A MISKOLCI EGYETEM KÖZLEMÉNYEI

Átírás

1 A MISKOLCI EGYETEM KÖZLEMÉNYEI A Sorozat BÁNYÁSZAT 50. KÖTET A Miskolci Egyetem fennállásának 260. évfordulója alkalmából rendezett Jubileumi Tudományos Konferencia Bányászati és Műszaki földtudományi szekcióinak előadásai Miskolc, szeptember 7-8. MISKOLC, 1995

2

3 A MISKOLCI EGYETEM KÖZLEMÉNYEI A Sorozat BÁNYÁSZAT 50. KÖTET Á Miskolci Egyetem fennállásának 260. évfordulója alkalmából rendezett Jubileumi Tudományos Konferencia Bányászati és Műszaki földtudományi szekcióinak előadásai Miskolc, szeptember 7-8. MISKOLC, 1995

4 HU ISSN SZERKESZTŐ BIZOTTSÁG: KOVÁCS FERENC felelős szerkesztő JAMBRIK R., MATING B., STEINER F., TARJÁN I. Kiadja a Miskolci Egyetem A kiadásért felelős: Dr. Palkó Gyula rektorhelyettes Miskolc-Egyetemváros, 1995 Megjelent a Miskolci Egyetemi Kiadó gondozásában Felelős vezető: Dr. Péter József Műszaki szerkesztő: Balsai Pálné A kiadóba érkezett július 17-én. A Sokszorosítóba leadva: augusztus 7-én Példányszám: 300 Készült Develop lemezről, az MSZ és szabványok szerint Miskolci Egyetem Sokszorosító Üzeme A sokszorosításért felelős: Kovács Tiborné üzemvezető BD - ' ME

5 A Miskolci Egyetem Közleményei A. sorozat Bányászai, 50. kötet. Jubileumi Konferencia old. HULLADÉKLERAKÓK KÖRNYEZETFÖLDTANI PROBLÉMÁI ( EGY IPARI HULLADÉKLERAKÓ KÖRNYEZETFÖLDTANI HATÁSVIZSGÁLATA ) DR.EGERER F. - KÓSIK G. - NAMESÁNSZKI K. 1 Összefoglalás Egy kerámiaipari hulladéktároló környezetének talaj- és talajvízvizsgálata alapján megállapítható volt, hogy a tároló által eddig okozott környezeti károk nem jelentősek. Maguk a kerámiahulladékok természetes alapanyaguk, a mázhulladékok pedig üvegfázisuk rossz oldhatósága miatt csekély toxikus nehézfémszennyezést okoznak. Jelentősebb a "hagyományos" ipari hulladékok ( maradék vegyszerek, festékek, fáradtolaj, kenőanyagok ) okozta szennyezések. A szigetelés nélkül deponált hulladék viszonylag kedvező geológiai Dr. EGERER Frigyes kandidátus tanszékvezető egyetemi docens KÓSIK Gábor egyetemi tanársegéd NAMESÁNSZKI Károly tanszéki mérnök Miskolci Egyetem, Ásvány- és Kőzettani Tanszék H-3515 Miskolc-Egyetemváros Kézirat beérkezett: június

6 környezetbe került, így a jól vezető rétegeket és a talajvizet csak kis mértékű károsodás éne. Mindazonáltal indokolt és szükséges a szennyezés alakulásának figyelemmel kísérése és a lerakó rekultiválása. 1.BEVEZETÉS A romhányi RÉKERÁMIA RT kerámiaüzemének privatizációja során felmerült az az igény, hogy a gyár által okozott esetleges környezeti károkat felderítsék és felszámolják. Ennek keretében bízta meg az Eszakmagyarországi Környezetvédelmi Egyesülés tanszékünket azzal a feladattal, hogy a gyár ipari hulladéklerakóját vizsgáljuk meg. A kérdés a következő volt: okozott-e a hulladéklerakó eddigi megléte alatt környezetszennyezést, és ha igen, az mekkora mértékű? A kérdéses hulladéktároló Romhány község közvetlen közelében, a gyár mellett, annak mintegy a folytatásában található ( 1. ábra ). A tárolót a Lókos-patak árterében létesítették, északi peremének a pataktól való távolsága mintegy méter. l.ábra: A RÉKERÁMIA RT. hulladéktárolójának helyszínrajza 238

7 A hulladékot gyakorlatilag mindennemű szigetelőréteg nélkül helyezték el a patak ártéri üledékeire. Külön problémát okoz az, hogy az elhelyezett anyagokról semmilyen nyilvántartást nem vezettek, így nem lehet pontosan tudni, hogy a hulladéktárolóba milyen anyagok kerültek. A gyártás során felhasznált anyagok: - kerámia- és máznyersanyagok: kaolin, egyéb agyagok, fémoxidok, vegyi anyagok - egyéb anyagok: kenőzsírok, olajok, csomagolóanyagok, stb. A RÉKERÁMIA RT. által a rendelkezésünkre bocsátott dokumentumok - a valaha is felhasznált vegyületek listája - alapján a következő elemek koncentrációját vizsgáltuk a mintákban : Cu, Zn, Pb, Cr, Co, Hg, Cd, Ni, valamint olaj és fenol. 2. FELTÁRÁS ÉS VIZSGÁLATI MÓDSZEREK A hulladéktároló körül nyolc, magán a tárolón keresztül pedig két talajfúrást mélyítettünk le. A fúrások a talajvízszint alatt 1 méterrel álltak meg. ( 2. ábra ) A fúrásokból rétegenként, illetve méterenként vettünk összesen 30 db talajmintát. Vízmintákat a fúrásokból vettünk, a talajvízszint beállása után. A mintákat a tanszék laboratóriumában, megfelelő előkészítés után atomabszorpciós spektrométerrel elemeztük meg a kérdéses elemekre, az 1. táblázatban látható kimutatási határokkal. A talajmintákon ezenfelül szemcseeloszlási vizsgálatokat, röntgendiffrakciós elemzéseket, továbbá talajmechanikai vizsgálatokat is végeztünk (plasztikus és konzisztencia index, szivárgási tényező, stb.) talajminták vízminták talajminták vízminták Cd Cr Ni Co Zn Hg Cu olaj Pb fenol táblázat: A vizsgált elemek kimutatási határai (ppm) 239

8 2.ábra: A talajfúrások elhelyezkedése és talajvízszint-térkép 3. EREDMÉNYEK 3.1 A hulladéktároló anyaga és az altalaj felépítése A helyszíni terepbejárás, valamint a 9. és 10. számú fúrások adatai alapján a lerakó anyaga túlnyomó mértékben kerámiatörmelékből áll, amely gyakran agyaggal kevert, illetve fedett. A felszínen ezenkívül samott-törmelék, máziszaphulladék, nyersanyagdepó-maradványok, papírgöngyölegek, csomagolóanyagok, és egyéb ipari hulladékok találhatók, részint szabadon, részint dobozokban és hordókban. A hulladéktároló a Lókos-patak árterében foglal helyet. Az alatta fekvő negyedidőszaki üledékek az ártéri jellegből adódóan eléggé változatosak, a kavicsos homoktól az agyagig szinte minden átmenet megtalálható. A patakmedertől dél felé távolodva a rétegsor enyhén lejt. ( 3. ábra ) A felszínen, a lerakó alatt egy cm vastag humuszos agyagréteg húzódik, amely részben már kerámiatörmelékkel kevert. Ez alatt egy 1-2 m-es, finom szemnagyságú iszapos-agyagos réteg, majd egy m-es, durvább frakciókat is tartalmazó homokos-iszapos agyagréteg következik. A patak felé haladva az üledékek némileg durvábbá válnak. ( 3. ábra ) Ugyanez tapasztalható NY - K-i irányban, a folyásiránnyal párhuzamosan haladva. ( 4. ábra ) 240

9 A röntgendiffraktométeres elemzések szerint a mintákban általában agyagásványok, kvarc és röntgenamorf, tehát bontott ásványok fordulnak elő nagyobb mennyiségben - ami megfelel az ánéri üledékektől várhatónak. Rtl.mog. Rtl.mog. 4.ábra: Földtani szelvény II. ( 200-szoros túlmagasítás ) 241

10 3.2 A talajminták elemzési eredményei A vizsgálatok során talajmintákban nem volt kimutatható szennyezés az alábbi elemek esetében: Cd, Cr, Co, Hg. A réztartalom a 30 mintából 14 esetben haladta meg a kimutatási hátán, de mindig jóval a talajokban megengedhető maximális határérték alatt maradt. Ni- és Zn-tanalmat majdnem minden mintánál mértünk. A Ni mennyisége a határérték felét sem éri el, míg a Zn néhol megközelíti azt. Ólomszennyezés nem kimutatható, vagy minimális. Egyedül a 9. számú fúrás 1.0 m- ből származó mintában tapasztaltunk extrém magas Zn- és Pb-koncentrációt. ( 5. ábra ) soo-r < E a a :2 a sso- - hr+ti Ni-koncentráció HJJJ Zn-koncentrAció T77?l Pb-koncentráció MB Cu-koncontréció 5.ábra: Nehézfémtartalom 1.0 m-es mélységben A kérdéses minta a hulladéktároló anyagából származik, így valószínű, hogy a szennyezés csak kis területű, valamilyen kiömlött vegyi anyag, pl. festék hatására jött létre. Ezt megerősíteni látszik az a tény, hogy a fúrásban 2.0 m-ről vett minták Zn-tartalma már jóval a megengedhető érték alatt van, az Pb-tartalom pedig már a kimutatási határt sem éri el. 5 méter mélyen pedig már Znszennyeződést sem tudtunk kimutatni. (6. ábra) A minták olajtartalma általában a megengedhető határérték alatt van, habár gyakran megközelíti azt, elsősorban a felszínközeli részeken. Egyedül a 9. sz. fúrásban, a 3.0 és 4.0 m-ről. 242

11 Mélység (m) mi NMionc»nuici6 H Zn-kone«ntr*ei6 V/A Pb-kon»nirició 1MB Cu-konc*ntráci6 P353 Oiajurtalom I i F*nolun*lom 6.ábra: A 9-es fúrás szennyezőanyag-tartalma a mélység függvényében a homoklisztes agyagrétegből vett mintákban lépi túl az olaj mennyisége a megengedhető 100 mg/kgot. (6. ábra ) A 10" 8 m/s nagyságrendű szivárgási tényezőjű réteg viszonylag jól szigetel, men az 5.0 m-en lévő kavicsos-homoklisztes homokban az olajtartalom már a kimutatási határnál kisebb. Általánosan elmondható, hogy a rétegsor alján lévő homokos rétegek olajtartalma kicsi, gyakran ki sem mutatható.ez a felettűk lévő, nagyobb mértékben vízzáró (k= 10" * 9 m/s) agyagos képződmények szigetelő hatásának tulajdonítható, illetve a bennük végbemenő, nagyobb mértékű vízmozgás a bekerült szennyeződést, vagy annak egy részét eltávolíthatta. A mintákban fenol jórészt nem mutatható ki. Mérhető fenoltartalma némely fúrás felső 1 m- éből származó mintáknak van, illetve a 6. és 7. sz. fúrások esetében a fenoltartalom még a 2.0 m-es mintában is mérhető volt. A fenolt tartalmazó fúrások a vízfolyások mentén helyezkednek el. 3.3 A vízminták elemzési eredményei A fúrásokban mért nyugalmi talajvízszintek a patak folyásirányában, illetve a patak felé enyhe vízáramlást jeleznek. A hulladéktároló alatt ( valószínűleg a kerámiatörmelék kapilláris hatására ) a víznívó kismértékű emelkedését tapasztaltuk. ( 2.ábra ) 243

12 A talajvíz az elemzések szerint minimális toxikus nehézfémtartalommal rendelkezik. A Cd, Cr, Co, Hg a kimutatási határok alatt vannak. A Ni, Cu, Pb mennyisége mérhető ugyan, de a megengedhető határokon belül marad. A Zn koncentrációja a 2. és 8. sz. fúrásokban eléri az 1 ppmet. Az olajszennyezés három fúrásban meghaladta a megengedhető 0.3 mg/l értéket. Fenolszennyezést sehol nem mutattunk ki. A vízminták ph-ja 7.65 és 8.7 értékek között változik. 4. A HULLADÉKTÁROLÓ HATÁSA A KÖRNYEZETRE - ÖSSZEFOGLALÁS A lerakó környezetében a talajban toxikus fémek veszélyes mértékű felhalmozódása nem észlelhető. Magán a hulladéktárolón helyenként pontszerű szennyezések lehetségesek (maradék vegyszerek, festékek stb.). Olaj- és fenoltartalom vonatkozásában a helyzet hasonló. A lerakó belsejében lehetséges kisebb mértékű olajszennyezés. A talajvíz jelentős mértékben nem szennyezett, bár két esetben a Zn-tartalom meghaladja az ivóvízre megállapított határértéket, de még jóval az itatóvíz megengedhető értékein belül marad. A határértéket kismértékben meghaladó olajszennyezés figyelhető meg a patak és a hulladéktároló között. A toxikus nehézfém-szennyezés hiánya, illetve alacsony szintje valószínűleg a kerámiahulladékok és az üvegfázisban lévő mázhulladékok fent említett, enyhén lúgos ph-viszonyok közötti rossz oldhatóságának köszönhető, ráadásul a kiégetett nyers kerámia anyaga ( agyag ) természetesnek tekinthető. A felsőbb, agyagos rétegek kielégítően szigetelnek, és ennek köszönhetően a talajvíz, illetve a jó vízvezető alsó, homokos réteg jelenleg csak nagyon kis mértékben szennyeződött. Mivel a hulladék pontos összetételét nem lehet megállapítani, nem teljesen kizárható, hogy a szennyezés mértéke a jövőben esetleg növekedhet. Erre, valamint a talajvíz kis mértékű szennyezésére való tekintettel indokolt lenne néhány talajvízfigyelő kutat kialakítani és a vízminőséget rendszeresen ellenőrizni. Az ártéri elhelyezkedés miatt a patakmeder állapotát ( feliszapolódás ) célszerű figyelemmel kísérni, és szükség esetén kotrással karbantartani, mivel egy esetleges árvíz nagyobb mértékű károkat okozhat. A hulladéktároló jelentős mértékben rontja a tájképet, ezért ajánlatos lenne egy takaróréteg alkalmazása, amivel a szél által elfújt por, papír- és műanyaghulladékok problémáját is meg lehetne szüntetni. 244

13 TARTALOMJEGYZÉK Dr. Takács, G., Udvardi, G., Turzó, Z.: A segédgázos termelés korszerűsítésének lehetőségei az algyői mezőben 3 Heinemann, Z., E., Ganzer, L.,J.: Adaptive grid and dual-time stepping for multi-purpose reservoir simulation models 11 Lakatos, 1., Lakatos-Szabó, J.,Munkácsi, I., Trömbőczky, S.: Profile correction in hydrocarbon reservoirs state-of-art and experiences at the Algyő field 27 Gesztesi, Gy., Dr. Mating, B Dr. Török, J., Dr. Tóth, J.: Flow of mobilized oil in surfactant enhances oil recovery 37 Ősz, Á.: Vízszintes fúrások kitörésvédelme, 47 Keresztes, T., ősz, Á., Pugner, S.: Korszerű fúrásellenőrző és -irányító műszerkabinok a szénhidrogén-bányászatban 59 Bódi, T.: Gyűjtőrendszer optimális telepítési helyének meghatározása számítógéppel 69 Dr. Bobok, E., Dr. Navratil, L., Tőrök, A., Udvardi, G.: Nehézolajok vízágyas szállításának egyszerű matematikai modellje 79 Csete, J.: Gázelosztó rendszerek szimulációja a 90-es években 85 Tihanyi, L.: Az Olaj- és Gázmérnöki szak képzési tapasztalatai és perspektívái 95 Dr. Szilágyi, Zs.: Az új gázipari műszaki-biztonsági szabályozás szakmai, tudományos alapjai 105 Komornoki, L P.: Increasing fh<» rapacity of 0.6 MPa working pressure gas distribution net, constucted from 1.6 MPa nominal pressure elements 109 Sztermen, A.: Subjective and objective risk assessment 117 Eperjesi, L.: Vezetékszakadások esetén kiáramló gáz mennyiségének becslése a végtelen nagy tartály modelljével 125 Debreczeni, E.: Pneumatikus szállítással kombinált marófej kifejlesztése a Geotechnikai Berendezések tanszéken 133 Dr. Debreczeni, E., Sümegi, L: Vízsugaras vágási kísérletek a Geotechnikai Berendezések tanszéken 145 Patvaros,J.: Möglichkeiten zur vielsteigen Nutzung von flözen mit grossem MethangehalL 155 Dr. Vőneky, G.: Textilbetétes gumiheveder rugalmas deformációja 165 Jambrik, R.: Environmental effects of closing the non-ferrous ore mine of Gyöngyösoroszi

14 Lénán, L.: A Bükk-térség fenntartható vízkészlet-gazdálkodása 191 Mádai, F.: A bükki mészkövek szöveti fejlődése a nyomási ikeresedés vizsgálata alapján 201 Dr. Bán, M.: Hévizek karbonátos vízkőkiválásainak termikus vizsgálata 213 Kovács, Zs.: Miskolci felhagyott kőfejtők környezetföldtani értékelése 221 Dr. Egerer, F., Namesánszki, K.: Ércpörkölés technológiai folyamatának optimalizálása röntgendiffrakcióval 231 Dr. Egerer, F., Kósik, G., Namesánszki, K.: Hulladéklerakók környezetföldtani problémái (Egy ipari hulladéklerakó környezetföldtani hatásvizsgálata) 237 Sándor, Cs., Kovács, B Szabó, /.; Süllyedés-számítás depóniatestek alatt 245 Dr. Somfai, A., Dr. Szalay Á., Dr. Bérczy, I.: Kőolajföldtani szempontú medenceanalízis 255 Szűcs P., Robonyi, A.: An applicable formation damage model in sandstone petroleum reservoirs 267 Turai, E.: Felszínközeli környezetszennyezések elektromágneses módszerekkel történő kimutathatóságának a vizsgálata 275 Némedi Varga, Z.: A mecseki kőszénkutatás eredményessége