Черная металлургия загрязнение окружающей среды

Сегодня рассмотрим материал на тему: "Черная металлургия загрязнение окружающей среды", собранный из ведущих авторитетных источников. На все вопросы вам готов ответить дежурный юрист.

Инженерная экология

теория и практика экологических аспектов

Воздействие черной металлургии на окружающую среду

Черная металлургия — это в основном производство металлов — железо, хром, магний, изделий из них.

Загрязнение атмосферы.

Основными загрязняющими веществами, поступающими в атмосферу от мартеновских печей, являются те же газообразные продукты сжигания топлива, что и на предприятиях теплоэнергетики. Значительными являются выбросы пыли, основная составляющая которых оксиды железа. Наибольшее пылевыделение — при погрузочно-разгрузочных работах, приготовлении шихты; пыли и газов — при обжиге известняка и производстве стального проката.

Сточные воды.

В процессе производства стали расходуется большое количество охлаждающей воды. На сталелитейных заводах, применяющих мартеновские печи, составляет 12-18 м 3 на 1 тонну стали. Оборотная система водоснабжения — до 2% воды от количества стали.

Механическая обработка металла производится, как правило, вальцеванием на прокатных станах. Для охлаждения вальцов и их опор используется вода, расход которой составляет от нескольких сотен до 1000 м 3 и более в час. Эта охлаждающая вода содержит вальцовочный шлак, окалину, мельчайшие частицы пыли, в зависимости от рода смазки вальцов и их опор — различные масла.

Содержание одной из самых тяжелых по удельному весу примесей сточных вод — окалины — составляет более 1 г/л. Ее охлаждение затруднено, иногда невозможно вследствие большой дисперсности, а также наличия на поверхности окалины пленки масел или жиров.

Твердые отходы и осадки сточных вод.

К твердым отходам сталеплавильного производства следует отнести мартеновские шлаки (кислые и щелочные). Это кусковой материал размером порядка 500 мм, плотностью 3,5-4 г/см 3 и температурой плавления 1500-1600 0 С.

Примерный химический состав кислых шлаков:
52-60% — SiO2
5-8% — Al2O3
18-25% — MnO
8-14% — FeO
2-4% — CaO

К твердым отходам относятся различные шламы после сухой очистки отходящих газов.

При очистке сточных вод и применении мокрых методов пылеулавливания образуются осадки с высокой степенью влажности (до 99% и выше). Химический состав этих осадков определяется используемыми методами водоочистки и природой улавливаемых пылей.

Экологические проблемы черной и цветной металлургии и пути их решения

Черная металлургия включает предприятия — гиганты отечественной индустрии, основная деятельность которых состоит в удовлетворении по­требностей большинства отраслей промышленности Российской Федерации. Наиболее крупные предприятия черной металлургии расположены в городах Липецкой, Свердловской, Челябинской, Вологодской и Брянской областей, Красноярского края и ряда других регионов.

Наиболее сильное воздействие черная металлургия оказывает на атмо­сферный воздух и поверхностные воды, а также на уровень загрязнения под­земных вод и почв. Черная металлургия занимает второе место по общему количеству выбросов в атмосферу среди отраслей промышленности. В ос­новном поступают оксид углерода (67,5% суммарного выброса в атмосферу); твердые вещества (15,5%), диоксид серы (10,8%); оксид азота (5,4%).

Основными источниками выбросов в атмосферу в черной металлургии являются: в агломерационном производстве — агломерационные машины, машины для обжига окатышей; дробильно-размольное оборудование, места разгрузки, погрузки и пересыпки материалов, при производстве чугуна и стали — доменные , мартеновские и сталеплавильные печи, установки не­прерывной разливки стали, травильные отделения, ваграночные печи чугу­нолитейных цехов.

В последние годы в городах, где расположены крупные предприятия от­расли, отмечаются систематические высокие уровни загрязнения воздуха несколькими примесями, в том числе высокого класса опасности. Макси­мальные концентрации примесей достигали 10—155 ПДК. Наметилась тенденция снижения выбросов в основном вследствие снижения объема производства, а не за счет осущест­вления природоохранных мероприятий.

В настоящее время общее водопотребление в черной металлургии со­ставляет около 1500 млн. м 3 /год. Воды на предприятиях используют, как правило, на вспомогательные цели. При этом основное количество воды (около 75% общего ее потребления) расходуется на охлаждение конструктивных элемен­тов металлургических печей и машин, при котором вода только нагревается и практически не загрязняется. До 20% воды используется на охлаждение оборудования, например прокатных станов, путем непосредственного с ним соприкосновения, а также на транспортирование механических примесей (шлама, окалины) и т. п., при этом вода и нагревается, и загрязняется метал­лическими и растворенными примесями.

Ежегодно в поверхностные водные объекты сбрасывается около 1,0 млн. м 3 сточных вод, из них 85% загрязненных. Вместе со сточными водами сбра­сывается значительное количество загрязняющих веществ, в том числе взве­шенные вещества, сульфаты, хлориды, соединения железа, тяжелых метал­лов и т. д.

По данным аэрокосмической съемки снежного покрова, зона действия предприятий черной металлургии прослеживается на расстоянии до 60 км от источника загрязнения.

Черная металлургия вносит заметный вклад в загрязнение атмосферного воздуха России (% всех выбросов в России от промышленных стационарных источников). Особенно существенна доля отрасли по выбросам шестива­лентного хрома ( 2 /ъ промышленного объема его выброса). На долю черной металлургии приходится всего 3% объема используемой промышленностью РФ свежей воды и сброса сточных вод в поверхностные водоемы. По объему сброса загрязненных сточных вод вклад черной металлургии оценивается на уровне 1/14 общего объема сброса сточных вод этой категории в целом по промышленности Российской Федерации.

Предприятия цветной металлургии расположены в основном в Восточ­ной Сибири, на Урале и Кольском полуострове. В результате производствен­ной деятельности предприятия отрасли оказывают существенное влияние на формирование экологической обстановки в районах своего расположения, а в некоторых случаях и полностью ее определяют.

Степень воздействия цветной металлургии на состояние природной сре­ды аналогична нагрузке на окружающую среду предприятий черной метал­лургии.

Ежегодно предприятиями цветной металлургии выбрасывается в атмо­сферу около 3000 тыс. т вредных веществ. Загрязнения атмосферы предпри­ятиями цветной металлургии характеризуются в основном выбросом диоксида серы (75% от суммарного выброса в атмосферу), оксида углерода (10,5%) и пыли (10,4%).

Источниками образования вредных выбросов при производстве глино­зема, алюминия, меди, свинца, олова, цинка, никеля и драгоценных металлов являются различные виды печей (для спекания, выплавки, обжига, индукци­онные и др.), дробильно-размольное оборудование, конверторы, места погрузки, выгрузки и пересыпки материалов, сушильные агрегаты, открытые склады.

Следует отметить, что при пирометаллургической переработке суль­фидных руд и концентратов образуется большое количество отходящих се­росодержащих газов, содержание серы в которых определяется используе­мым оборудованием и технологией. Для утилизации этих газов отсутствуют экономически оправданные технологии. Вследствие этого степень улова ди­оксида серы на предприятиях цветной металлургии остается на низком уров­не (22,6%), а с учетом того, что на его долю приходится 75% всех выбросов, это снижает общую степень улавливания загрязняющих веществ в отрасли.

Читайте так же:  Жалоба на действия судебного пристава исполнителя образец

Таким образом, цветная металлургия вносит заметный вклад в загрязне­ние атмосферного воздуха (18% всех выбросов в России от промышленных стационарных источников). Особенно существенна доля отрасли в выбросах наиболее опасных веществ — свинца (% объема его промышленных выбро­сов) и ртути (более Уг выбросов ртути всей промышленностью России).

Ежегодно в цветной металлургии потребляется около 1200 млн. м 3 све­жей воды. Сточные воды предприятий цветной металлургии загрязнены ми­неральными веществами, флотореагентами, большинство которых токсично (цианиды, ксантогенаты, нефтепродукты и др.), солями тяжелых металлов (медь, свинец, цинк, никель и т. д.), мышьяком, фтором, ртутью, сурьмой, сульфатами, хлоридами и т. д.

Крупные комбинаты цветной металлургии являются самыми мощными источниками загрязнения почвенных покровов — это является следствием того, что на добывающих предприятиях отрасли преобладает откры­тый способ добычи минерального сырья.

Утилизация и использование отходов производства продолжают оста­ваться одной из серьезных проблем на предприятиях цветной металлургии. Наибольшее количество промышленных отходов образуется на Норильском горно-металлургическом комбинате. Ежегодно на комбинате образуется око­ло 4,7 млн. т отвальных металлургических шлаков.

Дата добавления: 2014-01-04 ; Просмотров: 22261 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Экологические проблемы и способы их решения в металлургической отрасли

Проблемой на данном этапе развития металлургии в нашей стране является загрязнение окружающей среды и рациональное использование природными дарами.

Необходимо заметить, что металлургия является лидером в области загрязнения окружающей природной среды. Свои вредные вещества металлургическая промышленность выбрасывает в почву, в воду, в воздух. Таким образом предприятия, специализирующие на производстве изделий в металлургической отрасли, создают опасность экологическую обстановку не только в тех районах, где они располагаются, но и за их пределами.

Стоит отметить, что для того, чтобы оградить окружающую среду от воздействия металлургического комплекса и его опасных веществ, необходимо потратить на защиту очень много денег.

Необходимо заметить, что меры по защите окружающей среды разнообразные. В основном их отличия могут зависеть от технологического процесса предприятия. В одних случаях можно применять такой технологический процесс, который позволяет в меньшей степени загрязнять окружающую нас среду. А иногда, необходимо прибегнуть к тотальному контролю за данным процессом. А это требует немалых затрат в денежном эквиваленте.

Стоит также отметить, что из-за данных экологических проблем в стране существует общая социальная напряженность. Если сегодня задуматься об этом, внедрить в производство более чистые технологии, создать производство, которое не будет создавать отходов. То есть иначе говоря, необходимо сделать так, чтобы превратить каждые отходы в нужный продукт и использовать его по назначению в производстве, а не оставлять в земле, воздухе, воде, как ненужное для человека, но при этом очень серьезно подрывающим его здоровье.

Если рассматривать такое предложение, как способ разрешения ситуации, то уже в ближайшем будущем можно добиться того, что в производственной части металлургического комплекса будут происходить видимые перемены. Тем самым сможет улучшиться процесс использования природы. Таким образом, многие экологические проблемы можно будет решить. Уже сегодня можно наблюдать такую тенденцию, что большинство предприятий стали задумываться о данной ситуации в серьез. Сейчас можно увидеть, что выбросы в окружающую среду снижаются.

Необходимо также заметить, что для того, чтобы решить данную проблему необходимо выполнять целый комплекс мероприятий для сбережения нашей окружающей среды.

Результатом применения несовершенных технологий в схемах, процесса промышленных металлургических производств стало увеличение нормы потребления воды при одновременном увеличении .

Металлургические технологии применимы в сфере утилизации поломанных и непригодных автомобильных средств. Они – неотъемлемая часть производства стали на современном рынке. Каждый .

Большинство обычных людей считают, что производство металлургических предприятий несет за собой большие разрушения в области экологии. Действительно, при производстве огромнейших .

Группа компаний НЛМК, которая является одним из лидеров в производстве стали и проката, имеющей большую добавленную стоимость, недавно начала заниматься разработкой .

При добыче сланцевого угля используют одну из двух базовых технологий – речь идет о гидравлическом разрыве пласта. Что представляет собой этот процесс .

Чугунолитейные изделия известны широкому кругу с давних времен и поэтому в наше время, трудно встретить такого человека, который бы не знал, не слышал или не сталкивался с этим сплавом в своей .

Довольно часто в домашнем хозяйстве возникает необходимость получить согнутый под определенным углом лист металла, если у вас имеется представление о том, как произвести подобное, то особых .

«Северсталь», занимали позиции, намного превосходящие большинство своих конкурентов

Подъем компании «НЛМК» наблюдался в начале 2012 года.

ММК является на сегодняшний день крупнейшим комбинатом чёрной

Загрязнение окружающей среды предприятиями металлургической отрасли

В мире потребляются миллиарды тонн минерального сырья, топлива, воды, атмосферного кислорода, а в готовый продукт переходит около 1% затраченных природных ресурсов. При этом ежегодно в атмосферу выбрасывается ок. 1 млрд. т аэрозолей и газов (в т.ч. СО, SO2, NO, NO2), приблизительно столько же сажи; в природные водоемы поступает больше 500 млрд. т промышленных и бытовых стоков.

Отходы и выбросы истощают запасы невозобновляемых природных ресурсов и оказывают вредное, а порой и смертельное влияние на окружающую среду и на условия жизни человека.

Наиболее серьезное влияние на ОС оказывает металлургия, в частности черная. Металлургия является энерго- и ресурсоемкой отраслью. При ежегодном потреблении нескольких тысяч тонн минеральных ресурсов в конечную продукцию переходит не более 30%, остальное же количество образуют отходы производства.

Так, металлургический завод полного цикла с производительностью 10 млн. т стали в год, до введения строгого контроля выбрасывал ежегодно в атмосферу больше 200 тыс. т пыли, 50 тыс. т соединений серы, 250 тыс. т оксида углерода, оксидов азота и др. веществ. Концентрация пыли в выбросах достигала 50-120кг/т получаемой стали. В усовершенствованных металлургических процессах эти выбросы снижаются до 10 кг/т стали.

Газообразные выбросы металлургических заводов составляют около 2500 м3/т стали. Источником сернистых соединений, выбрасываемых в атмосферу, являются, главным образом, кокс(40-60%)и руда(5-30%).Со шлаками из металлургических агрегатов удаляется45-55%серы, а в стальные изделия переходит до 6% серы, остальное количество

Читайте так же:  Взыскание по делу об административном правонарушении
серы выбрасывается в атмосферу. Главным источником выброса SO2 является

агломерирование (45-55%от общих выбросов SO2). Значительное количество SO2 или H2S выбрасывается в атмосферу во время остывания и переработки шлака(10-35%).Остальное количество SO2 поступает в окружающую среду из труб котельных установок, сталелитейных и прокатных цехов.

Цианистый водород HCN присутствует, главным образом, в доменном газе. Концентрация его составляет, мг/м3: при производстве передельного чугуна200-400,при производстве зеркального чугуна300-400и при производстве ферромарганца1500-3500.Выбросы цианистого водорода агрегатами коксового завода могут достигать 0,5 кг/т кокса.

Окислы азота образуются в доменных, мартеновских и нагревательных печах, в печах коксохимического производства и в паровых котлах. В доменных печах источником выброса окислов азота являются доменные воздухонагреватели, в уходящих газах которых содержание NОx составляет(1,7÷6,6)·10-4%.Концентрация окислов азота в вертикальных каналах мартеновских печей при отоплении без интенсификаторов составляет в среднем 0,03%; при подаче кислорода она возрастает до 0,1% и в ряде случаев достигает 0,25%. Среднее количество выбросов окислов азота составляет 2,5 кг/т стали.

Содержание азота в уходящих газах металлургических газоиспользующих агрегатов различных производств приведено в таблице 7.

Таблица 7 — Содержание окислов азота в уходящих газах

Агрегат Средняя концентрация Максимальная концентрация
% мг/м3 % мг/м3
Доменные 0,0004 0,0007
воздухонагреватели
Мартеновские печи:
-безинтенсификатора 0,029 0,07
-накислороде 0,098 0,244
Нагревательные печи 0,0250
Вагранки 0,001 0,003
Установки кипящего слоя 0,03 0,04
Паровые котлы 0,058 0,1
Газотурбинные установки 0,01 0,02

Окись углерода образуется в основном в агломерационных, коксохимических и доменных цехах, т.е. в технологических циклах, не являющихся основными потребителями газового топлива. Содержание СО в мартеновских печах с кислородной продувкой составляет 0,53 кг/т стали, а в уходящих газах печей прокатного производства невелико и при отработанном режиме работы не превышает 0,1%.

После предприятий ТЭК металлургия занимает второе место среди отраслей промышленности по степени ущерба, наносимого ОС.

Черная металлургия включает предприятия, основная деятельность которых состоит в наполнении внутреннего рынка РФ. Кроме того, отрасль играет заметную роль на внешнем рынке страны. Наиболее крупные предприятия отрасли расположены в городах Липецкой, Свердловской, Челябинской областей, Красноярского края и ряде др. регионов.

За последнее десятилетие наблюдается заметное снижение производства основных видов продукции отрасли. Тем не менее, степень вредности влияния на ОС все еще высока.

Наиболее сильное воздействие черная металлургия оказывает на атмосферный воздух и поверхностные воды, а также на уровень загрязненности подземных вод и почв.

Основные источники атмосферных выбросов в черной металлургии:

В агломерационном производстве – агломерационные машины, машины для обжига окатышей;

При производстве чугуна и стали – доменные, мартеновские и дуговые печи, установки непрерывной разливки стали, травильные отделения, ваграночные печи;

Дробильно-размольноеоборудование, местаразгрузки-погрузкии пересыпки материалов.

Вгородах, где расположены крупные предприятия отрасли, отмечаются высокие уровни загрязнения воздуха несколькими примесями, в т.ч. высокого класса опасности. Максимальные концентрации примесей достигали 10-155ПДК. Например, в Магнитогорске

–этилбензола и диоксида азота NO2; в Новокузнецке — NO2. Снижение выбросов в последние годы происходит в основном за счет снижения объемов производства, а не за счет осуществления природоохранных мероприятий.

На долю черной металлургии приходится 1/7 всех атмосферных выбросов от промышленных стационарных источников. Особенно существенна доля 6-тивалентного хрома.

По объему сброса загрязненных стоков вклад отрасли оценивается на уровне 1/14

общего объема сброса сточных вод этой категории в целом по промышленности РФ. Тем не менее, ежегодно сбрасывается около 1 млн. м3 сточных вод, 85% из них — загрязненные.

Вместе со сточными водами сбрасываются значительные количества загрязняющих веществ, в т.ч. взвешенные частицы, сульфаты, хлориды, соединения железа, тяжелых металлов и т.п.

По данным аэрокосмической съемки снежного покрова, зона действия предприятий черной металлургии просматривается на расстоянии до 60 км от источника загрязнения.

Вобщем случае источник загрязнения природной среды можно классифицировать по:

Видео (кликните для воспроизведения).

а) искусственные – антропогенные (удельный вес 90%), б) естественные; —месту поступления

а) континентальные, б) морские, в) атмосферные;

а) постоянные, б) эпизодические, в) разовые, г) случайные;

а) фиксированные, б) нефиксированные.

В атмосферу, водоемы и почву в мире ежегодно выбрасывается больше 3 млрд. т твердых промышленных отходов, 500 км3 опасных стоков и около 1 млрд. т аэрозолей, разных по крупности частиц и химическому составу. Номенклатурный состав ядовитых загрязнений содержит более 800 веществ, в т.ч. мутагены, влияющие на наследственность; канцерогены – на зарождение и развитие злокачественных новообразований; нервные и кровяные яды – на отдельные организмы и др. Содержание этих веществ в воздухе иногда в3-10раз превышает ПДК.

Наиболее высокий уровень загрязнения в городских условиях характерен для тяжелых металлов, таких как, свинец, ртуть, хром и никель. Тяжелые металлы способны накапливаться в организме человека и приводить к тяжелым последствиям, так как они обладают мутагенными, канцерогенными и тератогенными (повреждающими зародыш действиями некоторых химических веществ и биологических агентов с возникновением аномалий и пороков развития) свойствами. Техногенная доля цинка и меди в атмосфере составляет примерно 75%, кадмия и ртути – 50, никеля – 30, кобальта – 10%. Наиболее высокой эмиссией отличается свинец; по различным оценкам она достигает 80%.

Классификации загрязнений

Техногенные загрязнения в общем виде классифицируются по двум группам:

1)материальные – запыление атмосферы, твердые частицы в воде и почве, газообразные, жидкие и твердые химические соединения и элементы;

2)энергетические – теплота, шум, вибрация, ультразвук, свет, электромагнитное поле, ионизирующие излучения.

Радиоактивные отходы относятся к обеим группам.

В основу классификации материальных загрязнений принята среда их распространения (атмосфера, гидросфера, литосфера), их агрегатное состояние, применяемые методы обезвреживания и степень токсичности загрязнений.

Материальные загрязнения подразделяются на выбросы в атмосферу, сточные воды и твердые отходы.

Вредные выбросы в атмосферу делят по агрегатному состоянию и массе веществ, выбрасываемых в единицу времени (обычно т/сутки).

По агрегатному состоянию выделяют газообразные и парообразные загрязнения и промышленную пыль (крупнодисперсную >10мкм и мелкодисперсную 10мг/м3) – аммиак, СО2, бензин, скипидар.

Таблица 9 — Классы опасности отходов

Степень вредного Критерии отнесения отходов к классу Класс опасности отхода
воздействия отходов на опасности для ОС для ОС
ОС
Очень высокая Экологическая система необратимо I класс — чрезвычайно
нарушена. Период восстановления опасные
отсутствует
Экологическая система сильно
Высокая нарушена. Период восстановления не II класс – высоко опасные
менее 30 лет после полного устранения
источника вредного воздействия
Экологическая система нарушена.
Средняя Период восстановления не менее 10 лет III класс – умеренно опасные
после снижения вредного воздействия от
существующего источника
Низкая Экологическая система нарушена.
Период восстановления не менее 3 лет IV класс – малоопасные
Очень низкая Экологическая система практически не V класс – практически
нарушена. неопасные
Читайте так же:  Административное правонарушение урок

С 2001 года разработана новая система оценок токсичности отходов. При установлении класса опасности учитывается возможность вредного воздействия отходов на окружающую среду (таблица 9).

В таблице 10 приведены основные отходы производства по классам опасности.

Таблица 10 — Примерный состав твердых промышленных отходов по классам опасности [15]

Класс опасности Основные виды твердых промышленных отходов
I Ртутьсодержащие лампы, фенолы, отходы химических производств
II Нефтеотходы, отходы химических производств
III Масла и нефтеотходы, лаки, краски, эмали; осадки и шламы; обрезки
материалов, промасленные отходы, отходы смазки охлаждения
IV Осадки и шламы; отходы литейного производства, аккумуляторы,
котельные шлаки
V Лом металлов; строительные отходы; бумага, стеклобой

Отдельно необходимо упомянуть о радиоактивном загрязнении. В черной металлургии радиоактивные индикаторы могут применяться в сталеплавильном производстве (для исследования гидродинамики металла и шлака, причин появления неметаллических включений в слитках, скорости кристаллизации и т.д.), в прокатном производстве (например, как неразрушающие методы контроля), в агломерационном производстве (исследование подготовки и окускования шихты), в доменном производстве (напр., для слежения за газовыми потоками).

Широкое применение р/а-изотопов,соответственно, сопровождается накоплением большого количествар/а-отходов.

В связи с длительным и опасным воздействием этого вида отходов на биосферу и живые организмы разработаны специальные правила, которые регламентирую систему утилизации и захоронения р/а-отходов.Согласно этим правилам выделяются специальные участки, расположенные за пределами перспективного развития населенных пунктов, зон отдыха, профилактических учреждений и т.п. и не ближе 500 м от скрытых водоемов. Вокруг пункта захоронения создаетсясанитарно-защитнаязона.

С целью создания единой государственной политики в сфере обращения с отходами Правительством РФ было принято постановление «О Федеральной целевой программе «Отходы»» (1996 г.), приоритетное направление которого – создание основ системы управления отходами и проектов внедрения новых технологий по переработке металлургических отходов, уменьшающих негативное воздействие на окружающую природную среду.

Вслед за этим 24 июня 1998г. Президентом РФ был подписан Закон «Об отходах производства и потребления» (№89-ФЗ),который определил основные подходы к работе с отходами производства и потребления в целях предотвращения их вредного воздействия на здоровье человека и окружающую природную среду, а также способы применения отходов в качестве дополнительных источников сырья. К основным целям стимулирования переработки отходов Закон относит уменьшение количества отходов при производстве, вовлечение их в хозяйственный оборот. В качестве механизма стимулирования выступает размер платы за негативное воздействие отходов на окружающую природную среду.

Дата добавления: 2016-12-05 ; просмотров: 1736 | Нарушение авторских прав

Раздел 1 Воздействие черной металлургии на окружающую среду

Е.П. Большина

ЭКОЛОГИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

Курс лекций

УДК 502.7.719: 628.5 ББК 20.1

Заведующий кафедрой электроснабжения и энергообеспечения Орского филиала ОГТИ ГОУ ОГУ, к.т.н.,

В.И. Барбаев

Главный специалист ОАО «Уральская Сталь» по сырьевым ресурсам, к.т.н.,

А.А. Панычев

Большина Е.П.

Экология металлургического производства: Курс лекций. – Новотроицк: НФ НИТУ

«МИСиС», 2012. – 155 с.

В курсе лекций раскрываются проблемы экологии, связанные с металлургическим производством.

Рассматриваются последствия воздействия предприятий черной металлургии на окружающую среду; перечисляются мероприятия по снижению газообразных выбросов металлургических предприятий и основные принципы по выбору газоочистных аппаратов; принципы создания экологически чистого производства; процедура создания экологически чистого производства; основные направления по сокращению выбросов и отходов черной металлургии; система экологического мониторинга.

Лекционный курс по дисциплине «Экология металлургического производства» предназначен для студентов специальностей: 150101 «Металлургия черных металлов», 150106 «Обработка металлов давлением».

Рекомендовано Методическим советом НФ НИТУ «МИСиС»

©ФГАОУ ВПО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Новотроицкий филиал, 2012.

13.3Методологические особенности экологической паспортизации

промышленных объектов и технологий
Раздел 4 Современные технологии (процессы, агрегаты) и тенденции создания
экологически безопасного металлургического производства
Лекция 14 Эффективные технические решения по снижению пылегазовых выбросов
коксохимического производства: при углеподготовке и загрузке коксовых печей
14.1 Улавливание пыли в углеподготовительных цехах и при обогащении
углей перед коксованием
14.2 Снижение выбросов при загрузке коксовых печей
Лекция 15 Эффективные технические решения по снижению пылегазовых выбросов
при выдаче и тушении кокса. Очистка коксовых газов
15.1 Снижение выбросов при выдаче кокса
15.2 Пылеподавление при тушении кокса и на коксосортировке
15.3 Очистка газов при производстве кокса
Лекция16 Защита окружающей среды от вредных воздействий агломерационного
производства и производства окатышей

16.1Защита атмосферы от вредных выбросов агломерационного

производства и производства окатышей
16.2 Защита естественных водоемов от загрязнения сточными водами
агломерационного производства

16.3Уменьшение выбросов агломерационного производства

производства
24.1 Основные пути сокращения водопотребления предприятиями черной
металлургии
24.2 Использование отходов предприятий черной металлургии
Раздел 5 Система экологического мониторинга металлургического
производства
Лекция 25 Организация и структура экологического контроля
25.1 Цели и задачи экологического контроля
25.2 Инженерно-методическиевопросы нормирования экологического
контроля
25.3 Комплексный инженерно-экологическиймониторинг

25.4Характеристика технических средств получения и обработки

информации в составе комплексного мониторинга
25.5 Экологический ущерб
25.6 Ответственность за нарушение экологического законодательства
Библиографический список

Введение

Металлургическая отрасль находится на втором месте среди всех других отраслей промышленности по атмосферным выбросам. Предприятия черной и цветной металлургии при извлечении металлов вынуждены использовать руду с очень низким содержанием полезных компонентов. Таким образом, на обогащение и плавку поступает огромный объем руды, а это, в свою очередь, порождает большие количества отходящих газов из неиспользуемых компонентов. Именно загрязнение атмосферы является главной причиной экологических проблем, возникающих в результате деятельности металлургических гигантов. Выбросы из труб приводят к загрязнениям почв, уничтожению растительности и образованию техногенных пустошей вокруг крупных заводов. К тому же, экологические проблемы отечественной металлургии обостряются из-завысокого износа оборудования и устаревших технологий. По данным Минпромэнерго, до 70% всех мощностей в отечественной металлургической промышленности являются изношенными, устаревшими и убыточными.

Разумеется, страдают от деятельности металлургических предприятий не только воздух, но и вода, и почва. Особенность сточных вод, например, у предприятий цветной металлургии заключается в том, что они содержат большое количество тяжелых металлов, которые имеют способность накапливаться в донных отложениях и аккумулироваться в трофических цепях. Деградируют экосистемы многих примыкающих к комбинатам рек и озер. За последние годы доля металлургии в общем объеме сброса сточных вод выросла с

Читайте так же:  Общее понятие загрязнение окружающей среды

Нельзя сказать, что металлурги ничего не вкладывают в экологию. По данным статистики, инвестиции металлургических предприятий, связанные с охраной окружающей среды составили более 4 млрд. рублей. Однако, эта сумма не может решить всех проблем, к тому же доля металлургии в общем объеме экологических инвестиций постепенно падает. И хотя многие промышленные предприятия и декларируют, что выделили большие суммы на природоохранные цели, общественности крайне редко удается узнать, куда именно пошли эти деньги. Государство же в отношениях с промышленными гигантами пока проявляет принципиальность только в налоговых вопросах.

1 Катастрофа местного масштаба /И.Смирнов//Орская хроника, 9 ноября 2011г., с.5 6

Раздел 1 Воздействие черной металлургии на окружающую среду

Дата добавления: 2016-12-05 ; просмотров: 845 | Нарушение авторских прав

Экология СПРАВОЧНИК

Информация

Видео (кликните для воспроизведения).

Добавить в ЗАКЛАДКИ

Поделиться:

Черная металлургия, источники загрязнений

Черное море. Главными проблемами Черного моря являются осо-лонение Днепровско-Бугского и Днепровского лиманов и поступление химических загрязняющих веществ. Серьезную опасность представляет сероводород, которым загрязнена значительная акватория Черного моря, причем безжизненная зона начинается в среднем на глубине около 80 м. Главные источники загрязнения моря — предприятия черной металлургии и химической промышленности. Кроме того, в Черное море поступают промышленные и бытовые стоки крупных городов, поселков и гигантских курортных комплексов. Со сточными водами сброшено (в тыс. т): общего азота —3, аммонийного азота —2, нефтепродуктов —1, общего фосфора —1, меди — 0,6 железа — 0,1, ПАВ — 0,2.[ . ]

Источниками выделения химических веществ в различных отраслях промышленности могут быть негерметичное оборудование, недостаточно механизированные (автоматизированные) операции загрузки сырья и выгрузки го+овой продукции, ремонтные работы. Химические вещества могут поступать в производственные помещения и через приточные вентиляционные системы в тех случаях, когда атмосферный воздух загрязнен химическими продуктами, являющимися выбросами данного производства (химическая и нефтехимическая промышленность, цветная и черная металлургия и др.).[ . ]

Черная металлургия вносит заметный вклад в загрязнение атмосферного воздуха России (у7 всех выбросов в России от промышленных стационарных источников). Особенно существенна доля отрасли по выбросам шестивалентного хрома (К промышленного объема его выброса). На долю черной металлургии приходится всего 3% объема используемой промышленностью РФ свежей воды и сброса сточных вод в поверхностные водоемы. По объему сброса загрязненных сточных вод вклад черной металлургии оценивается на уровне /4 общего объема сброса сточных вод этой категории в целом по промышленности Российской Федерации.[ . ]

Цветная металлургия, несмотря на относительно меньшие материальные потоки производства, не уступает черной металлургии по совокупной токсичности эмиссий. Кроме большого количества твердых и жидких отходов, содержащих такие опасные загрязнители, как свинец, ртуть, ванадий, медь, хром, кадмий, таллий и др., предприятия цветной металлургии являются источником опасного загрязнения атмосферы. При пирометаллургической переработке сульфидных руд и концентратов образуется большая масса диоксида серы. Так, около 95% всех вредных газовых выбросов Норильского гор-но-металлургического комбината приходится на БОг, а степень его утилизации не превышает 8%.[ . ]

Изучению загрязнения почвы должно предшествовать исследование технологического процесса производства, состава используемых руд, топлива, характеристик пылегазоочистных сооружений. Это позволяет определить группу веществ, поступающих в окружающую среду. Вблизи предприятий нефтехимической промышленности возможно загрязнение почвы бенз[а]пиреном. Высокие концентрации бенз[а]пирена и других полициклических ароматических углеводородов, содержатся и в выбросах ТЭС.[ . ]

Главными источниками загрязнения атмосферы являются: 1) тепловые электростанции и теплоцентрали, сжигающие органическое топливо; 2) транспорт; 3) черная и цветная металлургия; 4) машиностроение; 5) химическое производство; 6) добыча и переработка минерального сырья; 7) открытые источники (добычи, сельскохозяйственные пашни, строительство).[ . ]

Серьезным источником загрязнения территорий городов являются так называемые отвалы и отходы производства. На предприятиях горнодобывающей промышленности, черной и цветной металлургии, химической и угольной промышленности, предприятиях энергетики, использующих твердое топливо, отвалы занимают десятой тысяч гектаров ценной территории. Общая картина загрязнения поверхности планеты отходами производственной деятельности людей оставляет тяжелое впечатление.[ . ]

Основными источниками антропогенного загрязнения атмосферы являются следующие отрасли деятельности человека: теплоэнергетика, черная и цветная металлургия, транспорт, химическая, нефтехимическая, нефте- и газоперерабатывающая промышленность, производство строительных материалов, целлюлозно-бумажная и деревообрабатывающая промышленность, сельское хозяйство и другие.[ . ]

Основными источниками загрязнения воздуха являются теплоэнергетика, черная и цветная металлургия, химическая промышленность, транспорт, нефте- и газопереработка. В 150 городах России объем выбросов транспорта превышал объем выбросов промышленных предприятий. В Москве выбросы от работы транспорта составляли в 1993-1997 гг. 70-80% общего объема выбросов.[ . ]

Интенсивное загрязнение окружающей среды начинается с развитием капитализма. С изобретением паровой машины промышленность постепенно становится все более значительным источником загрязнений, так как резко возрастает потребление топлива. Развитие черной металлургии сначала на древесном угле, а затем на коксе вносит свой вклад в общее загрязнение атмосферы. Интенсифицируется развитие сопряженных с металлургией отраслей, таких, как добыча угля, добыча и производство концентратов и шихтовых материалов, наконец, возникает коксохимия, что приводит к образованию сточных вод и твердых отходов. В связи с развитием железных дорог все более солидным источником загрязнения атмосферы становится транспорт. В этот период число ингредиентов-загрязнителей медленно увеличивается вместе с ростом общего их количества.[ . ]

Предприятия черной и цветной металлургии выделяют такие загрязнители, как пыль, сернистый газ, оксид углерода, оксиды азота. Алюминиевая промышленность — источник загрязнения атмосферного воздуха фтором.[ . ]

Предприятия черной металлургии относятся к числу наиболее крупных народнохозяйственных объектов, в значительной степени определяющих уровень экономического развития России. Одновременно они являются одним из основных источников загрязнения окружающей среды. На их долю приходится 15-20% промышленных выбросов России в атмосферу (1,6 млн т/год твердых дисперсных материалов; 7,3 млн т/год газообразных веществ, в том числе оксидов азота, серы, углерода) и в водоемы (около 4 млрд т/год).[ . ]

Среди стационарных источников свинцового загрязнения вклад предприятий цветной металлургии в загрязнение атмосферного воздуха в Российской Федерации, по данным Госкомстата России, к 1996 г. составил около 87%; выбросы предприятий машиностроения и металлообработки — 8,8% и черной металлургии — 1,4%. Вклад других отраслей промышленности (химической и нефтехимической, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной, пищевой, строительных материалов, энергетики, топливной и т.д.) составил 2,8%.[ . ]

Выбросы предприятий черной металлургии имеют высокую (300-400, а иногда до 800°С) температуру. Загрязнение воздуха от предприятий черной металлургии в зависимости от силы ветра распространяется на расстояние 15-25 км. Воздушный бассейн загрязняют и многочисленные источники «неорганизованных» выбросов данной отрасли: рудные дворы, бункерные эстакады, узлы агломерационного производства и переработки шлаков.[ . ]

Основными антропогенными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются следующие отрасли экономики: теплоэнергетика (тепловые и атомные электростанции, промышленные и городские котельные и др.), автотранспорт, черная и цветная металлургия, нефтедобывающее и нефтеперерабатывающее производство, машиностроение, производство стройматериалов и т.д.[ . ]

На металлургических предприятиях источники загрязнения воздуха пылью многообразны. В черной металлургии особенно значительными источниками являются: доменное производство (выброс пыли при утилизации доменного газа 20—60 кг на тонну чугуна, а во всем объеме газа до 64— 128 кг/т), агломерационные фабрики (концентрация пыли в выбросе 20—40 г/м3), в меньшей мере мартены (0,3—0,5 г/м3 или 15 кг/ч на одну печь). Основные компоненты этих выбросов: пыль, содержащая железо и марганец, топливо, шлак.[ . ]

Выбросы промышленных предприятий. Основными источниками загрязнений атмосферы являются тепловые электростанции (29% загрязнений) предприятия черной и цветной металлургии (соответственно 24 и 10,5%), нефтехимической промышленности (15,5%), строительных материалов (8,1%), химической промышленности (1,3%), автотранспорта (13,3%). В крупных городах доля выбросов загрязняющих веществ автотранспортом достигает 60—80%.[ . ]

Единственным в республике предприятием отрасли черной металлургии является ОАО «Белорецкий металлургический комбинат». Ежегодно на комбинате образуется более 300 тыс. отходов, значительную долю которых составляют металлургические шлаки. Общий объем накопленного предприятием шлака составляет около 3,9 млн. т. Шлаковый отвал, занимающий площадь 25 га и размещенный в черте города, является потенциальным источником загрязнения окружающей среды.[ . ]

Однако в последние десятилетия антропогенные факторы загрязнения атмосферы стали превышать по масштабам естественные, приобретя глобальный характер. К основным источникам загрязнения относятся: промышленные предприятия, транспорт, теплоэнергетика, сельское хозяйство и др. (рис. 45). Среди отраслей промышленности особенно токсичные выбросы в атмосферу дают предприятия цветной металлургии, химической, нефтехимической, черной металлургии, деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности и т.д.[ . ]

В 1998 г. валовый выброс вредных веществ от стационарных источников в атмосферу в целом по РФ составил 18,66 млн т. Наибольший вклад в загрязнение атмосферы (по объему выбросов) внесли предприятия электроэнергетики (29,1 % общего объема промышленных выбросов), цветной (22%) и черной (14,6%) металлургии (рис. 2).[ . ]

Из промышленных отраслей народного хозяйства основными источниками загрязнения атмосферы являются: энергетика (электростанции, энергоустановки промышленных предприятий, бытовые отопительные системы), нефтехимическая и нефтеперерабатывающая промышленность, черная и цветная металлургия,- химическая промышленность.[ . ]

На территории Вологодской обл. сосредоточены основные предприятия черной металлургии С. р. Основной объем промышленных и бытовых отходов образуется в промышленных центрах обл. — гг. Череповец, Вологда, Великий Устюг и Сокол. Город Череповец занимает 5-е место в России по валовому выбросу в атмосферный воздух от стационарных источников загрязнения.[ . ]

По данным аэрокосмической съемки снежного покрова, зона действия предприятий черной металлургии прослеживается на расстоянии до 60 км от источника загрязнения.[ . ]

В 1969 г. в нашей стране были выполнены первые работы по определению экономического ущерба от загрязнения атмосферы, в начале 70-х годов — расчеты ущербов от загрязнения воды. В 1971 г. была разработана временная методика определения ущерба от загрязнения атмосферы предприятиями черной металлургии. В 1973 г. появилась методика оценки ущерба от загрязнения источников воды.[ . ]

Аэрокосмическая съемка снежного покрова показала, что зона негативного воздействия комбината черной металлургии наблюдается на расстоянии до 60 км от источника загрязнения. Кроме того, увеличилось время сохранения тяжелых металлов в почве. Так, в Магнитогорске этот показатель составляет: по свинцу — 46 лет, по меди — 0,1 года, цинку — 0,5—1,7 года, никелю — 0,6 года, марганцу — 81 год, кобальту — 9,5 лет.[ . ]

По сравнению с другими видами транспорта автомобильный транспорт наиболее агрессивен к окружающей среде. Он является мощным источником ее химического, шумового и механического загрязнения. В странах СНГ относительное участие в загрязнении атмосферы выглядит следующим образом: теплоэнергетика-27%, черная металлургия -24,3%, цветная металлургия -10,5%, нефтедобыча и нефтехимия -15,5%, автотранспорт -13,3%, предприятия стройматериалов — 8,1%, химическая промышленность- 1,3%.[ . ]

Выбросы металлургических предприятий из труб высотой 80—200 м большей частью имеют высокую температуру, достигающую 300—400 °С, а иногда и 800 °С. Вследст вие этого загрязнение от предприятий черной металлургии распространяется на далекие расстояния и в ряде случаев превышает ПДК вредных веществ в несколько раз [22]. Вентиляционные выбросы осуществляются, как правило, над кровлей производственных зданий, отличаются от технологических выбросов меньшей концентрацией вредных всществ и загрязняют в основном приземный слой вблизи источника.[ . ]

Поступление тяжелых металлов в биосферу вследствие техногенного рассеяния осуществляется разнообразными путями. Важнейшим из них является выброс при высокотемпературных процессах (черная и цветная металлургия, обжиг цементного сырья, сжигание минерального топлива). Кроме того, источником загрязнения биоценозов могут служить орошение водами с повышенным содержанием тяжелых металлов, внесение осадков бытовых сточных вод в почвы в качестве удобрения, вторичное загрязнение вследствие выноса тяжелых металлов из отвалов рудников или металлургических предприятий водными или воздушными потоками, поступление больших количеств тяжелых металлов при постоянном внесении высоких доз органических, минеральных удобрений и пестицидов, содержащих тяжелые металлы (табл. 31).[ . ]

Наиболее активными с точки зрения химического взаимодействия с компонентами атмосферы и биосферы являются соединения серы, азота, фосфора, галогенов, фенолов и формальдегид. По ориентировочным данным, ежегодно в атмосферу поступают сотни миллионов тонн оксидов серы, азота, галогенпроизводных и других соединений. Основными источниками загрязнений атмосферы являются энергетика, автомобильный и авиационный транспорт, предприятия черной и цветной металлургии, химической и нефтехимической промышленности. Значимость тех или иных источников загрязнения воздуха на разных территориях меняется в зависимости от уровня научно-технического прогресса, стратегии взаимодействия техники и природы, уровня благоустройства населенных мест и многих других социально-экономических факторов.[ . ]

Очень низкие средние уровни эффективных концентраций загрязнителей, отмеченные в цитированных работах, связаны с наличием большого числа свободных от загрязнения периодов на протяжении времени исследования, что вообще характерно для районов, расположенных близко от одиночного источника (см. разд. 2.3). Наблюдаемые повреждения главным образом объясняются кратковременным действием относительно высоких пиков концентраций токсиканта.[ . ]

Источники

Читайте так же:  Срок исковой давности по регрессу
Черная металлургия загрязнение окружающей среды
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here