka, u regionu ima 580 gomila otpada, od kojih 114 gori. Na teritoriji Donjecka - gori 30. - Inf. Observer.)

Miris sumpornog pirita ponekad se može osjetiti u centru grada. Na primjer, u Torezu je gorjela gomila otpada, cijeli grad je bio ispunjen dimom. A sumporni pirit je upravo element koji je sposoban proizvesti iskru visoke temperature. Inače, mnoge nesreće u rudnicima i eksplozije metana izazvane su iskrom izazvanom udarom rezača metala kombajna u sumporni pirit. Jednom sam vidio užasnu sliku - iza zaglavlja je bio plamen, metan je gorio, zapaljen takvom varnicom.