ІНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГІЧНІ ТА ГЕОЕКОЛОГІЧНІ ПРОБЛЕМИ ТЕПЛОЕНЕРГЕТИКИ НА МІСЬКИХ ТЕРИТОРІЯХ

Автор(и)

  • Т.В. Кріль Інститут геологічних наук НАН України http://orcid.org/0000-0002-4324-9231
  • М.Г. Демчишин Інститут геологічних наук НАН України

DOI:

https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2021.2.205927

Ключові слова:

об’єкти теплоенергетики, геологічне середовище, зонінг міста, надзвичайні ситуації, геологічні загрози, техногенні чинники

Анотація

Вплив теплоенергетичних комплексів на геологічне середовище полягає в зміні фізико-механічних властивостей ґрунтів основ, хімічному забрудненні ґрунтових вод та ґрунтів, виникненні теплового, вібраційного, електромагнітного полів у ньому. Метою досліджень є визначення геологічних загроз на територіях великих міст, де розташовані теплові електростанції та електроцентралі. Об’єктами досліджень виступали ґрунтові основи, споруди ТЕС та ТЕЦ промислово-міських агломерацій Києва, Харкова, Дніпра та Одеси. В складі теплових електростанцій, що розташовуються в межах населених пунктів, виділено такі небезпечні об’єкти з їх негативни-
ми впливами: димові труби (статичне навантаження, динамічні впливи при значних вітрових навантаженнях, вплив на екологічний стан довкілля); градирні та охолоджувальні басейни (витоки вод різної температури, додаткове зволоження ґрунту); машинні зали (статичне привантаження та вібраційні впливи від роботи обладнання); магістральні трубопроводи (витоки, утворення термонапруг у ґрунтах); золовідвали (екологічний вплив на ґрунти та ґрунтові води). Проаналізовано положення об’єктів теплоенергетики відносно функціональних зон міста. Подано характеристику ґрунтових основ. В основах споруд ТЕЦ переважно залягають дисперсні незв’язні (піщані) та слабозв’язні (лесоподібні) ґрунти. Розглянуто зміни інженерно-геологічних умов при
експлуатації ТЕЦ, визначені геологічні загрози, що можуть спричинити виникнення небезпечних подій та надзвичайних ситуацій. Запропоновано показники критеріїв для врахування геологічних загроз при оцінюванні ризиків під час експлуатації ТЕЦ та ТЕС на основі інженерно-геологічних процесів, спричинених техногенними чинниками.

Посилання

About modification of the list of especially important objects of the electric power which are subject to protection by departmental paramilitary protection in interaction with specialized divisions of other central executive bodies (2017). Resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine No. 246, April 12, 2017, Kyiv. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/246-2017-%D0%BF#n3 (in Ukrainian).

About the statement of methods of development of criteria on which the degree of risk from carrying out economic activity is estimated and periodicity of carrying out of planned actions of the state supervision (control), and also the unified forms of the acts made as a result of carrying out planned (unscheduled) actions of the state supervision (control) (2018). Resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine No. 342, May 10, 2018. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/342-2018-%D0%BF#n13 (in Ukrainian).

Bedov, A.I., Gabitov, A.I. (2017). Tower-type engineering structures, overpasses and power transmission towers. Moscow: MGSU (in Russian).

Belov, V.V., Pergamenschik, B.K. (2014). TPP layout solutions as a factor in mitigating the consequences of major accidents. Heat News., 5 (165), 32-36 (in Russian).

Boiler rooms (2015). DBN В.2.5-77:2014 from 1th January 2015. Kyiv: Minbud Ukrainy (in Ukrainian).

Castiglioni, C.A., Rabuffetti, A.S., Chiarelli, G.P., Brambilla, G., Georgi, J. (2017). Unmanned aerial vehicle (UAV) application to the structural health assessment of large civil engineering structures. Proceedings of SPIE — The International Society for Optical Engineering, 10444, 1044414. URL: https://doi.org/10.1117/12.2277921

Classifier of Emergencies (2010). DK 019:2010 from 1th of January 2011. Kyiv: Derzhspozhyvstandart Ukrainy, 19 p. (in Ukrainian).

Construction in seismic areas of Ukraine (2014). DBN В.1.1-12:2014 from 1th of October 2015. Kyiv: Minbud Ukrainy (in Ukrainian).

Demchyshyn, M.G., Kril, T.V., Sokovnina, N.Kh., Vdovychenko, S.V. (2019). Geoecological and engineering-geological problems of functioning of energy complexes in the urban environment. In: Modern information technologies for environmental safety management, nature management, emergency measures: current issues. Collective monograph based on the materials of the XVII International Scientific and Practical Conference (Kyiv, October 1-2, 2019). (Ed. Dovhyi S.O.). Kyiv, p. 99-102 (in Ukrainian).

Demchyshyn M.G., Kril T.V. Anatskyi O.M. (2017). Geological environment of urban areas. In: Actual problems and prospects of geology development: science and production. Proceedings of the IV International Geological Forum, June 19-24, 2017, Odesa. Kyiv, p. 84-87 (in Ukrainian).

Determining the class of consequences (responsibilities) and the category of complexity of construction objects. 2013. from 1th of September 2013. Kyiv: Minbud Ukrainy (in Ukrainian).

Engineering geodynamics of Ukraine and Moldova (landslide geosystems). Vol. 2 (Eds. Rudko H.Y., Osyiuk V.A.) (2012). Chernovtsy: Bukrek (in Russian).

Engineering surveys for construction (2014). DBN А.2.1-1-2014 from 1th of August 2014. Kyiv: Minbud Ukrainy (in Ukrainian).

General development plan of Kyiv and its suburban zone until 2025 (project). URL: https://kga.gov.ua/generalnij-plan/ (Accessed: 10.06.2020)

Geological map of Ukrainian USSR of scale 1:50 000. Kyiv industrial area (1984). Explanatory note in 2 parts. Kolot Ye.I., Kuzyshyna L.P., Kutovoi V.Y., Lavryk V.F., Marakhovskaia Y.Y., Selyn Yu.Y., Solovytskyi V.N., Shestopalova E.V. Кyiv (in Russian).

Geological map of Ukrainian USSR of scale 1:200 000. Black Sea series. Sheet L-36-XIII, XIX (1973). Explanatory note. Arbuzova L.S. Surnyna P.S. Babushkyn Y.A. Hladchenko A.Ya. Кyiv (in Russian).

Gribkov, А.M. (2016). The choice of the optimal sizes of chimneys and external flues. Kazan: Kazan. state ener. un-t (in Russian).

Guidelines for monitoring the subsidence of foundations, deformations of structures of buildings and structures and groundwater regime at the sites of thermal and nuclear power plants. СОУ -Н МЕВ 40.1-00013741-79:2012 from 27th of March 2013. Kyiv: Minenerhovuhillia Ukrainy (in Ukrainian).

Informative bulletin of environmental geological state of Ukraine in 1997. (2000). Kyiv (in Ukrainian).

In Odessa, the threat of destruction of the Hadzhibey dam and flooding of Peresyp remains. URL: https://uc.od.ua/news/urbanism/1224209 (Accessed: 10.03.2020) (in Russian).

International Energy Outlook 2016 (2016). With Projections to 2040. URL: https://www.osti.gov/servlets/purl/296780/

Kril, T. (2017). Causes of some hazardous engineering geological processes on urban territories. 3rd International Conference on Applied Geophysics E3S Web of Conferences, vol. 24. URL: https://doi.org/10.1051/e3sconf/20172401009

Kril, T.V. (2015). Technogenic dynamic influences on the geological environment of city (on an example of Kyiv). Kyiv: Naukova Dumka (in Ukrainian).

Kumar, M., Bishnoi, M. (December 2020) Assessment of socio-economic impacts of Kota super thermal power plant Annals of Agri Bio Research, 25, 2, 295-298.

Lyisak, L.V., Rudich, G.I. (2012). Kharkiv TPP-3: Strategy for Energy Saving and Restoring Electrical Capabilities. In Problems, prospects and regulatory and legal framework for energy, resource conservation in housing. URL: https://eprints.kname.edu.ua/32045/1/33.pdf (in Ukrainian).

Mandal, A., Sengupta, D. (2006). An assessment of soil contamination due to heavy metals around a coal-fired thermalpower plant in India. Environmental Geology, 51 (3), 409-420. URL: https://doi.org/10.1007/s00254-006-0336-8

Map of the conditions for the development of exogenous geological processes in Ukraine М 1:500 000 (1997). Kolot Е.Y., Palyenko V.P., Yakovlev E.A., Yshchenko E.V., Karpenko H.V., Lushchyk A.V., Nehoda A.L., Romaniuk O.S., Bober E.Y., Herashchenko S.H., Stankevych Z.S. Кyiv (in Russian).

Marjanović, M., Pujević, V., Jocković, S. (2020). Using of Ash and Slag from Power Plants for Embankments Construction. In Murgul V., Pasetti M. (Еds.) International Scientific Conference Energy Management of Municipal Facilities and Sustainable Energy Technologies EMMFT 2018. EMMFT-2018 2018. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol. 982. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-19756-8_83

META. Maps of Ukraine. URL: https://map.meta.ua/#zoom=6&lat=48.5&lon=31.2&base=B00 (Accessed: 10.06.2020). On approval of the Concept of risk management of emergencies of man-caused and natural nature: Order of the Cabinet of Ministers of Ukraine of January 22, 2014 № 37-r. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/37-2014-%D1%80#Text (in Ukrainian).

On Environmental Impact Assessment: Law of Ukraine of May 23, 2017 № 29. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2059-19 (in Ukrainian).

Parhi, P.S., Balunaini, U., Sravanam, S.M., Mauriya, V.K. (2020). Site Characterization of Existing and Abandoned Coal Ash Ponds Using Shear-Wave Velocity from Multichannel Analysis of Surface Waves. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. URL: https://doi.org/10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0002366.

Parhi, P.S., Sravanam, S.M., Balunaini, U. (2019). Dynamic characterization of coal ash lagoons using multichannel analysis of surface waves (Masw) technique. 7th International Conference on Earthquake Geotechnical Engineering, ICEGE 2019; Rome; Italy. EID: 2-s2.0-85081170368.

Report on the Environmental Impact Assessment of the Planned Activity, 2018. Kyiv, 154 p. URL: http://eia.menr.gov.ua/uploads/documents/20/reports/dfe82bac5ee8dfb340b5bead2f4e863a.pdf (in Ukrainian).

Rezinskikh, V.F. (2008). Modern problems associated with ensuring reliable and safe operation of equipment for thermal power plants. Energy reliability and safety, 1, 4-6 (in Russian).

Samedov, A.M. (2013). Calculation and design of geotechnical engineering structures. Kyiv: NTUU «KPI» (in Russian).

Savvin, M.I. (2013). Assessment of the impact of objects of heat power engineering on the environment. Proceedings of Voronezh State University, series: Geography. Geoecology, 2. 121-125 (in Russian).

Savvin, M.I. (2016). The risks of construction and operation of heat power facilities (exemplified by Sakhalinskaya oblast). Geography and Natural Resources. 1, 46-54 (in Russian).

State geological map of Ukraine of scale 1:200 000. Dniprovsko-Donetsk series. Sheets М-36-XІІI (Bielhorod), М-36-XIX (Kharkiv) (2008). Borysenko Yu.A. Lytvynenko Yu.O. Myrka H.Yu. Moskalenko I.O. Moskalenko L.H. Rudyi M.H. Yakovliev V.V. Kyiv (in Ukrainian).

State geological map of Ukraine of scale 1:200 000. Central Ukrainian series. Sheet М-36-XXXVI (Dnipropetrovsk) (2006). Shpilchak V.O., Manyuk V.V., Sukach V.V., Nekryach A.I. Kyiv (in Ukrainian).

Ter-Martirosyan Z.G., Telichenko V.I., Korolev M.V. (2006). Problems of soil mechanics, bases and foundations in the construction of multi-functional high-rise buildings and complexes. Bulletin of MGSU, 1, 18-27 (in Russian).

The Energy Strategy of Ukraine for the period till 2035. “Security, energy efficiency, competitiveness”. (18.08.2017, Kyiv). URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/file/text/58/f469391n10.pdf (in Ukrainian).

Zuyevska, N.V. (2012). Intensification processes of settling in loess soils with present of hydrothermal factor. Journal of Donetsk Mining Institute, 1(30)-2(31), 469-474 (in Ukrainian).

Zuyevska, N.V. (2013). Emergency phenomenon on urban object on loess soils in the presence of temperature factor. Journal of Donetsk Mining Institute, 1(32), 11-115 (in Ukrainian).

Wenjing, Ge, Yuanbin, Zhao, Shiwei, Song, Wendong, Li, Shasha, Gao, TieFeng Chene (25 June 2020). Thermal characteristics of dry cooling tower reconstructed from obsolete natural draft wet cooling tower and the relevant thermal system coupling optimization. Applied Thermal Engineering, 174, 115202. URL: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2020.115202

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-07-15

Номер

Розділ

Дослідницькі та оглядові статті