«ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОГЕННОГО ГРУНТА, ОБРАЗУЮЩЕГОСЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ АО «БЕЛОРЕЦКИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ КОМБИНАТ» В КАЧЕСТВЕ ПРОМЕЖУТОЧНОГО СЛОЯ НА ПОЛИГОНАХ ТВЕРДЫХ КОММУНАЛЬНЫХ ОТХОДОВ» - Магистерская работа

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НАРУШЕННЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ ОБЪЕКТАМИ ЗЕМЕЛЬ И ВОЗМОЖНЫЕ СПОСОБЫ ИХ РЕКУЛЬТИВАЦИИ. ОБРАЗОВАНИЕ ТЕХНОГЕННОГО ГРУНТА АО БМК 7

1.1. Общие проблемы рекультивации нарушенных производственными объектами земель и возможные способы рекультивации отстойника цеха №16 АО «БМК» 7

1.2. Образование техногенного грунта АО БМК. Варианты его использования 10

ГЛАВА 2. СОСТАВ И СОДЕРЖАНИЕ РАЗРАБАТЫВАЕМОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ НА НОВОЕ ВЕЩЕСТВО, ПОДЛЕЖАЩЕЙ РАССМОТРЕНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ 17

ГЛАВА 3. ПРОЕКТ МАТЕРИАЛОВ ПО ОЦЕНКЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НАМЕЧАЕМОЙ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ НА НОВОЕ ВЕЩЕСТВО «ТЕХНОГЕННЫЙ ГРУНТ, ПЛАНИРУЕМЫЙ К ПРИМЕНЕНИЮ В КАЧЕСТВЕ МАТЕРИАЛА ДЛЯ ИЗОЛИРУЮЩЕГО СЛОЯ НА ПОЛИГОНАХ ТКО» 23

3.1. Цель и потребность реализации намечаемой деятельности 23

3.2. Характеристика техногенного грунта 24

3.3. Технология применения, ресурсоемкость производства нового вещества - техногенного грунта 28

3.4. Данные об аварийности технологических схем при использовании техногенного грунта 29

3.5. Описание альтернативных вариантов достижения цели намечаемой деятельности, включая предлагаемый вариант с использованием техногенного грунта и «нулевой вариант» (отказ от деятельности) 31

3.6. Описание возможных видов воздействия на окружающую среду намечаемой деятельности по использованию техногенного грунта для формирования промежуточных изолирующих слоев на полигоне ТКО 36

3.7. Описание окружающей среды, затрагиваемой при формировании техногенного грунта в отстойнике 41

3.8. Оценка воздействия на окружающую среду намечаемой хозяйственной деятельности по альтернативным вариантам 49

3.9. Меры по предотвращению и/или снижению возможного негативного воздействия намечаемой хозяйственной деятельности 56

3.10. Выявленные при проведении оценки неопределенности в определении воздействий намечаемой хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду 57

3.11. Краткое содержание программ мониторинга 57

3.12. Материалы общественных обсуждений 60

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 61

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 63

ПРИЛОЖЕНИЯ 66

---

Введение

Актуальность данной работы. Энергоресурсосбережение является одной из самых серьезных задач XXI века. Требуемые для внутреннего развития ресурсы можно получить не только за счет увеличения добычи сырья но и, с меньшими затратами, за счет использования побочной продукции.

Предприятие АО «Белорецкий металлургический комбинат» (далее АО «БМК») является одним из основных производителей метизов в Российской Федерации». В процессе производственной деятельности в отстойнике (являющегося гидротехническим сооружением ГТС) цеха № 16 АО «БМК» образуется осадок, который в соответствии с [25] можно отнести к техногенному грунту, т.е измененному, перемещенному или

образованному в результате инженерно-хозяйственной деятельности человека. Для дальнейшей реализации техногенного грунта как продукта необходим поиск вариантов его применения, разработка документации и прохождение государственной экологической экспертизы.

В ином случае осадок, являясь техногенным грунтом искусственного происхождения и потенциально опасным для объектов окружающей среды, может признаваться надзорными органами отходом.

Признание отходом образуемого в отстойнике цеха №16 осадка потребует от предприятия необходимости признания отстойника объектом размещения отходов, включения его в ГРОРО, необходимости получения лицензии на обращение с отходами и внесения в бюджет сумм платы за размещение ввиду хранения значительных объемов отходов.

Поэтому поиск вариантов применения техногенного грунта АО БМК, конкретные предложения его применения, в том числе в качестве промежуточного слоя на полигонах ТКО, разработка пакета документов для дальнейшего прохождения государственной экологической экспертизы является актуальным.

Использование техногенного грунта в качестве сырья приведет к экономии природных ресурсов. Правовое закрепление статуса продукта за техногенным грунтом, его реализация приведет в дальнейшем к освобождению отстойника, его ликвидации и рекультивации.

Объект исследования - техногенный грунт АО «БМК».

Предмет исследования - оценка техногенного грунта АО «БМК» с позиции применимости в качестве промежуточного слоя на полигонах ТКО.

Цель исследования:

- определить состав техногенного грунта, исследовать техногенный грунт на горючесть, токсичность;

- определить воздействие техногенного грунта на окружающую среду места его образования;

- разработать материалы оценки воздействия окружающей среды на новое вещество - техногенный грунт для дальнейшего прохождения государственной экологической экспертизы.

Задачи исследования:

1) Изучить проблемы рекультивации нарушенных производственными объектами земель и возможные способы их рекультивации, образование техногенного грунта АО «БМК»,

2) Проанализировать состав и содержание разрабатываемой технической документации на новое вещество, подлежащей рассмотрению государственной экологической экспертизы.

3) Определить состав техногенного грунта, исследовать техногенный грунт на горючесть, токсичность.

4) Подготовить проект материалов по оценке воздействия намечаемой хозяйственной деятельности на окружающую среду на новое вещество «техногенный грунт, планируемый к применению в качестве материала для изолирующего слоя на полигонах ТКО»

Метод исследования: наблюдение, измерение, расчеты, метод системного анализа.

Практическая значимость работы.

Обоснование статуса осадка из отстойника цеха № 16 АО БМК как продукта или побочного продукта с разработкой соответствующей технической документации и прохождением государственной экологической экспертизы приведет к возможности его использования.

Востребованным вариантом использования (при соответствующем обосновании пригодности) для извлеченного из отстойника цеха №16 техногенного грунта является применение в качестве промежуточного изолирующего слоя на полигонах ТКО. В настоящее время полигоны ТКО вынуждены закупать необходимый грунт для изоляции слоев и в большинстве случаев в качестве промежуточного и изолирующего слоя применяется природный грунт.

Таким образом использование техногенного грунта АО «БМК» приведет к экономии природного грунта, т.е к рациональному использованию природных ресурсов. Освобождение отстойника цеха №16 откроет возможность к его ликвидации как технологической емкости и гидротехнического сооружения, и рекультивации земельного участка. Это в свою очередь позволит вернуть земельный участок занятый в настоящее время отстойником его владельцу - администрации города Белорецка.

Структура и объем выпускной квалификационной работы.

Выпускная квалификационная работа состоит из введения, 3 глав, выводов, списка литературы (35 наименования, в том числе 3 на иностранном языке), приложений. Основной текст изложен на 66 страницах, включает 8 таблиц).

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю, заведующему кафедрой экологии, географии и природопользования БГПУ им. М. Акмуллы, доктору биологических наук, профессору Кулагину А.А. Благодарю за всестороннюю поддержку сотрудников кафедры экологии, географии и природопользования БГПУ им.М. Акмуллы, коллег, близких и родных людей.

---

Выдержка из текста работы

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НАРУШЕННЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ ОБЪЕКТАМИ ЗЕМЕЛЬ И ВОЗМОЖНЫЕ СПОСОБЫ ИХ РЕКУЛЬТИВАЦИИ. ОБРАЗОВАНИЕ ТЕХНОГЕННОГО ГРУНТА АО БМК

1.1. Общие проблемы рекультивации нарушенных производственными объектами земель и возможные способы рекультивации отстойника цеха №16 АО «БМК»

Рекультивация земель в соответствии с пн. 5 ст. 13 Земельного кодекса РФ (с изменениями на 31 декабря 2017 года) представляет собой мероприятия по предотвращению деградации земель и (или) восстановлению их плодородия посредством приведения земель в состояние, пригодное для их использования в соответствии с целевым назначением и разрешенным использованием, в том числе путем устранения последствий загрязнения почв, восстановления плодородного слоя почвы, создания защитных лесных насаждений.

Известно, что в зависимости от степени распространения, мощности и состава загрязнения, происходящего от рекультивируемого

производственного объекта на прилегающей территории необходимо оценивать объемы работ по рекультивации нарушенных земель, в том числе и на прилегающей территории. Таким образом, кроме восстановления земель, нарушенных самим производственным объектом, может возникнуть необходимость ликвидации загрязнения и восстановления нарушенных (загрязненных) земель на прилегающей к производственному объекту территории, в том числе и с целью предотвращения дальнейшего распространения загрязнения (расширения ареала) на прилегающей к основному объекту рекультивации территории. Такое дальнейшее распространение может привести к загрязнению и иных объектов окружающей среды, ранее не затронутых, например поверхностных водных объектов. Исходя из такой ситуации, необходимо на первом этапе (до проведения работ по рекультивации) локализовать ареал загрязнения для предотвращения его дальнейшего расширения.

Возведение таких производственных объектов как отстойники большого объема сопровождается нарушением земель, которое выражается в снятии плодородного слоя почвы, возведении ограждающей насыпи (дамбы) на дневной поверхности территории, отведенной под отстойник, а также в возникновении выработанного пространства емкости отстойника. Эти нарушенные земли подлежат рекультивации в соответствии с законодательством Российской Федерации в области санитарно-гигиенического благополучия населения (ФЗ № 52 «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения) в редакции, действующей с 30 сентября 2017 г.) и в области охраны окружающей среды в части рекультивации нарушенных земель (Постановление Правительства РФ от 23.02.1994 г. № 140 «О рекультивации земель, снятии, сохранении и

рациональном использовании плодородного слоя почвы», «Основные положения о рекультивации земель, снятии, сохранении и рациональном использовании плодородного слоя почвы», утвержденных Приказом Минприроды РФ от 22.12.1995 г. № 525 и Роскомзема РФ от 22.12.1995 г. № 67).

Такие работы по восстановлению нарушенных земель должны выполняться организацией, использовавшей земельный участок для производственно-хозяйственной деятельности, в том числе для возведения каких-либо производственных объектов, по окончании эксплуатации этих объектов. Не выполнение этой обязанности предприятием является нарушением законодательства в области охраны окружающей среды и в ближайшем будущем планируется введение административного наказания за ее не выполнение, которое, тем не менее, не освобождает от обязанности выполнения работ по рекультивации нарушенных земель, но при этом предписанием устанавливается определенный срок, в течение которого эти работы должны быть завершены.

Существуют различные подходы к рекультивации указанных выше нарушенных земель, применение которых зависит от заданного направления рекультивации этих земель (сельскохозяйственное, лесохозяйственное, водохозяйственное, санитарно-гигиеническое, рекреационное или строительное). Выбор направлений рекультивации определяется в соответствии с требованиями ГОСТ 17.5.1.02-85 «Охрана природы. Земли. Классификация нарушенных земель для рекультивации». Применяемые, в настоящее время, подходы, в конечном итоге, приводят или к частичному сглаживанию рельефа, или к заполнению выработанного пространства грунтом или инертными материалами, разрешенными к такому применению по санитарно-эпидемиологическим требованиям. Но второй подход имеет существенные ограничения, так как к таким материалам традиционно относятся строительные отходы (использование для этих целей твердых бытовых отходов запрещено с 2016 г.), но их использование для этих целей расценивается Росприроднадзором как захоронение отходов, которое в свою очередь законодательно запрещено в черте населенного пункта, где в частности, расположен отстойник цеха №16 АО «БМК».

Рекультивация нарушенных земель на месте расположения отстойника цеха №16 АО «БМК», в наиболее простом для исполнения варианте, может быть проведена после эвакуации осадка выполаживанием откосов чаши отстойника с частичным заполнением внутреннего пространства отстойника при использовании грунта дамбы, без полного выравнивания нарушенного участка земли, учитывая, что общий рельеф местности представляет собой сочетание небольших возвышенностей, низин и равнинных участков.

1.2 Образование техногенного грунта АО БМК. Варианты его использования.

1.2.1 Общая характеристика осадков

Обычно считается, что заполняющий отстойник осадок, являющийся чаще всего смесью различных химических соединений искусственного происхождения, может быть по этой причине потенциально опасным для объектов окружающей среды.

Такое положение усугубляется и тем обстоятельством, что, как правило, такой осадок, в силу его происхождения в результате осуществления тех или иных производственных процессов с образованием пульпы и необходимостью осветления содержащейся в ней воды в отстойнике и ее дальнейшего использования или сброса в водоем, признается отходом со всеми вытекающими из этого последствиями, как то:

- необходимость признания отстойника объектом размещения отходов,

- включения его в ГРОРО;

- появление необходимости получения лицензии на обращение с отходами 1-4 классов опасности в части их размещения,

- внесения в бюджет больших сумм платы за размещение отходов ввиду хранения значительных масс отходов.

Однако при этом существует и возможность в течение определенного срока избежать фиксации факта образования отхода по окончании эксплуатации отстойника и обосновать статус осадка как продукта или побочного продукта (который в соответствии с определением ГОСТ-а не является отходом) с разработкой соответствующей технической документации. Но при этом, указанный продукт должен найти практическое применение для каких-либо целей, так как отсутствие возможности использования продукта, по определению, относит его в разряд отходов.

1.2.2 Практическое использование осадков, извлеченных отстойников, состав и содержание технической документации, характеризующей осадок как продукт

Поиск способов применения «вновь появившегося» продукта является наиболее сложной задачей, которая должна быть решена в сжатые сроки, рамки которых определены Федеральным законом «Об отходах производства и потребления» в сроке возможности накопления отходов в течение 11 месяцев, до момента появления технических документов на продукт (минимальное, но недостаточно полное, требование), чтобы избежать признания органами надзора факта размещения отхода как вещества (материала) не находящего практического применения, а, следовательно, в силу его образования в результате производственных процессов, являющегося отходом.

Если это использование предполагает применение продукта в объектах окружающей среды, то в соответствии с Федеральным законом №174 «Об экологической экспертизе» (в редакции, действующей с 1 января 2018 года) техническая документация на этот продукт как на новое вещество (ранее не существовавшее), которое может поступить в окружающую среду является объектом государственной экологической экспертизы и должна получить положительное заключение ГЭЭ. Такое заключение может быть получено по результатам исследований, которые покажут допустимое (или минимальное) негативное воздействие указанного выше продукта на объекты окружающей среды (атмосферный воздух, почва, подземные воды, животные и растения) и на человека (в соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями).

Использование данного продукта в качестве рекультиванта требует более значительную доказательную базу (формирование которой часто физически невозможно из-за отсутствия соответствующих методик) по минимизации негативного воздействия, поскольку в условиях нахождения продукта под слоем почвы в незащищенном от воздействия природных факторов (атмосферные осадки, грунтовые воды) состоянии, в отсутствии связующих компонентов, которые бы препятствовали любой эмиссии химических веществ, нельзя полностью исключить, при формировании определенных условий, непосредственный постепенный выход химических компонентов из массы рекультиванта в почву и грунтовые воды и возможно, в подземные воды, тем самым загрязняющий их. Использование же каких- либо дополнительных компонентов (в том числе связующих) приводит к потере целесообразности такого варианта использования, по сравнению с описанным ниже вариантом, так как для приготовления смеси требуется извлечение продукта из отстойника, наличие подготовленной площадки для смешивания и обратная загрузка приготовленной смеси в рекультивируемый объект. Использование пленочного противофильтрационного экрана без применения дополнительных компонентов также экономически нецелесообразно ввиду необходимости проведения аналогичных работ. К тому же, пленочный противофильтрационный экран или глина с низкой водопроницаемостью традиционно используются в объектах размещения отходов, поэтому их применение в проекте рекультивации может привести к подозрению в захоронении отходов с дальнейшими негативными последствиями.

---

Заключение

В настоящей работе изучены проблемы рекультивации нарушенных производственными объектами земель и возможные способы их рекультивации, рассмотрены процессы образования техногенного грунта АО «БМК».

Определено, что в настоящее время на предприятии в отстойнике цеха № 16 образовалось порядка 100 000 м3 осадка, согласно [25] отнесенного к техногенному грунту. В тоже время без разработанной документации на техногенный грунт, прошедшей государственную экологическую экспертизу присутствует риск отнесения государственными надзорными органами техногенного грунта к отходу.

Поэтому проанализирован состав и содержание разрабатываемой технической документации на новое вещество, подлежащей рассмотрению государственной экологической экспертизы.

В соответствии с поставленными задачами проанализирован техногенный грунт АО БМК и определено его влияние на окружающую среду около места его образования.

Состав техногенного грунта определен в аналитико-технологическом сертификационном испытательном центре АО «Цниигеолнеруд». Определено что техногенный грунт состоит в основном из гипса, известняка и оксида железа.

В испытательном лабораторном центре ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии Республики Татарстан» проведены санитарно-химические и токсико-гигиенические исследования техногенного грунта. Определено, что техногенный грунт не токсичен для живых организмов - тест-объектов из различных таксономических групп и относится к 4 классу опасности (малоопасное вещество) для здоровья человека.

В испытательной пожарной лаборатории ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Республике Татарстан определена негорючесть техногенного грунта.

В работе представлен разработанный проект материалов по оценке воздействия намечаемой хозяйственной деятельности на окружающую среду на новое вещество «Техногенный грунт, планируемый к применению в качестве материала для изолирующего слоя на полигонах ТКО» согласно требованиям [9].

Разработанная документация в начале 2021 года планируется к передаче на общественные обсуждения, далее к передаче на прохождение государственной экологической экспертизы.

---

Список литературы

1. Федеральный закон от 23.11.1995 № 174-ФЗ с изм. «Об экологической экспертизе».

2. Федеральный закон от 10 января 2002 года № 7-ФЗ с изм. «Об охране

окружающей среды».

3. Федеральный закон от 4 мая 1999 года № 96-ФЗ с изм. «Об охране атмосферного воздуха».

4. Водный кодекс от 3 июня 2006 г. № 74-ФЗ с изм.

5. Земельный кодекс от 25 октября 2001 г. № 136-ФЗ с изм.

+ еще 30 источников

---