Источники загрязнения

Специфической особенностью решения проблем охраны окружающей среды на месторождении является то, что к общему решению задач по охране земель, недр, вод, атмосферы добавляется необходимость решения задач по обеспечению радиационной безопасности окружающей среды.

Урановое оруденение локализуется на глубине порядка 70-120метров и радиоактивного влияния на поверхность при этом не оказывает. Проведенная радиометрическая съемка поверхности показала, что на месте расположения полигона ПСВ месте, интенсивность гамма дозы не превышает 20мкр/час.

Даже в случае безупречного скважинного подземного способа добычи урана и правильного управления отходами переработки может иметь место опасность возникновения риска внешнего и внутреннего воздействия любого уровня.

В процессе ПСВ урана на месторождении возможно случайное растекание растворов, сопровождающееся загрязнением поверхности. Недолговременное пребывание персонала на таких участках особой опасности не представляет.

Приотработке месторождения способом скважинного подземного выщелачивания образуются газообразные радиоактивные вещества (радон-222), жидкие и твёрдые отходы, содержащие естественные радиоактивные изотопы (радий, уран).

Технология скважинного ПВ урана из недр связана с извлечением на поверхность лишь небольшого количества горнорудной массы при подготовке эксплутационных блоков к отработке, и является практически безотходным производством.

В местах пролива растворов поверхность земли может загрязняться сульфатами и естественными радионуклидами уран-радиевого ряда.

При правильном ведении процесса ПСВ, создании оборотной системы водоснабжения, поверхность практически не загрязняется, что приводит к минимальным затратам на рекультивацию.

-Основные виды радиационного и химического загрязнения:

Внешнее гамма-излучение.

Загрязнение воздуха радионуклидами и их поступление в организм.

Загрязнение воздуха токсичными химическими веществами

Загрязнение рабочих поверхностей оборудования, зданий и сооружений радионуклидами.

Загрязнение почвы полигонов и территории цеха переработки продуктивных растворов.

Загрязнения вод.

В целях предотвращения указанных выше загрязнений и снижения их влияния на окружающую среду предусмотрены следующие мероприятия.

По пункту 1:

- оповещение персонала о наличии зон, где предполагается проявление радиоактивности;

- вывешивание предупредительных и информационных знаков по контуру рабочей зоны;

- проведение 1 раз в полугодие гамма-съёмки территории полигона технологических скважин и ежемесячной гамма-съёмки в УППР.

По пункту 2:

- использование системы местной вентиляции с улавливанием аэрозолей в аппарате АСГБ здания УППР;

- замеры загрязнённости долгоживущими радиоактивными аэрозолями на участках сорбции с периодичностью один раз в месяц

- ежемесячный контроль за герметичностью технологических трубопроводов полигона ПСВ.

По пункту 3:

- выбор специальных нержавеющих сталей для оборудования, стойких к воздействию используемых технологических растворов;

- организация местных отсосов со всего технологического оборудования.

По пункту 4:

- организация ежесменной гидроуборки рабочих зон;

- дезактивация оборудования и трубопроводов, выводимых в ремонт или подлежащих захоронению;

- максимальная автоматизация технологических процессов.

По пункту 5:

- ежесменный контроль проливов и течей производится не только визуально при регулярных осмотрах оборудования и трубопроводов, но и средствами автоматики;

- периодическая дезактивация почвы полигона, территории УППР и пром. площадки по мере выявления повышенных очагов загрязнения с отправкой твёрдых слаборадиоактивных отходов на участок временного хранения твёрдых слаборадиоактивных отходов рудника ПСВ.

По пункту 6:

- перед сдачей в эксплуатацию каждая скважина проверяется на целостность обсадной колонны;

- проведение ежеквартального контроля целостности обсадной колонны каждой скважины;

- бурение наблюдательных скважин вокруг технологических полей;

- проведение ежеквартального комплексного опробования наблюдательных скважин, расположенных на вероятных путях растекания технологических растворов;

- ежеквартальный замер пьезометрических уровней в наблюдательных скважинах;

- оперативный контроль и управление процессом выщелачивания посредством регулирования расхода ВР по блокам и скважинам и концентрации серной кислоты в ВР;

- использование в качестве буферных ёмкостей ПР и ВР пескоотстойников с системой контроля за состоянием противофильтрационного экрана, выполненного из кислотостойких материалов, а также наличием резервного пескоотстойника, используемого в аварийных ситуациях как накопитель и испаритель, связанных с дебалансом растворов ПР и ВР.

Отходы производства:

Газообразные сбросы в атмосферу

Газообразные сбросы вентиляционных систем от оборудования и обменной вентиляции содержат концентрации ВХВ на уровне и ниже ПДК, что позволяет сбрасывать их в атмосферу без очистки.

Жидкие отходы

Замкнутая схема движения потоков на перерабатывающем комплексе и низкие удельные расходы применяемых реагентов позволяют избежать появления дебалансовых объёмов технологических растворов и исключить из схемы организованные жидкие и твёрдые сбросы вредных химических веществ, негативно влияющих на окружающую среду.

Прочие жидкие отходы представлены двумя типами:

- хоз.фекальные сточные воды;

- ливневые и талые воды.

На пром. площадке хоз. фекальные сточные воды отводятся самотёком в очистные сооружения.

Ливневые и талые воды с кровли зданий отводятся непосредственно на отмостку зданий и далее по спланированной поверхности на естественную поверхность.

Твёрдые слаборадиоактивные и токсичные химические отходы

В процессе работ по ПСВ урана на месторождении твёрдые слаборадиоактивные отходы будут представлены в основном:

- песками и илами, поступающими с продуктивными растворами;

- крошкой и боем ионообменной смолы.

К обычным твёрдым отходам относятся:

- использованные материалы, оборудование и запасные части к нему;

- строительный мусор;

- обёрточные материалы и бытовой мусор.

Данные отходы после проверки на радиоактивное загрязнение будут вывозиться в соответствующие разрешенные места хранения и переработки отходов.

В технологической схеме переработки продуктивных растворов не образуется твердых отходов. Жидкие отходы, представляющие собой маточники сорбции, и содержащие уран в концентрации до 3мг/л, направляются частично на приготовление десорбирующего раствора, а основной объем направляется в карту

ВР и после доукрепления серной кислотой вновь используется в качестве выщелачивающего раствора. Маточники донасыщения, содержащие уран в концентрации 50-500мг/л объединяются с продуктивными растворами и поступают на передел сорбции в колонны СНК-3м. Все технологические разливы, а также растворы после замывки оборудования дренажным насосом расположенным на отметке 0.00 УППР откачиваются в карту ВР и используются в дальнейшем как указано выше. Сброс жидких стоков в окружающую среду отсутствует.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Используемый Казатомпромом метод подземного скважинного выщелачивания (ПВ) оказывает минимальное отрицательное воздействие на окружающую среду, что подтверждено многолетними исследованиями. Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) признает данную технологию как самый экологически чистый и безопасный способ отработки месторождений.

Подземное скважинное выщелачивание является способом разработки рудных месторождений песчаникового типа без поднятия руды на поверхность путем избирательного перевода ионов природного урана в продуктивный раствор непосредственно в недрах. При этом урансодержащая руда остается под землей в отличие от традиционных методов добычи (шахтный и карьерный), требующих значительных затрат на рекультивацию, в связи с чем данный метод ПСВ отличается высокой экологической безопасностью, низкими затратами и упрощенностью технологических операций.

Казатомпром имеет богатый непревзойденный опыт применения сернокислотного выщелачивания урана на территории Северо-Казахстанской области.

Метод ПВ – это процесс замкнутого цикла, включающий в себя следующие основные стадии:

1. Бурение скважин, установка технического оборудования и сооружение технологического полигона:

В зависимости от конфигурации ураново-рудного тела могут использоваться 2 различных типов вскрытия полигонов: линейный или гексагональный.

2. Подача через закачные скважины раствора серной кислоты слабой концентрации в рудоносный горизонт.

Большинство месторождений Северо-Казахстанской области имеет верхний и нижний водоупор из глинистых пород, что позволяет концентрирование выщелачивания только в зоне оруденения.

3. Основной процесс выщелачивания происходит под землей, где уран переходит в так называемый продуктивный раствор.

4. Продуктивный раствор поднимается на поверхность и проходит процесс сорбции и десорбции в ионообменных колоннах. Затем из товарного десорбата происходит осаждение и сушка урана до получения желтого кека.

Рудник ПВ, с перерабатывающим комплексом, к примеру, на 500 тонн природного урана в год, уместился бы на четверти типичного гидрометаллургического завода такой же мощности.

5. Желтыйкек перерабатывается в закись-окись урана на одном из трех аффинажных заводах Казатомпром.

6. В будущем, все уранодобывающие предприятия планируют выпускать конечный продукт в виде уранового концентрата качества ASTM на местах добычи.

В отличие от добычи урана карьерным или шахтным методом при разработке месторождения методом ПВ отпадает необходимость строительства хвоста хранилищ для хранения отходов c высоким уровнем радиации.

Однозначно установлено, что природная гидрогеохимическая среда на урановых месторождениях Северного Казахстана обладает уникальной способностью к самовосстановлению от техногенного воздействия. За счет постепенного восстановления естественных окислительно-восстановительных условий происходит хоть и медленный, но необратимый процесс рекультивации подземных вод рудовмещающих водоносных горизонтов. Казатомпром также разработал метод значительной интенсификации этого процесса, ускоряющий рекультивацию в десятки раз.

Примером естественной деминерализации остаточных растворов может служить результат 13-летних наблюдений, проведенных на месторождении Ирколь.

Таким образом, метод подземного скважинного выщелачивания, применяемый в Южном Казахстане, является без преувеличения самым экономичным и экологически безопасным методом добычи из всех известных.

Общая себестоимость на предприятиях ПСВ в 3-6 раз ниже ее себестоимости на предприятиях с традиционным горным способом добычи урана.

1. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.

Инструкция (методические указания) по подземному скважинному выщелачиванию урана. Национальная атомная компания «КАЗАТОМПРОМ». Алматы, 2006 г.

Добыча металлов способом выщелачивания. В.П. Новик-Качан, Н.В. Губкин, Д.Т. Десятников, Н.И. Чесноков. Министерство цветной металлургии СССР.

Добыча полезных ископаемых подземным выщелачиванием. А.И. Калабин. Атомиздат, Москва, 1969 г.

Основное оборудование для производства урана. А.Менлибаев, А.М. Интыкбаев, Б.О. Дуйсебаев. Издательство «Бастау». Алматы, 2004 г.

Справочник молодого аппаратчика-химика. В.К. Гусев, А.А. Черспанов. Химия. Москва, 1991 г.

Уранодобывающая промышленность и окружающая среда. Мосинец В.Н., Грязнов М.В., Энергоиздат, Москва, 1983 г.

Гидрогеологические прогнозы качества подземных вод. Гольдберг В.М., Недра, Москва, 1976 г.

Правила промышленной безопасности при разработке рудных месторождений способами подземного скважинного и кучного выщелачивания.

1. Абрамов А.А. Переработка, обогащение и комплексные использование жидких полезных ископаемых:Учебник для вузов. В 2-х т.Т

ɪ.Обогатительные процессы и аппараты:-М.: Издательство МГГУ, 2003---470с,-- Т. ɪɪ. Технология обогащения полезных ископаемых.- М.: Издательство МГГУ, 2004.---510с.

2. Справочник.Технологическая оценка минерального сырья.В 4-х книгах/Под ред. П.Е. Остапенко.-М.:Недра, 1990-1991

3. Справочное пособие.Техника и технология обогащения урана/ Под ред. Акад. В.А. Чантурия.—М.:Наука, 1999.- 622с.

4. Черняк А.С Химическое обогащение урана.М.:Недра, 1987.-223с.

5. Чуянов Г.Г. Сорбционное и дисорбционное о охрана окружающей среды –М.:Недра, 1087.-223с

6. Бобков А.С. Блинов А.А. И др. «Охрана труда и экологическая безопасность в химической промышленности» М.: Химия 1998

7. Кривцов Б.С. Руднев А.П. «Техника безопасности и противопожарная защита на обогатительных фабриках» М.: 1973

8. Моршинин В.М. «Охрана труда на обогатительных фабриках» М.: Недра 1986

9. Цыпин Е.Ф., Морозов Ю.П, Козин В.З. Моделирование процессов схем. Учебник,- Екатеренбург: Издательство Уральского университета,1996-368с.

10. Полкин С.И. Метод подземного выщелачивания.-М:Недра,1987

11. Егоров В.Л. Схемы сорбции и десорбции колон. Издательство АГН,1997 421с.

12. Бедрань Н.Г, Скоробогатова Л.М. Метод ПСВ и безопасное извлечение урана-М.: Альтекс,2003.-303с.

Дата добавления: 2015-08-31