Проблемы использования угля: Экологические проблемы угольной промышленности: последствия и пути решения

Экологические проблемы угольной промышленности: последствия и пути решения

Угольная промышленность — это отрасль хозяйствования, включающая в себя добычу (шахтным или открытым способом), обогащение и переработку угля.

Содержание:Показать

• Основные экологические проблемы угольной промышленности и влияние на окружающую среду
  • Проседание и эрозия почв при добыче угля
  • Изменение ландшафтов
  • Подземные пожары
  • Загрязнение атмосферы газами и твердыми частицами
  • Загрязнение подземных и поверхностных вод
• Основные последствия
  • Для человека
  • Профессиональные заболевания работников угольной промышленности
• Возможные способы решения экологических проблем угольной промышленности

Уголь до сих пор является самым востребованным ископаемым — он находит применение в качестве топлива на многих предприятиях различных отраслей промышленности и в быту.

Основные экологические проблемы угольной промышленности и влияние на окружающую среду

Основные риски угольной промышленности:

• наличие загрязняющих веществ;
• устаревшая технология производства;
• использование изношенного оборудования;
• высокая аварийность;
• развитие профессиональных заболеваний.

Вы знали, что по данным МЧС, около половины используемых угольных шахт взрывоопасны?

ДаНет

Проседание и эрозия почв при добыче угля

Извлечение горных пород приводит к проседанию почвы. Нарушаются сложившиеся биоценозы, что способствует эрозии почв.

К этому процессу причастны и образования депрессионных воронок, которые возникают из-за принудительного откачивания из шахт подземных вод. Их уровень сильно понижается, что ведёт к обезвоживанию верхнего почвенного слоя.

Основные источники загрязнения литосферы и возможные последствия

Читать

С помощью каких мер можно защитить почву от загрязнения?

Подробнее

Химическое загрязнение почвы

Смотреть

Изменение ландшафтов

Добыча угля неизбежно ведет к изменению природных ландшафтов:

• возникают овраги и разломы;
• при подземной добыче угля на поверхности образуются свалки из пустой породы, которые занимают большие площади. Под ними происходит вдавливание грунта, что приводит к выходу на поверхность подземных вод, и, как следствие, по периметру образуются болота и небольшие озёра, наполненные загрязнённой водой;
• исчезают леса, что приводит к ещё большей эрозии почв;
• загрязнение почвы вредными веществами и, как следствие, уничтожение её микрофлоры делают земли не пригодными для сельского хозяйства, более того — они со временем превращаются в индустриальные пустыни.

Экологические последствия загрязнения нефтью и нефтепродуктами

Читать

Экологические проблемы горнодобывающей промышленности

Подробнее

Подземные пожары

Горные работы, связанные со взрывами, стихийные взрывы и подземные пожары так же ведут к проседанию земной поверхности и угрожают жизни людей.

Основная опасность подземных пожаров заключается в том, что их очень трудно, а порой и невозможно потушить. Горение распространяется по угольным пластам вглубь и по сторонам от очага возгорания на многие километры. Пожар может длиться от нескольких дней до нескольких лет.

Загрязнение атмосферы газами и твердыми частицами

Основное загрязнение атмосферы связано:

• с проведением буро-взрывных работ;
• с работой двигателей карьерной техники;
• с пожарами от самовозгорания угля;
• с дымом от котельных;
• с пылью при добыче открытым способом.

Загрязнение атмосферы опасно не только непосредственным отравлением в конкретном месте, но и тем, что оно распростаняется на большую территорию из-за перемещений воздушных масс.

Также конденсация отравленных водяных паров в атмосфере приводит к выпадению токсичных осадков на большой территории. Таким образом происходит вторичное загрязнение почв и водных объектов.

Нехватка чистой пресной воды – глобальная проблема человечества

Читать

Загрязнение воды, как экологическая проблема номер один на планете

Подробнее

Вторичное загрязнение водоёмов как процесс, приводящий к деградации водных объектов

Смотреть

Основные загрязняющие вещества:

• диоксид кремния;
• зола;
• сажа;
• формальдегид;
• свинец;
• кадмий;
• ртуть;
• мышьяк;
• летучие органические соединения;
• углеводороды.

Чем грозит человечеству глобальное загрязнение воздушной оболочки нашей планеты?

Читать

Определение степени загрязнения воздуха с помощью индекса загрязнения атмосферы

Подробнее

Загрязнение атмосферы Земли: классификация по виду и составу

Смотреть

Загрязнение подземных и поверхностных вод

Угольная промышленность — один из главных загрязнителей гидросферы. Отрицательные факторы, которые она оказывает:

• изменение естественного водного режима территорий;
• загрязнение грунтовых и поверхностных вод;
• изменение уровня подземных вод;
• нарушение водного режима в почвенном слое;
• снижение ресурсов питьевой воды и подземных запасов;
• изменение гидрологического режима в реках;
• гибель флоры и фауны в водоёмах.

Основные источники химического загрязнения гидросферы

Читать

Загрязнение поверхностных вод суши промышленными, коммунально-бытовыми стоками

Подробнее

Современные проблемы при потреблении водных ресурсов

Смотреть

Гидросфера: что её загрязняет – и как её можно очистить?

Далее

Согласно данным Государственного доклада «О состоянии и об охране окружающей среды в Российской Федерации в 2018 году», вода в реках, протекающих по территориям деятельности предприятий угольной промышленности, носит статус загрязненной и очень загрязненной, а в некоторых местах отмечено экстремально высокое загрязнение.

Основные последствия

Основными негативными последствиями работ по добыванию угля являются:

• изменение природных ландшафтов;
• оседание земли и нарушения почв, что приводит к развитию эрозий;
• загрязнение воздуха высокодисперсными зольными частицами, токсичными веществами и соединениями;
• выбросы метана;
• подземные пожары;
• закисление водоёмов;
• выбросы в наземные воды металлов и твёрдых веществ.

Особая опасность заключается в том, что эти загрязнения имеют накопительный эффект. Поэтому часть их проявляется не сразу, а спустя годы. В частности, это касается развития различных заболеваний.

Антропогенная нагрузка на окружающую среду усиливается тем, что в местах добычи угля строятся предприятия других отраслей промышленности, использующие уголь для своих целей, в первую очередь — металлургические комбинаты.

Вследствие чего образуются газы, приводящие к парниковому эффекту на планете?

Читать

Человек по отношению к природе: разрушитель или хранитель?

Подробнее

Для человека

Предприятия угольной промышленности оказывают негативное влияние на здоровье людей непосредственно и опосредованно, например, через сельскохозяйственные продукты, выращенные на прилегающих территориях.

Большая часть вредных для здоровья веществ попадает в организм человека с воздухом, затем с водой и продуктами питания. Так, мелкодисперсные твёрдые частицы при попадании в организм приводят к развитию хронических заболеваний дыхательной системы у детей, а у пожилых — к лёгочной гипертензии.

По данным Росстата, продолжительность жизни людей, проживающих в местах добычи угля, значительно ниже, чем в других регионах. А Росгидромет регулярно фиксирует высокие загрязнения воздуха в этих районах.

Также в местах размещения предприятий угольной промышленности фиксируется повышенный в два раза по сравнению с другими регионами уровень материнской смертности, преждевременных родов, мертворождения, аномалий в развитии младенцев, а также количества заболеваний у детей до года.

Профессиональные заболевания работников угольной промышленности

Согласно данным Госпромнадзора, работники угольной промышленности чаще всего страдают такими заболеваниями:

• пылевые болезни органов дыхания;
• кохлеарные невриты;
• заболевания опорно-двигательного аппарата;
• вибрационная болезнь;
• связанные с воздействием химических веществ;
• различные виды аллергий.

Возможные способы решения экологических проблем угольной промышленности

В первую очередь. необходимо заменять устаревшее и изношенное оборудование и устанавливать системы очистки воды.

Однако именно в этой отрасли снижать риски для экологии пока проблематично. Радикальным решением было бы снижение добычи угля с дальнейшим полным прекращением его добычи. Но для этого человечеству нужно перейти на новые виды топлива, что пока нереально.

Экологические аспекты угледобывающей отрасли — Союз горных инженеров. Информационный портал, посвященный добыче угля, руды и прочих полезных ископаемых.

Введение

Уголь является наиболее востребованным полезным ископаемым. В начале 20 века добыча угля получило широкое распространение и по сей день продолжает относиться к одним из самых прибыльных видов добычи залежей полезных ископаемых. Уголь добывают в промышленных масштабах по всему миру. Сравнительно недавно уголь был наиболее востребованным энергоносителем. С появлением и развитием добычи новых энергоносителей, таких как нефть и газ, значение угля стало уменьшаться.

Глава 1. Угольная отрасль России

Россия входит в список стран-лидеров по запасом угля и занимает в нем 2 место. В 25 субъектах РФ осуществляется добыча угля. Территориально вклад регионов распределяется так: Кузнецкий бассейн — 52%; Канско-Ачинский — 12%; Печорский — 5%; Восточный Донецкий — 3%; Южно-Якутский — 3% от общей добычи. [4]

Ежегодно в России добывается около 373 млн.т угля. Вся добыча происходит на более, чем 240 угледобывающих предприятий, в том числе, — 96 шахт и около 150 разрезов.

В Российской Федерации преобладающим способом добычи угля является открытый, так как имеет относительно высокую производительность и низкую себестоимостью. [7] Угольная отрасль России представлена частными компаниями. Практические все шахты, добывающие коксующийся (то есть представляющий техническую ценность) уголь, — часть металлургических холдингов. Уголь используется в металлургии, для производства электрической энергии. В европейской части России и на Урале тепловая энергетика ориентирована в основном на газ и доля угля незначительна –менее 10%, а в Сибири и на Дальнем Востоке в большей степени используют уголь. [2]

Глава 2. Экологический риск при добычи угля

Экологический риск на различных промышленных предприятиях может возникнуть в процессе строительства и эксплуатации объекта, а также в результате сбоев или аварий. Поэтому руководство предприятий должно принимать меры по предотвращению возможности появления экологических аварий, а также искать нетрадиционные решения по предотвращению возможных негативных результатов.

Целью системы управления экологическим риском предприятий угольной отрасли является снижение потерь от риска.

Существуют следующие потери, которые могут нести угольные предприятия: 1)потери имущества и материалов; 2)вред, наносимый жизни и здоровью людей; 3)выплаты компенсаций за вред и ущерб, наносимый имуществу физических и юридических лиц, окружающей природной среде; 4)неполученный доход в результате остановок производства; 5)затраты на оплату работ по ликвидации аварийных ситуаций и их последствий.

Процесс управления экологическим риском промышленных предприятий включает, прежде всего, определение действующих на данном предприятии факторов, влияющих на величину риска. [1]

В угольной промышленности имеется множество факторов экологического риска, такие как: загрязняющие вещества, их объем и степень опасности; технология производства; уровень подготовки персонала; степень износа природоохранного оборудования; наличие в пределах территории предприятия населения; виды, частота и сила природных катастроф в пределах территории предприятия и другое. Численные значения риска зависят от характеристик всех действующих факторов, формирующих риск, и особенностей предприятия. [6]

В России приблизительно около половины угольных шахт считаются взрывоопасными, а также в них присутствует риск самовозгорания угля. Еще существует риск оседания земной поверхности при подземных горных работах. [6]

Стоит отметить, что данная отрасль промышленности является одной из наиболее опасных для жизни и здоровья рабочих. По данным МЧС, каждый год на различных шахтах происходит до 50 аварий и в результате некоторых из них погибает до 280 человек. [2]

Аварийность подземной отработки пластов угля – еще одна из проблем. В период с 2012 по 2016 в Кузнецком угольном бассейне произошло несколько крупнейших аварий. Причинами являлись взрывы метана, высокая изношенность оборудования, то есть техногенные риски. [5]

Также еще существует риск нехватки квалифицированных специалистов. Кадровые риски связаны не только с недостатком высококвалифицированных кадров угледобывающей отрасли, но и с недостатком знаний современных технологий, с низким уровнем компетенции в экономике и менеджменте. Повышение квалификации кадров угледобывающей отрасли является необходимым условием её успешной работы. В связи с этим встает вопрос о регулярной аттестации кадров. Государство не в состоянии полностью взять на себя этот вопрос, поэтому часть этой функции должны принять на себя сами предприятия. [4]

Управление рисками в данной области ложится на само предприятие. Существуют следующие основные методы минимизации рисков предприятий угледобывающей отрасли: внедрение риск-менеджмента на предприятиях; страхование: имущественное и коллективное; модернизация оборудования: обновление, приведение в соответствие с новыми современными техническими требованиями; применение инновационных технологий; диверсификация: расширение ассортимента выпускаемой продукции и переориентация рынков сбыта, освоение новых видов производств с целью повышения эффективности производства.

Глава 3. Экологические проблемы при добыче угля

При добыче угля должны выполняться горнорудные требования и нормативы по технике безопасности. Их несоблюдение и нарушение может привести к таким последствиям, как: изменение ландшафтов; оседание земной поверхности, нарушение почвенного покрова, в связи с этим развиваются эрозии; загрязнение воздуха и воды; выбросы метана; подземные пожары; загорания в отвалах; оползни неустойчивых откосов; загрязнение и отравление водосборных бассейнов кислотными водами, или содержащими металлы и твердые вещества; отторжение земельных участков, задействованных для хранения твердых отходов в результате добычи, обогащения и использования угля; загрязнение атмосферы высокодисперсными зольными частицами, токсичными микроэлементами, их соединениями, которые образуются в ходе термообработки угля; неблагоприятное влияние токсических веществ, которые образуются в ходе различных физико-химических процессов в шахтах. [6]

Загрязнение окружающей среды имеет эффект накопления. Неблагоприятные последствия могут проявится через несколько десятков лет и отразится на природе и здоровье человека.

В России уголь добывается в местах, где располагаются крупнейшие химические и металлургические производства, что вызывает большую антропогенную нагрузку на данные территории. Загрязнение окружающей среды населенных пунктов происходит не только в результате работы шахт и разрезов, но и при ликвидации нерентабельных угольных производств. [3]

Загрязнение атмосферного воздуха

За последние 10 лет выбросы пыли и газов в атмосферу от предприятий угольной отрасли возросли более чем в два раза — с 233 тыс.т. до 549 тыс. т в год. Загрязнение воздушного бассейна в процессе добычи и переработки угля вызвано процессом буро-взрывных работ, работой двигателей внутреннего сгорания карьерной техники, выбросами от котельных и пожаров, возникающих от самовозгорания пород. Основными загрязняющими веществами при добыче угля открытым способом являются пыль неорганическая с диоксидом кремния, зола и сажа.

Не только территории около шахт, карьеров подвергаются загрязнению, но и это сказывается на окружающей среде близлежащих населенных пунктов. В шахтерских городах наблюдается высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха взвешенными частицами. В местных продуктах питания повышено содержание свинца, кадмия, ртути, мышьяка. Лидирующее место по выбросу твердых веществ в атмосферный воздух по России занимают города с угледобывающей промышленностью такие, как: Воркута – 33,7 тыс. тонн/год, Суворов – 33,5 тыс. тонн/год. По выбросам углеводородов и летучих органических соединений лидирует Воркута, Новокузнецк, Междуреченск, Ленинск-Кузнецкий, Прокопьевск, Ухта и Инта. [2]

Из данных Якутского управления Росгидромета, отмечено, что основными компонентами смога, периодически нависающего над городом Нерюнгри, являются: формальдегид – в 8,3 раза больше допустимой нормы, бенз(а)пирен – в 2 раза больше нормы и диоксид азота – в 2 раза больше нормы. По уровню загрязненности воздуха Нерюнгри входит в число самых «грязных» городов России.

Мелкодисперсные твердые частицы, попадая в организм человека, вызывают образование избыточных количеств свободных радикалов, обладающих высокой химической активностью, что приводит к развитию хронических заболеваний органов дыхания, особенно у детей, а у пожилых людей — к развитию легочной гипертензии, «легочного сердца», и обусловливает до 80% смертей от бронхо-легочной патологии. [2]

Загрязнение воды

Угольная промышленность оказывает большое воздействие на гидросферу, а именно: изменяется водный режим территории; загрязняются грунтовые и сточные воды; изменения положения и движения уровня подземных вод и гидрографической сети; ухудшение качества вод мелкозалегающих водоносных горизонтов, водного режима почвенного слоя; уменьшение ресурсов подземных вод, увеличение механического уплотнения грунтов; изменения естественного гидрологического режима рек. [2]

Осушение почв в результате откачки водопритоков в зоне горных работ с последующим сбросом подземных вод шахты приводит к разрушению экологического равновесия растительного и животного мира. Также может произойти загрязнение источников питьевого водоснабжения при ликвидации горных выработок или при протечки кислоты из хвостохранилищ. Согласно данным доклада «О состоянии окружающей среды Кемеровской области в 2016 г.», вода в реках области, протекающих в зонах промышленной деятельности, характеризуется как загрязненная и очень загрязненная. В отдельных случаях эксперты фиксируют «экстремально высокое загрязнение» воды. [2]

Нарушение земель

По данным Департамента природных ресурсов и экологии, в Кемеровской области доля нарушенных земель в 10 раз опережает средний показатель по России. Извлечение на поверхность массы более 8 млрд. м3 горных пород приводит к оседанию земной поверхности, разрушению сложившихся биоценозов. Нарушение почвенных горизонтов и связанные с работой шахт виды воздействий способствуют эрозии. Удаление почвенного покрова из такого района изменяет или уничтожает множество природных почвенных свойств, а также делает невозможным ведение сельского хозяйства. Взрывы и пульверизация также нарушает почвенную структуру. Проведение мероприятий, связанных со строительством дорог, перевозкой, хранением верхнего слоя почвы приводят к увеличению большого количества пыли. Пыль ухудшает качество воздуха в непосредственной близости, оказывает неблагоприятное воздействие на растительный и животный мир, представляет угрозу здоровью и безопасности людей. Могут также происходить проседания земной поверхности в связи с обвалами в подземных туннелях. При подземной добыче масса породы, поднимаемая на поверхность, приводит к образованию терриконов – свалок пустой породы. [2]

Отходы

Угольная промышленность — источник образования огромного количества отходов. По Кемеровской области – она создает более 55 % отходов. Площадь, подлежащая рекультивации в регионе — 4938,5 га. Рекультивировано только около 160 гектаров. В результате перемещения и складирования отходов происходит формирование техногенных массивов. [2]

Глава 4. Загрязнение окружающей среды и риски для здоровья населения

Индекс развития человеческого потенциала значительно ниже в регионах добычи угля, чем на других территориях страны. Ожидаемая продолжительность жизни в этих регионах не превышает 60,9 лет, что на 4,4 года меньше среднероссийского показателя. В Улан-Удэ было оценено воздействие загрязнения атмосферного воздуха на смертность населения и установлено, что доля дополнительных смертей от влияния этих веществ в общей смертности составила 17% при средней по стране 3%. Росгидромет установил такой же высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха, как в Улан-Удэ, для Читы, Благовещенска, Магадана, Южно-Сахалинска. [3]

Из доклада о развитии человеческого потенциала в РФ, «неблагополучное состояние здоровья населения городах Кузбасса обусловлено воздействием негативных производственных факторов и влиянием загрязненного атмосферного воздуха, фактический вклад которого в уровень впервые выявленной заболеваемости достигает 5,8 – 14,3%, в общую смертности – от 4 до 19%». [2]

Самыми уязвимой категорией граждан к факторам экологического риска считаются беременные женщины и дети. Заболеваемость беременных в Кемеровской области возросла почти в 5 раз в последние 10 лет. Уровень материнской смертности в 2 раза выше, чем в среднем по России. Преждевременные роды и мертворождения встречаются чаще, чем в среднем по области в Ленинск-Кузнецке, а также аномалии развития новорожденных и уровень заболеваемости детей первого года жизни. [2]

Расчет канцерогенного риска был проведен для Кемерово, Новокузнецка и Прокопьевска. Канцерогенный популяционный годовой риск для населения этих городов (число дополнительных к фоновому уровню случаев онкологических заболеваний в год) составил в Прокопьевске – 0,4 случая, в Новокузнецке – 1,6 случая, в Кемерово – 2,3 случая. Индивидуальный канцерогенный риск для населения в течение жизни составил в Кемерово – 3,1×10-4, в Новокузнецке – 1,9×10-4, в Прокопьевске – 1,2×10-4, что с медицинской точки зрения является неприемлемым для населения. [2]

В Новочеркасске (Ростовская область) опасность для здоровья человека представляют энергетические производства, использующие уголь. Исследования показали, что здесь имеются повышенные концентрации взвешенных частиц и бенз(а)пирена в атмосферном воздухе. Новочеркасск рассматривался Государственной экологической экспертизой как территория экологического неблагополучия. Среднегодовые концентрации основных загрязняющих веществ превышали ПДКсс – по формальдегиду в 3,0 раза, по взвешенным частицам в 1,2 раза, по бенз(а)пирену в 10,1 раза. ПДКмр было превышено по оксиду углерода в 8,2 раза, диоксиду азота – в 5,4, сероводороду и формальдегиду – в 3,9, взвешенным веществам – в 4,4, диоксида серы и фенола – в 2,9 раза. Наибольшая величина среднемесячной концентрации бенз(а)пирена превышала ПДК в 35,2 раза. [2]

Глава 5. Профессиональные заболевания

В РФ основной прирост уровня профессиональной заболеваемости отмечался за счет угольной отрасли: от 29,4 до 91,7 случаев на 10000 работающих при среднероссийском показателе 1,77 до 2,24. В Кемеровской области уровень профессиональной заболеваемости в угольной промышленности составил 113,3, при областном показателе 18,4 на 10000 занятых, что в 9 раз больше чем по России. Профессиональная заболеваемость в угольной отрасли Кузбасса основная причина возникновения первичной и повторной инвалидности по профессиональной патологии. До 1997 года Кемеровская область по уровню профессиональной заболеваемости находилась на 2 месте по РФ (после республики Коми), а с 1997 года до настоящего периода занимает 1 место. Проведенные гигиенические исследования показали, что рабочие в данном районе подвергаются воздействию комплекса неблагоприятных производственных факторов: локальная и общая вибрация, шум, пыль, физическое перенапряжение. На первом месте по заболеваниям — заболевания органов дыхания, на втором месте — периферической нервной системы, на третьем — вибрационная болезнь, далее — патология опорно- двигательного аппарата. [2]

Оценка условий труда работников угольной отрасли по степени вредности и опасности факторов производственной среды и трудового процесса позволила отнести их к категории вредных (класс 3), соответственно третьей и четвертой степени вредности и опасности. [2]

Глава 6. Минимизация риска

Для того чтобы минимизировать риски на промышленных предприятиях Правительство РФ утвердило разработанную Минэнерго России долгосрочную Программу развития угольной отрасли на период до 2030 г. Программа предполагает, что к 2030 г. добыча угля вырастет до 430 млн. тонн и будет осуществляться на 82 разрезах и 64 шахтах. Реализация мероприятий Программы приведет к снижению транспортных затрат и повышению эффективности поставок угля. В рамках соответствующей подпрограммы и намеченных мероприятий предусматривается создание устойчивой инновационной системы для обеспечения угольной отрасли прогрессивными отечественными технологиями и оборудованием, научно-техническими и инновационными решениями. [4]

В целях повышения эффективности работы и решения социальных проблем в угольной отрасли в 2011 г. в России продолжалась реализация программы реструктуризации угольной сферы. Всего с 2006 по 2011 гг. более 17,5 тыс. семей была оказана поддержка по улучшению жилищных условий. До завершения реструктуризации в 2015 г. еще 4,5 тыс. семей будет оказана поддержка по улучшению жилищных условий. [4]

Министерство энергетики РФ разработало «Программу по обеспечению дальнейшего улучшения условий труда, повышения безопасности ведения горных работ, снижения аварийности и травматизма в угольной промышленности, поддержания боеготовности военизированных горноспасательных, аварийно-спасательных частей на 2012–2013 гг.». Документ предусматривает продолжение планового выполнения комплекса системных мер по совершенствованию требований и условий по охране труда и промышленной безопасности. На охрану окружающей среды в 2010 г. угольными компаниями направлено 40,7 млн. р., в 2011 г. – около 100 млн. р. В ежегодный бюджет угольных компаний входит пункт об охране и восстановлении экологии.

Также немаловажную роль в минимизации рисков предприятий угледобывающей отрасли играет страхование как обязательное, так и добровольное. [4]

Заключение

На промышленных предприятиях экологический риск возникает в процессе строительства и эксплуатации объекта. Также на производстве могут происходить сбои или аварии, которые можно рассматривать как результат экологического риска. Исходя из этого, основными целями управления экологическим риском являются: предвиденье развития ситуаций, принятие руководством промышленного предприятия мер по предотвращению возможности появления экологических аварий, поиск нетрадиционных решений в предотвращении возможных негативных результатов.

Целью системы управления экологическим риском предприятий угольной отрасли является снижение потерь от риска. Для того чтобы минимизировать риски на промышленных предприятиях Правительство РФ утвердило разработанную Минэнерго России долгосрочную Программу развития угольной отрасли на период до 2030 г.

Сысоева Н.А., Савватеева О.А.

Список литературы:

1. Наседкин С. Ю./ УПРАВЛЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИМ РИСКОМ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ, Кемерово, 2004/ Экономическая библиотека. — URL: http://economy-lib.com/upravlenie-ekologicheskim-riskom-deyatelnosti-promyshlennyh-predpriyatiy#ixzz4hqoeeVyX Дата обращения: 20. 05.17 Режим доступа: свободный
2. Подосенова О.B., Сливяк В.К. Уголь России: влияние на окружающую среду и человека. – URL: https://ecdru.files.wordpress.com/2014/09/coal.pdf Дата обращения: 20.05.17 Режим доступа: свободный
3. Ревич Б.А.К оценке влияния деятельности ТЭК на качество окружающей среды и здоровье населения/ Проблемы прогнозирования/ 2010, №4, с. 87-99. – URL: http://demoscope.ru/weekly/2010/0439/analit04.php Дата обращения: 20.05.17 Режим доступа: свободный
4. Яроцкая Е. В., Потапова А.А. РИСКИ ПРЕДПРИЯТИЙ УГЛЕДОБЫВАЮЩЕЙ ОТРАСЛИ РФ В СОВРЕМЕННЫХ ЭКОНОМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ/ Весник науки Сибири/2012, №4(5) – URL: http://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/15926/1/387.pdf Дата обращения: 20.05.17 Режим доступа: свободный
5. Немного о добыче каменного угля / ВВ-Строй. – URL: http://vvstroi.ru/artic/nemnogo-o-dobyche-kamennogo-uglya.html. Дата обращения: 20.05.17 Режим доступа: свободный
6. Угольная промышленность России – проблемы и их решение/ Ecology-of. ru. – URL: http://ecology-of.ru/pochva/ugolnaya-promyshlennost-rossii-problemy-i-ikh-reshenie. Дата обращения:20.05.2017. Режим доступа: свободный.
7. Экономика России, цифры и факты. Часть 5. Угольная промышленность./ Cifronica74.ru. – URL: http://cifronica74.ru/poleznye_zapisi/v_kakom_iz_bassejnov_vedetsya_naibolee_krupnaya_dobycha_uglya.html. Дата обращения: 20.05.17 Режим доступа: свободный

Автор: scienceforum.ru

назад

ударов угольной энергетики | Союз обеспокоенных ученых

Отчеты и мультимедиа / Объяснение

Опубликовано 15 ноября 2017 г.
Обновлено 9 июля 2019 г.

Отчет

Снижение роли угля

Угольные электростанции закрываются в рекордных количествах, и в ближайшее время эта тенденция не изменится.

Образовавшийся глубоко под землей в течение тысячелетий жары и давления, уголь представляет собой богатую углеродом черную породу, которая выделяет энергию при сгорании. В Соединенных Штатах примерно 30 процентов всей электроэнергии вырабатывается из угля, остальное — из природного газа, атомной энергии и возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнечная энергия.

Большая часть угля в США добывается либо из надземных шахт в Вайоминге и Монтане, либо из подземных шахт в Аппалачах. Рабочие места в горнодобывающей промышленности, которые когда-то были важным компонентом экономики США, резко сократились с тех пор, как достигли своего пика в 19 веке.50-х годов, во многом благодаря достижениям в области автоматизации машин.

Совсем недавно добыча угля и угольная энергетика замедлились, поскольку другие более чистые источники электроэнергии стали более доступными. Несмотря на то, что это сложно для сообществ, зависящих от угольных шахт и электростанций, отказ от угля необходим для того, чтобы избежать некоторых из худших последствий использования угля.

Объяснитель

Уголь и загрязнение воздуха

Загрязнение воздуха угольными электростанциями связано с астмой, раком, болезнями сердца и легких, неврологическими проблемами, кислотными дождями, глобальным потеплением и другими серьезными воздействиями на окружающую среду и здоровье населения.

Воздействие угля: загрязнение воздуха

При сжигании угля выделяется ряд переносимых по воздуху токсинов и загрязняющих веществ. К ним относятся ртуть, свинец, диоксид серы, оксиды азота, твердые частицы и различные другие тяжелые металлы. Последствия для здоровья могут варьироваться от астмы и затрудненного дыхания до повреждения головного мозга, проблем с сердцем, рака, неврологических расстройств и преждевременной смерти.

Хотя ограничения, установленные Агентством по охране окружающей среды (EPA), помогли предотвратить некоторые из этих выбросов, на многих заводах не установлены необходимые средства контроля загрязнения. Будущее этих средств защиты остается неясным.

Объяснитель

Уголь и загрязнение воды

Озера, реки, ручьи и источники питьевой воды сильно пострадали от угольных шахт и электростанций.

Воздействие угля: загрязнение воды

Когда вы сжигаете древесный уголь в гриле дома, остается пепел. То же самое относится и к угольным электростанциям, которые ежегодно производят более 100 миллионов тонн угольной золы . Более половины этих отходов попадает в пруды, озера, свалки и другие места, где со временем они могут загрязнить водные пути и источники питьевой воды.

Другие виды воздействия на воду включают дренирование кислых пород из угольных шахт, уничтожение горных ручьев и долин из-за добычи полезных ископаемых на вершинах гор, а также столкновения энергии и воды, которые происходят, когда угольные электростанции слишком сильно зависят от местных источников воды.

Объяснитель

Изменение климата и лесные пожары

Активность лесных пожаров в США опасно меняется, поскольку условия становятся жарче и суше из-за изменения климата.

Воздействие угля: глобальное потепление

Изменение климата является наиболее серьезным долгосрочным глобальным воздействием угля. С химической точки зрения уголь в основном представляет собой углерод, который при сгорании вступает в реакцию с кислородом воздуха с образованием углекислого газа, удерживающего тепло газа. При попадании в атмосферу углекислый газ работает как одеяло, нагревая землю выше нормы.

Последствия глобального потепления включают засуху, повышение уровня моря, наводнения, экстремальные погодные условия и исчезновение видов. Тяжесть этих воздействий напрямую связана с количеством углекислого газа, который мы выбрасываем, в том числе на угольных электростанциях. В Соединенных Штатах на уголь приходится примерно четверть всех выбросов углерода, связанных с энергетикой.

Связанные ресурсы

Уголь | Использование, типы, загрязнение и факты

битуминозный уголь

Посмотреть все СМИ

Ключевые люди:

Э. Ф. Шумахер
Фридрих Флик
Уильям Стэнли Джевонс

Связанные темы:

добыча угля
битуминозный уголь
полубитуминозный уголь
антрацит
бурый уголь

Просмотреть весь связанный контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

уголь , одно из наиболее важных первичных ископаемых видов топлива, твердый богатый углеродом материал, который обычно имеет коричневый или черный цвет и чаще всего встречается в слоистых осадочных отложениях.

Уголь определяется как содержащий более 50 процентов по весу (или 70 процентов по объему) углеродистого вещества, образующегося в результате уплотнения и затвердевания измененных растительных остатков, а именно торфяных отложений. Различные разновидности углей возникают из-за различий в видах растительного материала (тип угля), степени углефикации (марка угля) и диапазоне примесей (марка угля). Хотя большая часть углей залегает в слоистых осадочных отложениях, позднее эти отложения могут подвергаться воздействию повышенных температур и давлений, вызванных магматическими интрузиями или деформациями во время горообразования (т. е. процессов горообразования), что приводит к развитию антрацита и даже графита. Хотя концентрация углерода в земной коре не превышает 0,1 процента по массе, он необходим для жизни и является основным источником энергии человечества.

В этой статье рассматриваются геологическое происхождение, структура и свойства угля, его использование на протяжении всей истории человечества и современное распространение в мире. Для обсуждения процесса добычи угля см. статью «Добыча угля». Для более полного рассмотрения процессов сжигания угля см. статью Утилизация угля.

История использования угля

В древние времена

Открытие использования огня помогло отличить людей от других животных. Первым топливом были в основном древесина (и полученный из нее древесный уголь), солома и высушенный навоз. Ссылки на раннее использование угля скудны. Аристотель говорил о «телах, в которых больше земли, чем дыма», и называл их «угольными субстанциями». (Следует отметить, что библейские ссылки на уголь относятся к древесному углю, а не к каменному углю.) Китайцы использовали уголь в коммерческих целях задолго до того, как он стал использоваться в Европе. Хотя достоверных данных нет, уголь из шахты Фушунь на северо-востоке Китая, возможно, использовался для выплавки меди еще в 1000 г. до н.э. Говорят, что камни, используемые в качестве топлива, производились в Китае во времена династии Хань (206 г. до н. э. – 220 г. н. э.).

Угольный пепел, найденный среди римских руин в Англии, свидетельствует о том, что римляне знали об использовании угля до 400 г. н.э. Первое документальное доказательство того, что уголь добывали в Европе, предоставил монах Рейньер из Льежа, который писал (около 1200 г. ) о черной земле, очень похожей на древесный уголь, используемый мастерами по металлу. Многие упоминания о добыче угля в Англии и Шотландии, а также на европейском континенте стали появляться в трудах 13 века. Однако уголь использовался только в ограниченных масштабах до начала 18 века, когда Авраам Дарби из Англии и другие разработали методы использования в доменных печах и горнах кокса, сделанного из угля. Последовательные металлургические и инженерные разработки, в первую очередь изобретение Джеймсом Уаттом паровой машины, работающей на угле, породили почти ненасытный спрос на уголь.

В Новом Свете

До американской революции большая часть угля, используемого в американских колониях, поступала из Англии или Новой Шотландии. Однако нехватка военного времени и потребности производителей боеприпасов стимулировали небольшие американские угледобывающие предприятия, такие как в Вирджинии на реке Джеймс недалеко от Ричмонда. К началу 1830-х горнодобывающие компании появились вдоль рек Огайо, Иллинойс и Миссисипи, а также в районе Аппалачей. Как и в европейских странах, введение паровоза дало колоссальный импульс американской угольной промышленности. Продолжающееся расширение промышленной деятельности в США и Европе способствовало дальнейшему использованию угля.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Современное использование

Уголь как источник энергии

Уголь является богатым природным ресурсом, который можно использовать в качестве источника энергии, в качестве химического источника, из которого получают многочисленные синтетические соединения (например, красители, масла, воски, фармацевтические препараты). , и пестициды) могут быть получены и при производстве кокса для металлургических процессов. Уголь является основным источником энергии при производстве электроэнергии с использованием пара. Кроме того, при газификации и сжижении угля получают газообразное и жидкое топливо, которое можно легко транспортировать (например, по трубопроводу) и удобно хранить в резервуарах. После колоссального роста использования угля в начале 2000-х годов, который в основном был обусловлен ростом экономики Китая, мировое потребление угля достигло своего пика в 2012 году. С тех пор потребление угля неуклонно снижалось, что в значительной степени компенсировалось увеличением потребления природного газа.

Конверсия

В общем, уголь можно рассматривать как углеводород с дефицитом водорода с отношением водорода к углероду около 0,8 по сравнению с отношением жидких углеводородов около 2 (для пропана, этана, бутана и других форм природного газа). газ) и отношение газообразных углеводородов около 4 (для бензина). По этой причине любой процесс, используемый для преобразования угля в альтернативное топливо, должен включать водород (либо напрямую, либо в виде воды).

Газификация относится к преобразованию угля в смесь газов, включая монооксид углерода, водород, метан и другие углеводороды, в зависимости от соответствующих условий. Газификация может осуществляться либо на месте, либо на перерабатывающих предприятиях. Газификация на месте осуществляется путем контролируемого неполного сжигания угольного пласта под землей с добавлением воздуха и пара. Газы удаляются и могут сжигаться для производства тепла или электроэнергии, или они могут использоваться в качестве синтез-газа при непрямом сжижении или производстве химикатов.

Сжижение угля, т. е. любой процесс превращения угля в жидкие продукты, напоминающие сырую нефть, может быть прямым или непрямым (т. е. с использованием газообразных продуктов, полученных при разрушении химической структуры угля). Для сжижения используются четыре основных метода: (1) пиролиз и гидрокарбонатизация (уголь нагревают в отсутствие воздуха или в токе водорода), (2) экстракция растворителем (угольные углеводороды выборочно растворяются и добавляется водород для получения желаемого продукта). жидкости), 3) каталитическое сжижение (гидрирование происходит в присутствии катализатора, например хлорида цинка) и 4) непрямое сжижение (монооксид углерода и водород объединяют в присутствии катализатора).