Assessment of dust formation at the open seaport terminals during coal handling and storage
DOI:
https://doi.org/10.31498/2225-6733.42.2021.240680Keywords:
coal, transshipment, handling, storage, coal dust emissions, dust formation, seaports, open warehouses, grab methodAbstract
The state of coal handling (transshipment) in the seaports of Ukraine for the last years (2019-2020) has been considered. The conditions of coal reloading and storage in terms of coal dust emissions (dust formation) into the air and their negative impact on the health of workers, on the environment state, on adjacent residential areas and settlement zones, on the work of port equipment, machinery and mechanisms have been analyzed. The scale and prospects of coal mining, development of coal energy and coal consumption in the world and in Ukraine have been shown; the priorities of protection of the person and environment by the methods of dust formation reduction at coal transshipment and storage have been defined. It has been revealed that the existing methods for calculating dust emissions during coal handling, transshipment and open storage, which are currently used, are outdated and must be developed. The necessity to keep strictly to the sanitary legislation and maintain the sanitary protection zones of the proper sizes has been shown. The calculated parameters for dust emissions estimation during the coal transshipment by grab method and storage in the open warehouses of the seaports of Ukraine and the State Enterprise «Mariupol Sea Commercial Port» have been determined. The calculations take into account the factors of coal humidity, conditions of its reloading and storage (average discharge height, grab method, open warehouses on four sides) and climatic conditions (wind speed). The amount of coal dust emitted into the atmosphere during the overloading by the grab method and storage of the coal in the open warehouses of seaport terminals has been estimated. As a result, it has been shown that in transporting coal over Ukraine in 2019 at least 21 tons of coal dust have been formed, and in 2020 – not less than 15.4 tons of coal dust have been formed. Respectively, in the scale of the State Enterprise «Mariupol Sea Commercial Port» transportation in 2020, about 3.26 tons of coal dust have been formed. Thus, it has been shown that the development of methods and means to reduce the amount of dust during transshipment and storage of coal in seaports is a promising area of research
References
Перелік використаних джерел (ДСТУ):
Бердина М.Ю. Морской транспорт в системе международных бизнес-операций / М.Ю. Бердина, Е.К. Торосян // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 1 (часть 1). – Режим доступу : https://www.science-education.ru/ru/article/view?id=17841.
Адміністрація морських портів України : За оперативними даними у 2020 р. морські порти України обробили 158,86 млн. т вантажів [Електронний ресурс]. – Режим досту-пу : http://www.uspa.gov.ua/pres-tsentr/novini/novini-ampu/18191-za-operativnimi-danimi-u-2020-r-morski-porti-ukrajini-obrobili-158-86-mln-t-vantazhiv.
Маріупольський морський торговельний порт. Державне підприємство : У Маріуполь-ському порту підбили підсумки роботи за 2020 рік [Електронний ресурс]. – Режим до-ступу : https://marport.net/uk/allcategories-uk-ua/14-novyny/520-u-mariupolskomu-portu-pidbili-pidsumki-roboti-za-2020-rik.
Веприцький Р.С. Аналіз та оцінка обсягів транзитних перевезень залізничним транспо-ртом України / Р.С. Веприцький, Г.Д. Ейтутіс, С.В. Артем’єва // Вісник економіки тран-спорту і промисловості. – 2018. – № 62. – С. 53-63. – Режим доступу : https://doi.org/10.18664/338.47:338.45.v0i62.133981.
Шепелина П.В. Устройство системы пылеподавления в конструкциях грузоподъемных машин угольных терминалов / П.В. Шепелина // Научные тенденции : Вопросы точных и технических наук : сб. науч. тр., по матер. XX межд. науч.-пр. конф. (12 декабря 2018 г.; Санкт-Петербург). – Изд. ЦНК МОАН, 2018. – С. 27-31. – Режим доступа : https://doi.org/10.18411/spc-12-12-2018-10.
Statistical Review of World Energy [Electronic resource]. – 2020. – 68 p. – Mode of access : https://www.bp.com/content/dam/bp/business-sites/en/global/corporate/pdfs/energy-economics/statistical-review/bp-stats-review-2020-full-report.pdf.
Добыча угля по странам мира [Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://sites.google.com/site/ruregdatav1/ugol-dobycha.
Золотарева Д.С. Анализ российского рынка угля / Д.С. Золотарева // Актуальные вопросы отраслевых рынков и международной коммерции: Электронный научный студенческий журнал. – 2020. – № 2(3). – Режим доступу : https://tiec.mgimo.ru/2020/2020-03/analysis-of-russian-coal-market.
Ульянин Ю.А. Прогнозирование динамики исчерпания традиционных энергетических ресурсов / Ю.А. Ульянин, В.В. Харитонов, Д.Ю. Юршина // Проблемы прогнозирова-ния. – 2018. – № 2. – С. 60-71.
Тимченко Н.П. Анализ мировых запасов энергетических ресурсов / Н.П. Тимченко, Н.М. Фиалко // Интернаука : межд. науч. журн. – 2020. – № 18. – С. 1-6. – Режим дос-тупу : https://doi.org/10.25313/2520-2057-2020-18-6549.
Національний інститут стратегічних досліджень : Вугільна промисловість України в умовах гібридної війни : Аналітична записка [Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://niss.gov.ua/doslidzhennya/nacionalna-bezpeka/vugilna-promislovist-ukraini-v-umovakh-gibridnoi-viyni-analitichna.
Инновационные технологии : Морской порт [Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://www.tumantorg.ru/uslugi/pylepodavlenie/morskoj-port.html.
Энциклопедия горного дела : Орошение [Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://maxi-exkavator.ru/articles/encyclopedia/~id=1721.
Музлова Г.И. Пылящий вопрос : станет ли экологический фактор частью экономики перевалки навалочных грузов в морских портах? / Г.И. Музлова // Морские порты. – 2014. – № 4. – С. 26-29. – Режим доступу : http://www.morvesti.ru/analitika/1692/31749.
НПАОП 10.0-1.01-05. Правила безпеки у вугільних шахтах (Затверджені Державним комітетом України з нагляду за охороною праці від 16.11.2004, №257). – Режим досту-пу : https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0327-05#Text.
Основные средства : Эх, дороги, пыль да туман. (Часть 1). Современные технологии и оборудование для подавления пыли [Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://os1.ru/article/4316-sovremennye-tehnologii-i-oborudovanie-dlya-podavleniya-pyli-eh-dorogi-pyl-da-tuman-ch-1.
ДСП 173-96. Державні санітарні правила планування та забудови населених пунктів (Затверджені наказом МОЗ України від 19.06.1996 р., №173). – Режим доступу : https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0379-96#Text.
ДСанПіН 7.7.4.-046-99. Державні санітарні правила і норми для морських та річкових портів (Затверджено Постановою Головного держ. сан. лікаря України від 01.12.1999 р., № 46). – Режим доступу : https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/v0046588-99#Text.
Методические подходы установления размеров санитарно-защитных зон для объектов портов при перегрузках пылящих навалочных и насыпных грузов / С.Н. Козулько, Е.П. Белобров, В.В. Бабиенко, Л.В. Басалаева, М.С. Замбриборщ, И.Г. Лисовой, В.И. Бес-кровный, А.И. Нечипоренко, Е.А. Потапов // Медицина транспорта – 2015 : сб. матери-ал. III Межд. конгрес. (15-17 сентября 2015 г.; Одесса). – Одесса : УкрНИИ медицины транспорта, 2015. – С. 112-114.
Современные методы измерения концентраций аэрозоля витающей пыли лазерными счетчиками на объектах производства и транспорта / С.М. Контуш, Е.П. Белобров, Л.М. Шафран, С.В. Мямлин, С.А. Щекатолина, А.Н. Бойченко, С.Г. Сидоренко, М.С. Замбриборщ, В.Г. Вечеровский, В.В. Бабиенко // Медицина транспорта – 2015 : сб. ма-териал. III Межд. конгресс. (15-17 сентября 2015 г.; Одесса). – Одесса : УкрНИИ ме-дицины транспорта, 2015. – С. 114-116.
Збірник показників емісії (питомих викидів) забруднюючих речовин в атмосферне по-вітря різними виробництвами. Том І. – Донецьк : Український науковий центр технічної екології, 2004. – 184 с. – Режим доступу : https://zakon.isu.net.ua/sites/default/files/normdocs/tom_1.pdf.
Пономаренко Т.М. Характеристика джерел утворення та розрахунок викидів забруд-нюючих речовин у процесах пересипання на кар’єрах / Т.М. Пономаренко, Г.М. Вовко-дав // Збалансоване природокористування. – 2019. – № 1. – С. 92-100. – Режим досту-пу: https://doi.org/10.33730/2310-4678.1.2019.170596.
Методическое пособие по расчету выбросов от неорганизованных источников в промышленности строительных материалов. – Новороссийск : ЗАО «НИПИОТСТРОМ», 2000. – 27 с. – Режим доступу : http://www.tehlit.ru/1lib_norma_doc/54/54301/index.htm.
Сборник методик по расчету выбросов в атмосферу загрязняющих веществ различны-ми производствами. – Ленинград : Гидрометеоиздат, 1986. – 104 c. – Режим доступу : https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293728/4293728226.pdf.
Звіт з оцінки впливу на довкілля залізничного вагового комплексу на коліях №№ 1, 1а нижнього майданчику вантажно-розвантажувального району (ВРР-2) Державного підп-риємства «Морський торговельний порт «Южний» за адресою : Одеська обл., м. Южне, вул. Берегова, 13. – 2019 р. – Режим доступу : http://www.eia.menr.gov.ua/uploads/documents/1638/
reports/87f7a8d4b9c3a6b7e7c1ee83831f1ee0.pdf.
ДСТУ 7146:2010. Вугілля кам’яне та антрацит для побутових потреб. Технічні умови. – К. : Держспоживстандарт України. – 2010. – 10 с. – Режим доступу : http://ksv.do.am/GOST/DSTY_ALL/DSTY1/dsty_7146-2010.pdf.
Вітри України [Електронний ресурс]. – Режим доступу : https://uk.wikipedia.org/wiki/Вітри_України.
Средняя скорость ветра на метеостанциях Донецкой области [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://energywind.ru/recomendacii/skorost-vetra-v-ukraine-i-crimea/Skorost-vetra-Donetskaya-oblast.
References:
Berdina M.Yu., Torosian E.K. Morskoy transport v sisteme mezhdunarodnyih biznes-operatsiy [Sea transport in the system of international business operations]. Sovremennyie problemyi nauki i obrazovaniya – Modern problems of science and education, 2015, no. 1 (part 1). Available at: www.science-education.ru/ru/article/view?id=17841 (accessed 15 March 2021). (Rus.)
Administratsiia morskykh portiv Ukrainy : Za operatyvnymy danymy u 2020 r. morski porty Ukrainy obrobyly 158,86 mln. t vantazhiv (Administration of seaports of Ukraine: Accord-ing to operational data in 2020, seaports of Ukraine processed 158.86 million tons of cargo) Available at: http://www.uspa.gov.ua/pres-tsentr/novini/novini-ampu/18191-za-operativnimi-danimi-u-2020-r-morski-porti-ukrajini-obrobili-158-86-mln-t-vantazhiv (accessed 05 April 2021). (Ukr.)
Mariupolskyi morskyi torhovelnyi port. Derzhavne pidpryiemstvo : U Mariupolskomu portu pidbyly pidsumky roboty za 2020 rik (Mariupol sea trade port. State-owned enterprise: In the port of Mariupol summed up the work for 2020) Available at: https://marport.net/uk/allcategories-uk-ua/14-novyny/520-u-mariupolskomu-portu-pidbili-pidsumki-roboti-za-2020-rik (accessed 15 March 2021). (Ukr.)
Vepritskiy R.S., EytutIs G.D., Artem’eva S.V. Analiz ta otsinka obsiahiv tranzytnykh perevezen zaliznychnym transportom Ukrainy [Analysis and assessment of the volume of transit traffic by rail in Ukraine]. Visnyk ekonomiky transportu i promyslovosti – Bulletin of Transport Economics and Industry, 2018, no. 62, pp. 53-63. doi: 10.18664/338.47:338.45.v0i62.133981. (Ukr.)
Shepelina P.V. Ustroystvo sistemyi pyilepodavleniya v konstruktsiyah gruzopod’emnyih mashin ugolnyih terminalov. Sb. nauch. tr. po mater. XX mezhd. nauch.-pr. konf. «Nauch-nyie tendentsii : Voprosyi tochnyih i tehnicheskih nauk» [The design of a dust suppression system in the structures of hoisting machines of coal terminals. Collection of sci. works, ac-cording to the mater. of XX Int. sci.-pr. conf. «Scientific trends: Issues of exact and tech-nical sciences»]. Saint Petersburg, 2018. Pp. 27-31. doi: 10.18411/spc-12-12-2018-10. (Rus.)
Statistical Review of World Energy. 2020. 68 p. Available at: https://www.bp.com/content/dam/bp/business-sites/en/global/corporate/pdfs/energy-economics/statistical-review/bp-stats-review-2020-full-report.pdf (accessed 01 May 2021).
Dobyicha uglya po stranam mira (Coal mining by countries of the World) Available at: https://sites.google.com/site/ruregdatav1/ugol-dobycha (accessed 10 February 2021). (Rus.)
Zolotareva D.S. Analiz rossiyskogo ryinka uglya [Analysis of the Russian coal market]. Ak-tualnyie voprosyi otraslevyih ryinkov i mezhdunarodnoy kommertsii: Elektronnyiy nauch-nyiy studencheskiy zhurnal – Topical issues of industry markets and international com-merce: Electronic scientific student journal. Available at: https://tiec.mgimo.ru/2020/2020-03/analysis-of-russian-coal-market (accessed 20 March 2021). (Rus.)
Ulyanin Yu.A., Haritonov V.V., Yurshina D.Yu. Prognozirovanie dinamiki ischerpaniya traditsionnyih energeticheskih resursov [Forecasting the dynamics of traditional energy re-sources depletion]. Проблемы прогнозирования – Forecasting problems, 2018, no. 2, pp. 60-71. (Rus.)
Timchenko N.P., Fialko N.M. Analiz mirovyih zapasov energeticheskih resursov [Analysis of the World’s energy reserves]. Internauka – InterScience, 2020, no. 18. doi: 10.25313/2520-2057-2020-18-6549. (Rus.)
Natsionalnyi instytut stratehichnykh doslidzhen : Vuhilna promyslovist Ukrainy v umovakh hibrydnoi viiny : Analitychna zapyska (National Institute for Strategic Studies: Coal Industry of Ukraine in a Hybrid War: Analytical Note) Available at: https://niss.gov.ua/doslidzhennya/nacionalna-bezpeka/vugilna-promislovist-ukraini-v-umovakh-gibridnoi-viyni-analitichna (accessed 05 April 2021). (Ukr.)
Innovatsionnyie tehnologii : Morskoy port (Innovative technologies: Seaport) Available at: https://www.tumantorg.ru/uslugi/pylepodavlenie/morskoj-port.html (accessed 20 April 2021) (Rus.)
Entsiklopediya gornogo dela : Oroshenie (Encyclopedia of Mining: Irrigation) Available at: https://maxi-exkavator.ru/articles/encyclopedia/~id=1721 (accessed 13 March 2021) (Rus.)
Muzlova G.I. Pyilyaschiy vopros : stanet li ekologicheskiy faktor chastyu ekonomiki perevalki navalochnyih gruzov v morskih portah? [A dusty question: will the environmental factor become a part of the economy of bulk cargo handling in seaports?]. Morskie portyi – Seaports, 2014, no. 4, pp. 26-29. Available at: http://www.morvesti.ru/analitika/1692/31749 (accessed 15 December 2020). (Rus.)
NPAOP 10.0-1.01-05. Pravila bezpeki u vugilnih shahtah [Legal Regulations on Occupation Safety 10.0-1.01-05. Safety rules in coal mines]. Kiev, 2004. Available at: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0327-05#Text (accessed 03 December 2020). (Ukr.)
Osnovnyie sredstva : Eh, dorogi, pyil da tuman. (Chast 1). Sovremennyie tehnologii i obo-rudovanie dlya podavleniya pyili (Fixed assets: Oh, roads, dust and fog. (Part 1). Modern technologies and equipment for dust suppression) Available at: https://os1.ru/article/4316-sovremennye-tehnologii-i-oborudovanie-dlya-podavleniya-pyli-eh-dorogi-pyl-da-tuman-ch-1 (accessed 23 February 2021). (Rus.)
DSP 173-96. Derzhavni sanitarni pravyla planuvannia ta zabudovy naselenykh punktiv (State sanitary rules 173-96. State sanitary rules for planning and building of settlements). Kiev, 1996. Available at: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0379-96#Text (accessed 20 March 2021).
DSanPiN 7.7.4.-046-99. Derzhavni sanitarni pravyla i normy dlia morskykh ta richkovykh portiv (State sanitary rules and norms 7.7.4.-046-99. State sanitary rules and norms for sea and river ports). Kiev, 1999. Available at: https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/v0046588-99#Text (accessed 20 March 2021). (Ukr.)
Kozulko S.N., Belobrov E.P., Babienko V.V., Basalaeva L.V., Zambriborsch M.S., Lisovoy I.G., Beskrovnyiy V.I., Nechiporenko A.I., Potapov E.A. Metodicheskie podhodyi ustanovleniya razmerov sanitarno-zaschitnyih zon dlya ob’ektov portov pri peregruzkah pyilyaschih navalochnyih i nasyipnyih gruzov. Sb. material. III Mezhd. kongres. «Meditsina transporta – 2015» [Methodological approaches for establishing the size of sanitary protec-tion zones for port facilities during transshipment of dusty bulk and dry bulk cargo. III Int. congress materials collection «Medicine of transport – 2015»]. Odessa, 2015, pp. 112-114. (Rus.)
Kontush S.M., Belobrov E.P., Shafran L.M., Myamlin S.V., Schekatolina S.A., Boychenko A.N., Sidorenko S.G., Zambriborsch M.S., Vecherovskiy V.G., Babienko V.V. Sovremen-nyie metodyi izmereniya kontsentratsiy aerozolya vitayuschey pyili lazernyimi schetchikami na ob’ektah proizvodstva i transporta. Sb. material. III Mezhd. kongres. «Meditsina trans-porta – 2015» [Modern methods of measuring the concentration of aerosol of floating dust with laser counters at production and transport facilities. III Int. congress materials collection «Medicine of transport – 2015»]. Odessa, 2015, pp. 114-116. (Rus.)
Zbirnyk pokaznykiv emisii (pytomykh vykydiv) zabrudniuiuchykh rechovyn v atmosferne povitria riznymy vyrobnytstvamy. Tom I. [Collection of indicators of emissions (specific emissions) of pollutants into the atmosphere by various industries. Vol. I.]. Donetsk, Ukrain-skyi naukovyi tsentr tekhnichnoi ekolohii Publ., 2004. 184 p. Available at: https://zakon.isu.net.ua/sites/default/files/normdocs/tom_1.pdf (accessed 15 November 2020). (Ukr.)
Ponomarenko T.M., Vovkodav H.M. Kharakterystyka dzherel utvorennia ta rozrakhunok vykydiv zabrudniuiuchykh rechovyn u protsesakh peresypannia na karierakh [Characteris-tics of sources of formation and calculation of emissions of pollutants in the processes of pouring on quarries]. Zbalansovane pryrodokorystuvannia – Balanced nature management, 2019, no. 1, pp. 92-100. doi: 10.33730/2310-4678.1.2019.170596. (Ukr.)
Metodicheskoe posobie po raschetu vyibrosov ot neorganizovannyih istochnikov v promy-ishlennosti stroitelnyih materialov [Methodical manual for calculating emissions from unor-ganized sources in the construction materials industry]. Novorossiysk : ZAO «NIP-IOTSTROM» Publ., 2000. 27 p. Available at: http://www.tehlit.ru/1lib_norma_doc/54/54301/index.htm (accessed 13 February 2021). (Rus.)
Sbornik metodik po raschetu vyibrosov v atmosferu zagryaznyayuschih veschestv razlich-nyimi proizvodstvami [Collection of methods for calculating emissions of pollutants into the atmosphere by various industries]. Leningrad, Gidrometeoizdat Publ., 1986. 104 p. (Rus.)
Zvit z otsinky vplyvu na dovkillia zaliznychnoho vahovoho kompleksu na koliiakh №№ 1, 1a nyzhnoho maidanchyku vantazhno-rozvantazhuvalnoho raionu (VRR-2) Derzhavnoho pidpryiemstva «Morskyi torhovelnyi port «Iuzhnyi» za adresoiu : Odeska obl., m. Yuzhne, vul. Berehova, 13 (Environmental impact assessment report of the railway weighing complex on the tracks №№ 1, 1a of the lower platform of the loading and unloading area (LUA-2) of the State Enterprise «Sea Commercial Port «Yuzhny» at the address: Odessa region, Yuzhne, st. Beregova, 13) Available at: http://www.eia.menr.gov.ua/uploads/documents/1638/reports/87f7a8d4b9c3a6b7e
c1ee83831f1ee0.pdf (accessed 01 March 2021). (Ukr.)
DSTU 7146:2010. Vuhillia kamiane ta antratsyt dlia pobutovykh potreb. Tekhnichni umovy [State Standart 7146:2010. Coal and anthracite for household use. Specifications]. Kiev, Derzhspozhyvstandart Ukrainy Publ., 2010. 10 p. Available at: http://ksv.do.am/GOST/DSTY_ALL/DSTY1/dsty_7146-2010.pdf (accessed 01 April 2021). (Ukr.)
Vitry Ukrainy (Winds of Ukraine) Available at: https://uk.wikipedia.org/wiki/Вітри_України. (accessed 05 April 2021) (Ukr.)
Srednyaya skorost vetra na meteostantsiyah Donetskoy oblasti (Average wind speed at me-teorological stations of Donetsk region) Available at: http://energywind.ru/recomendacii/skorost-vetra-v-ukraine-i-crimea/Skorost-vetra-Donetskaya-oblast (accessed 05 April 2021). (Rus.)
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
The journal «Reporter of the Priazovskyi State Technical University. Section: Technical sciences» is published under the CC BY license (Attribution License).
This license allows for the distribution, editing, modification, and use of the work as a basis for derivative works, even for commercial purposes, provided that proper attribution is given. It is the most flexible of all available licenses and is recommended for maximum dissemination and use of non-restricted materials.
Authors who publish in this journal agree to the following terms:
1. Authors retain the copyright of their work and grant the journal the right of first publication under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). This license allows others to freely distribute the published work, provided that proper attribution is given to the original authors and the first publication of the work in this journal is acknowledged.
2. Authors are allowed to enter into separate, additional agreements for non-exclusive distribution of the work in the same form as published in this journal (e.g., depositing it in an institutional repository or including it in a monograph), provided that a reference to the first publication in this journal is maintained.
