Воздействие предприятий по переработке железных руд на состояние окружающей среды

Тип:
Добавлен:

Воздействие предприятий по переработке железных руд на состояние окружающей среды

Введение

Современная эпоха характеризуется резким обострением экологической обстановки в большинстве районов России и мира в целом. По мере развития человеческого общества, роста населения и усиления интенсивности воздействия человека на природные компоненты происходит нарушение природных связей, снижается устойчивость экосистем, что приводит к деградации биосферы в целом. Единственный выход из создавшейся ситуации - гармонизация (оптимизация) человеческой деятельности и закономерностей природы. В первую очередь обострение экологической обстановки происходит вследствие длительного периода развития промышленности, сопровождавшегося как перманентным ростом промышленного загрязнения территорий, так и накоплением ряда загрязнителей в естественных экосистемах в течение многих десятилетий. Одним из наиболее крупных загрязнителей территории, чье воздействие распространяется на все оболочки Земли, служат предприятия переработки железных руд, составляющие отрасль черной металлургии. Эта отрасль промышленности поставляет сырье для множества других отраслей хозяйства. К ней относятся многие предприятия-гиганты индустрии нашей страны. Кроме того, отрасль имеет важное стратегическое значение, представляя интересы России на международном рынке. Наиболее крупные предприятия данной отрасли находятся в городах Липецкой, Свердловской, Челябинской, Вологодской, Кемеровской областей, Красноярского края и некоторых других российских регионов.

Их негативную роль для окружающей среды необходимо учитывать при планировании размещения предприятий по территории. При современном объеме чернометаллургического производства его негативное воздействие весьма ощутимо. С ростом уровня загрязнения окружающей среды, увеличиваются и затраты на предотвращение и ликвидацию последствий загрязнения. Неконтролируемый рост этих затрат на определенном этапе может свести на нет выгоды любого производства.

Выбросы вредных веществ предприятиями отрасли оказывают вредное воздействие на здоровье населения и природу, которое проявляется на местном и региональном уровнях. Поскольку загрязняющие воздух вещества могут распространяться от источников выбросов на расстояния в несколько сотен километров, от них страдают не только население и экосистемы в районах производства, но и расположенные на значительных расстояниях от них очень уязвимые северные арктические и тундровые, а также особо охраняемые природные территории.

На долю предприятий по переработке в готовую продукцию железных руд приходится 20-25% пылевых выбросов, 25-30% выбросов в атмосферу окиси углерода, более 50% окислов серы от их суммарного объема в стране. Выбросы этой отрасли содержат в своем составе более 60 вредных ингредиентов, среди которых лидируют сероводород, фториды, углеводороды, соединения марганца, ванадия, хрома и др. На предприятия железнорудопереработки приходится до 20-25% водопотребления в промышленности, они способствуют сильному загрязнению поверхностных вод.

Очевидно, что при размещении металлургического производства становится необходимым учет экологического фактора.

1. Основные экологические проблемы, связанные с переработкой железных руд

Предприятия, занимающиеся переработкой железных руд, служат одним из основных источников загрязнения природной среды во многих городах России и мира в целом. Наибольший вред окружающей среде приносят техногенные выбросы в атмосферу и гидросферу от работающих предприятий. Существенное отрицательное воздействие связано также со складированим отходов производства и сбросами в водоемы отработанных вод. Длительное поступление в природную среду техногенных выбросов способствует все большему накоплению в почвах прилегающих к предприятиям территорий тяжелых металлов, а также некоторому защелачиванию почв в результате постоянного поступления из атмосферы с осадками и пылью карбонатов кальция и магния. Масштабы воздействия на природу в зоне воздействия предприятий отрасли определяются как составом и объемом техногенных выбросов, так и расположением предприятия в той или иной природной зоне и подзоне. Промышленное загрязнение оказывает сильное негативное влияние не только на состояние природной среды, но и ухудшает здоровье населения. На состояние здоровья людей наиболее негативно влияет загрязнение атмосферного воздуха.

Масштабы и специфика загрязнения природных территорий предприятиями чернометаллургического комплекса определяются с особенностями используемых технологий, их экологичностью, качеством и количеством производственного сырья, объемом и структурным составом выбросов, сбросов и твердых отходов, географическим расположением предприятий, связанным с особенностями циркуляции атмосферы рассеиванием загрязнений и влиянием отходов производства на ландшафты, природные экосистемы и их отдельные компоненты.

Работа предприятий по переработке железных руд способствует возникновению следующих экологических проблем:

. Загрязнение атмосферы (основная проблема данного производственного комплекса;

. Загрязнение гидросферы, включая поверхностные и подземные воды;

. Накопление и необходимость складирования различных твердых промышленных отходов;

. Разрушение земель за счет образования карьеров, отвалов и т.д.;

. Формирование техногенных геохимических аномалий;

. Вредное воздействие на почвы, растительный и животный мир;

. Неблагоприятное воздействие на здоровье человека.

. Воздействие предприятий по переработке железной руды на атмосферу

Наиболее сильное негативное воздействие переработка железных руд оказывает на атмосферный воздух, химизм водной среды, а также на степень загрязнения почв. В структуре спектра загрязнения атмосферы предприятия по переработке железной руды занимают видное место. Всего в результате деятельности стационарных источников загрязнения (в основном промышленных предприятий) в нашей стране в атмосферный воздух поступает около 20 млн. т загрязнителей веществ в год, 80% из них приходится на газы и жидкости, а остальное - на пыль. Это так называемый остаточный, или чистый выброс, остающийся в атмосфере после улавливания очистными сооружениями значительной части загрязнителей. Поскольку показатель улавливания в среднем составляет более трех четвертей от общего объема загрязняющих элементов, то при отсутствии очистных сооружений ежегодный выброс в атмосферу химических веществ достиг бы размеров почти в 100 млн. тонн. Среди источников стационарных выбросов лидирует промышленность - 80%. Среди всех отраслей промышленности металлургия черных металлов по объемам выбросов загрязнений в атмосферу находится на втором месте. На выбросы от предприятий этой отрасли приходится 13,7% от общего объема загрязнения атмосферы, при том, что доля ее продукции в суммарной продукции промышленности составляет 9,8%. Хотя на многих предприятиях внедряются различные природоохранные мероприятия, но их еще недостаточно, и в целом около 30 % выбросов поступает в атмосферу без очистки.

Источники загрязнения атмосферы при переработке железных руд определяются спецификой технологического процесса. Так, при первичном обогащении руд и выделении полезного компонента образуются отвалы пустой породы, лишенные растительности. Они служат источником пыли, поставляемой в атмосферу за счет процессов ветровой эрозии, поскольку лишены растительного покрова, препятствующего пылеобразованию. На стадии переработки очищенной железной руды и изготовления готовых изделий источниками загрязнения атмосферы служат агломерационные машины, устройства для обжига окатышей; дробильно-размольное оборудование, участки разгрузки, погрузки и пересыпки материалов.

При производстве чугуна и стали состав атмосферных выбросов определяется технологическими процессами работы доменных, мартеновских и сталеплавильных печей; установок непрерывной разливки стали; травильных отделений; ваграночных печей чугунолитейных цехов.

Наиболее крупными источниками загрязнения атмосферы стойкими органическими соединениями являются: агломерационные фабрики; предприятия по производству чугуна, кокса и стали; а также все предприятия, на которых производится сжигание углеводородного топлива. Последний тип технологического процесса служит также крупным источником выброса полиароматических углеводородов, гексахлорбензола, оксидов серы и оксидов азота. Широко применяемые при первичной переработке железных руд термические процессы, служат основными источниками поступления в атмосферу диоксинов и фуранов.

Основной объем загрязнений (до 80%), выделяемых в атмосферу предприятиями отрасли, связан с прокатным производством.

Выбрасываемая пыль содержит частицы окалины, металла; выбрасываются также кислотные масляные аэрозоли, угарный газ, сернистый газ и др. Наибольший объем выбросов поступает в атмосферу при огневой зачистке металла (до 500-2000 г/т).

Для очистки газов прокатного производства в России используют мокрые скрубберы, а также и трубы Вентури, оборудованные каплеуловителями. В других странах применяют наряду с ними мокрые горизонтальные электрофильтры.

Окалину с поверхности горячекатанной полосы удаляют при помощи травления серной или соляной кислотами. Поэтому эти кислоты также входят в состав загрязнителей атмосферы, их остаточное содержание может составлять 2,5-2,7 г/м отработанного воздуха. Для очистки этих выбросов используют скрубберы с пылеуловителями. Для нейтрализации активных кислот используют известковый раствор, что обеспечивает степень очистки 85%. Также возможна очистка выбросов, содержащих кислоты, при помощи электрофильтров.

В городах, специализирующихся в отрасли переработки железных руд, систематически наблюдаются превышающие ПДК уровни загрязнения воздуха несколькими видами вредных примесей, в том числе и высоких классов опасности. Максимальные концентрации загрязнителей могут достигать 10-155 ПДК, например, в Магнитогорске - наблюдалась столь высокая концентрация этилбензола и диоксида азота; в Новокузнецке - диоксида азота. В атмосферу г. Череповца поступают значительные объемы таких газов, как диоксид серы, оксиды азота, угарный газ. Концентрация сероуглерода и формальдегида в атмосфере этого города превышает ПДК в 2 и 4 раза соответственно, концентрация атмосферной пыли, фенолов, диоксида азота находится в пределах 1-3 ПДК. Особенно значительно загрязнен северо-западный район города, где находится ряд крупных железорудно-перерабатывающих предприятий. На данной территории содержание в воздухе оксидов азота, фенола, угарного газа, сероводорода и аммиака составляет от 2,2 до 6,3 ПДК, уровень запыленности воздуха превышает ПДК в 4 раза.

По данным исследования загрязнений снежного покрова, зона воздействия крупных предприятий переработки железных руд на окружающую среду ощущается на расстоянии до 60 км от самих предприятий.

Черная металлургия составляет весьма заметный вклад в загрязнение атмосферного воздуха, например, в России на эту отрасль приходится седьмая часть 1/7 суммарных выбросов загрязняющих веществ от промышленных стационарных источников. Особенно существенным является вклад данной отрасли в выбросы шестивалентного хрома (более 65% от общего промышленного объема его выброса).

Хотя темпы загрязнения атмосферы предприятиями отрасли в связи с распространением природоохранных технологий снизились, уровень загрязнения воздуха остается весьма высоким. Впоследствии эти выбросы попадают в водоемы и почвы, для которых наиболее опасны накопление карбонатов кальция и магния и тяжелых металлов, а для растительного мира особенно вредны газообразные выбросы.

. Воздействие предприятий по переработке железной руды на гидросферу

Согласно современной классификации негативного антропогенного воздействия на гидросферу, ее загрязнение может быть механическим (различные механические примеси, свойственно почти исключительно для поверхностных водных объектов), химическим (присутствие несвойственных для естественных водных экосистем веществ), бактериальным и биологическим (наличие чужеродной патогенной микрофлоры), радиоактивным, тепловым и др.

На долю железнорудопереработки приходится всего 3% от объема используемой в российской промышленности свежей воды и такая же доля сброса сточных вод в поверхностные воды. Суммарное водопотребление в черной металлургии достигает 1689,6 млн. м3/ год. Воду на предприятиях по переработке железной руды используют, как правило, для вспомогательных целей. Основной объем воды (около 75 % от суммарного ее потребления) применяют в целях охлаждения конструктивных элементов используемых в производстве машин и механизмов. При этом вода почти не загрязняется химическими соединениями, а лишь нагревается. Около одной пятой части воды используется для охлаждения оборудования контактным методом, а также для транспорта механических загрязнений (шлама, окалины) и т. д. В этом случае вода наряду с нагревом загрязняется растворами и суспензиями целого ряда вредных веществ. Вода, предназначенная для охлаждения оборудования, используется обычно в системах оборотного водоснабжения. Загрязненные сточные воды проходят стадию локальной очистки, после чего обычно сбрасываются в заводскую канализацию.

Ежегодно в естественные водоемы сбрасывается около миллиона кубических метров сточных вод, среди них 85% недостаточно очищенных. В структуре сбросов присутствует значительный объем загрязняющих веществ, среди которых преобладают взвешенные вещества, сульфаты, хлориды, соединения железа, тяжелых металлов и т. д.

Сточные воды предприятий по переработке железной руды по составу загрязняющих веществ практически повторяют структуру загрязнений, характерных для атмосферных выбросов - это в основном железосодержащие шламы, шлаки, зола и др. твердые частицы в виде суспензий, а кроме того, различные смолы, масла, цианиды, роданиды, фенолы, аммиак, нитраты, нитриты.

Загрязняющие вещества, попадая непосредственно в природные водоемы, или выпадая в них с атмосферными осадками, способствуют качественным изменениям физических свойств воды, в частности, органолептических, а также ее химического состава, в том числе, появлению в водоемах вредных веществ, которые могут концентрироваться как в толще воды (в растворенном состоянии), так на поверхностной пленке воды или в донных отложениях водоемов.

Подземные воды (в особенности это характерно для верхних водоносных горизонтов неглубокого залегания) испытывают загрязняющее влияние предприятий отрасли несколько позже поверхностных, поскольку отличаются относительно замедленным водообменном.

Необходимо упомянуть, что чистые с химической точки зрения водоемы могут тем не менее в условиях даже слабого загрязнения представлять опасность для гидробионтов и использующих воду из этих водоемов людей. Это может происходить вследствие экологических законов кумуляции: во-первых, чем ядовитее для организмов вещества содержатся, например, в водной среде, тем в больших концентрациях они кумулируются или накапливаются в тканях организмов, превышая содержание в воде на 13 и более порядков; во-вторых, кумуляция происходит и в цепях питания с увеличением концентрации по ходу потока органического вещества - от одного звена к другому концентрация возрастает до 6-10 порядков. Таким образом, если вода или другая среда чистая с точки зрения ПДК (предельно допустимых концентраций), принятых тем или иным государством, то она может быть непригодной для обитания организмов. В этой ситуации возможны мутационные и канцерогенные явления.

. Твердые отходы предприятий по переработке железной руды, воздействие их на почвенный покров территорий

Обработка железной руды сопровождается значительным количеством твердых отходов. Уже при первичном этапе извлечения из руды полезного компонента в отвалы попадает от 40% до 85% массы добытой руды, в зависимости от ее богатства, т.е. содержания железа, и технологии первичной обработки. Эти отходы обычно складируют в виде терриконов. К отходам, образующимся при дальнейшей переработке руды, в первую очередь относятся окалина первичных и замасленные шламы вторичных отстойников, кроме того, осадки и растворы травильных отделений прокатных цехов, и др.

Выход окалины при прокатном производстве высок (до 33 кг на 1 т металла). Она в основном состоит из оксидов железа.

Шламы вторичных отстойников обычно содержат масла - утечки из систем смазки оборудования предприятий. В отдельных пробах концентрация этих масел достигает 30-40%, а в большинстве проб их бывает 5-10% от общего объема пробы.

Все эти твердые отходы, попадая в почвы, вызывают их деградацию. Она может проявляться в нарушении режима почв и экосистем, в частности:

девегатации почв (потеря растительного покрова, что приводит фактически к уничтожению почвы, наблюдается в районах горных выработок при добывании и обогащении железной руды, на площадях терриконов, отвалов и т.д.);

дегумификации почв (снижение содержания гумуса или его полная потеря в связи с нарушением процессов почвообразования в результате деградации растительного покрова под влиянием загрязняющих веществ отрасли);

отчуждении почв из естественных экосистем (промышленная эрозия);

повышенной водной и ветровой эрозии (дефляция) почв, вследствии деградации растительного покрова;

формировании бесструктурных кор и переуплотненных горизонтов;

нарушении водного и кислотного режима почв (кислотность почв выше или ниже их оптимальной реакции, т.е. рН, выходящая за естественные для почв пределы 5,5-7;

загрязнение и химическое отравление почв (последствия осаждения паров, аэрозолей, пыли или растворенных соединений-поллютантов на поверхности почвы с атмосферными осадками).

5. Негативное воздействие выбросов предприятий отрасли на здоровье населения

Некоторый риск для здоровья существует при технологических процессах добычи, транспортировки, переработки железной руды, при литейном производстве и обработке чугуна и стали непосредственно для занятых на этих производствах людей. Горнодыбывающие работы, дуговая сварка, дробление руд и готовых металлов, их последующая полировка и обработка, удаление накипи в паровом котле связаны с вероятностью попадания пыли и испарений с высоким содержанием примесей железа в дыхательные пути. При этом железо способствует локальному раздражению легких и желудочно-кишечного тракта. В результате может происходить функциональное расстройство легких. Попадание в дыхательные пути железосодержащей пыли, может способствовать пневмокониозу. Присутствующий в пыли оксид железа может оказывать канцерогенное воздействие, при совместном действии с другими канцерогенными веществами. Литье чугуна и стали также являются технологическими процессами, связанными с канцерогенной угрозой для человека.

Опасные качества различных соединений железа определяются свойствами радикала, с которым оно соединено. Арсенаты и арсениты железа ядовиты, как и прочие соединения мышьяка. Карбонил железа весьма токсичен, и способен легко воспламеняться. Сульфид железа (пирит) при контакте с воздухом бурно окисляется, что приводит к нагреву и может вызвать воспламенение. Вредными для здоровья человека свойствами обладают также некоторые ферросплавы. Например, пыль, содержащая ферробор, может вызвать раздражение носоглотки, феррохром обладает канцерогенным действием, ферромарганец способен вызвать явления как острого, так и хронического отравления, его сплавы реагируют с влажной средой, с образованием взрывоопасного и способного самовоспламеняться карбида марганца, ферросилиций может способствовать утолщению альвеолярных стенок, а также отмиранию альвеолярных структур, феррованадий может вызывать бронхит и способствовать разрушению легочной ткани.

Накопление продуктов сброса отходов предприятий обработки железных руд в водоемах также может быть опасно для здоровья человека. Так, повышенная минерализация воды способствует появлению определенных изменений водно-солевого равновесия. Эти нарушения могут являться неблагоприятным фоном при некоторых заболеваниях, связанных с нарушением в организме человека водно-солевого обмена. При увеличении концентрации солей происходит существенное напряжение выделительной функции организма и физиологических регуляторных механизмов поддержания постоянства внутренней среды. В частности, к таким изменениям относятся усиление фильтрационной и реабсорбционной деятельности почек, активизация гормональных реакций, связанных с перераспределением хлористого натрия между кровью и внеклеточной жидкостью. Сульфаты воздействуют главным образом на желудочно-кишечный тракт, так как плохо всасываются в кишечнике. При концентрации сульфатов в воде 1000 мг/л и выше происходит нарушение секреторной деятельности желудка, процессов всасывания и переваривания пищи.

Двух- и трехвалентное железо придает питьевой воде мутность, желто-бурую окраску, горьковатый металлический привкус. Наиболее неблагоприятное воздействие воды с повышенными концентрациями железа (4-5 мг/л) выражается в сухости, шелушении (64,5-90,7%) и зуде кожи (26-60,4%), что иногда сопровождается раздражением последней и мелкими высыпаниями (16,6-25,3%). Концентрация железа 0,3 мг/л не изменяет прозрачность и цветность воды и является предельно допустимой. Марганец в естественных подземных водах обычно встречается в форме бикарбонатов и других хорошо растворимых солей в очень небольших количествах. Повышение его концентрации делает воду токсичной. Бериллий - это яд общетоксического действия, он в высокой степени способен к кумуляции, в условиях высокой концентрации может приводить к поражению дыхательной, нервной и сердечно-сосудистой систем. Механизм действия заключается в угнетении некоторых ферментов организма и поражении эритроцитов. ПДК составляет 0,0002 мг/л, при этой концентрации элемент не воздействует на организм. Молибден оказывает угнетающее влияние на активность костной фосфатазы, вызывает уменьшение содержания меди в организме. При избытке молибдена в организме животных и человека усиливается синтез ксантиноксидазы и образование мочевой кислоты, что приводит у людей к заболеванию «молибденовой подагрой». Мышьяк обладает выраженной способностью кумулироваться в организме, причем пятивалентный мышьяк переходит в трехвалентный, оказывая токсическое воздействие на организм. Предельно допустимая концентрация мышьяка для питьевой воды находится на уровне 0,05 мг/л. Свинец в определенных концентрациях поступает в организм с пищей и водой и обнаруживается во всех органах. Когда его поступление в организм превышает известные пределы, то начинают проявляться его кумулятивные свойства. Для установления его безопасных концентраций в воде с учетом общетоксического, гонадотоксического и мутагенного эффектов были проведены кратковременные и хронические эксперименты. Доза свинца 0,0015 мг/кг (соответствует концентрации свинца в воде 0,03 мг/л) может рассматриваться как недействующая концентрация для организма человека. Таким образом, в свете новых экспериментальных материалов, полученных гигиенистами, допустимая концентрация свинца в питьевой воде должна быть уменьшена до уровня 0,03 мг/л. Селен относится к числу рассеянных элементов и содержание его во внешней среде невелико. Он обладает политропным действием на организм с преимущественным поражением печени, почек, костного мозга и центральной нервной системы. Токсическое воздействие селена основано на блокаде тиоловых групп ряда биологических веществ, таких как глютатион, цистеин и др.

Стабильный стронций широко распространен в природных водах, концентрация этого вещества в водоемах и подземных водах может составлять 0,1-45 мг/л. Высокие концентрации стронция оказывают влияние на минеральный обмен и ферментативные процессы в костной ткани. Для стронция не характерны выраженные кумулятивные свойства. Результаты специального комплексного гигиенического исследования позволяют сделать заключение, что длительное употребление питьевой воды, с содержанием стронция в количестве 2,0 мг/л, не будет вызывать функциональных и морфологических изменений в тканях и органах, так и целостного организма человека. Поэтому данная величина была рекомендована в качестве норматива содержания стабильного стронция в питьевой воде. Допустимые концентрации радия-226 и стронция-90 в воде приняты с учетом рекомендаций национальной комиссии по радиационной защите при Министерстве здравоохранения СССР. Эти рекомендации вошли в нормы радиационной безопасности. Для радия-226 она равна 1.2*10-10 Ки/л, для стронция - 90-4,0*10-10 Ки/л. При поступлении в водоемы избыточных доз алюминия мутность воды может возрастать, у воды появляется неприятный вяжущий привкус (пороговые концентрации на уровне 0,6-0,8 мг/л).

Поэтому предельная концентрация остаточного алюминия в питьевой воде установлена на уровне 0,5 мг/л, причем в качестве лимитирующего показателя использовано влияние на органолептические свойства воды. Однако в последние годы получены материалы по характеристике алюминия как токсического химического вещества. Ртуть имеет широкий спектр биологического действия. Так, при концентрации 0,005 мг/л она обладает не только общетоксическим, но и гонадотоксическим, атерогенным и мутагенным действием. Концентрация ртути 0,0005 мг/л может рассматриваться как пороговая, так как при ее воздействии вышеперечисленные изменения были выражены слабо. В качестве ПДК ртути в воде водоемов рекомендована концентрация, равная 0,00005 мг/л, которая не оказывает влияния на организм.

Одним из важных результатов исследования подходов к гигиеническому нормированию служит разработка принципа суммации действия малых концентраций веществ со сходным характером действия, находящихся в питьевой воде. При наличии в воде одновременно нескольких таких веществ (за исключением фтора, нитратов, радиоактивных веществ) сумма концентраций, выраженная в долях единицы от ПДК каждого вещества по отдельности, не должна быть более единицы.

6. Мероприятия по снижению воздействия предприятий по переработке железных руд на окружающую среду

Основными методами снижения воздействия предприятий по переработке железных руд на окружающую среду служат более тщательная очистка сточных вод и атмосферных выбросов предприятий, а также переход на использование более экологически чистых технологических процессов. Эти задачи рассматриваются в качестве основных для многих современных научно-практических разработок. Так, разработана так называемая «концепция наилучшей существующей технологии», используемая в качестве доказательной базы выполнения обязательных требований технических регламентов. Эта концепция согласуется с Федеральным законом «О техническом регулировании», ФЗ «Об охране окружающей среды» и экологической доктриной нашего государства. В них выступают в качестве приоритетных установки на внедрение в черную металлургию технологий, снижающих вредное воздействие на окружающую среду, что также согласуется с Директивой Совета Европейского Союза 96/61/ЕС от 24 сентября 1996 года. - «О комплексном предотвращении и контроле загрязнений».

Оценка всех предлагаемых технологий должна производиться на основе экономических и экологических критериев.

Снижение вредных выбросов на предприятиях отрасли может достигаться за счёт:

использования в конструкции пылеулавливающих аппаратов для связывания пылевых частиц электрического поля;

использования магнитных полей для очистки воздуха от ферромагнитных пылей;

увеличения амплитуды температур доступных для очистки методами рукавных фильтров газов при помощи использования специальных тканей, способных эффективно и длительно функционировать при температурах до 500 0С в условиях кислой и щелочной реакции среды;

усовершенствования конструкции электрофильтров, для их эффективной и устойчивой работы в условиях температур более 600-700 0 С;

предотвращения образования налета и повышения устойчивости к коррозии газоочистителях мокрого типа;

внедрения сухих методов очистки доменного газа с применением его затем в газовых утилизационных турбинах;

уменьшения запылённости газа, используемого в кислородной продувке в конверторах;

полной очистки конверторного газа и последующего его применения в качестве топлива;

внедрения методов очистки выбросов от газообразных компонентов на основе их химической трансформации в аэрозоль;

сухой очистки ферросплавного газа и применения его в качестве топлива;

применения электрофильтров для трансформации химического состава газообразных выбросов коронными разрядами;

внедрения дешёвых и эффективных способов улавливания вредных газообразных составляющих из состава отходящих газов металлургических агрегатов;

увеличения эффективности действия пылеулавливающих установок за счет пульсирующего потока газа и методом предварительной коагуляции тонкодисперсной пыли;

разработки оптимальных систем газоочисток с использованием рециркуляции газовых потоков.

Переход на малоотходное (в перспективе - безотходное) производство в отрасли.

Например, доменную пыль можно применять в агломерационном производстве в качестве добавки в шихту; газы, содержащие оксиды серы, можно использовать для выработки серной кислоты; тепло уходящих газов печей - для производства пара и т.д.

Наиболее актуальной является задача проблема утилизации цинк и свинецсодержащих отходов. Наиболее перспективным методом их переработки служит их окускование и последующая плавка. В этом случае массовая доля цинка в пыли увеличивается до 20 %, свинца - до 2-3 %, что делает ее хорошим сырьем для цинковых заводов. Либо цинксодержащую пыль брикетируют вместе с коксовой мелочью и цементом, затем помещают на поверхность расплавленного чугуна. При этой технологии из пыли переходит 65 % железа, а переход цинка в возгоны достигает 98 %.

Металлургические шлаки служат ценным сырьем для многих строительных материалов (шлаковой пемзы, шлакоситаллов, шлакового щебня, минераловатных изделий и др.).

Важным механизмом более безотходного производства служит применение современных технологий, таких, как бездоменное и бескоксовое получение чугуна и стали.

Необходим также более жесткий контроль за соблюдением нормативов. Они должны находиться в соответствии с технологическим оснащением производства и региональными природно-климатическими условиями

Для снижения концентрации вредных веществ на расположенной вблизи промзон селитебной территории, важным методом выступает рациональная организация санитарно-защитной зоны. Ее конфигурация должна соответствовать особенностям распределения загрязняющих веществ, розе ветров, и вписываться в систему планирования территории.

Благоустройство подобных территорий предусматривает разбивку территории санитарно-защитной зоны на участки под озеленение.

Растения, используемые для озеленения санитарно-защитной зоны, должны быть эффективными в санитарном отношении и достаточно устойчивыми к загрязнению атмосферы и почв промышленными выбросами. В этом плане лучше использовать такие древесные породы, как липа, тополь, рябина, черемуха, облепиха, а из голосеменных - тую и голубую ель.

Для мониторинга загрязнения необходимо наряду с геохимическими исследованиями использовать биоиндикацию, биотестирование и фитоценотический анализ, в том числе фенологические наблюдения и морфологическую биоиндикацию с определением облиственности, охвоенности, размеров побегов, листьев, хвои и наличие их поражения, флористический анализ с определением биоразнообразия и соотношения эколого-фитоценотических групп видов.

экологический железный руда здоровье

Литература

1.Антипанова H.A., Абдуллин А.Г. Влияние предприятий черной металлургии на качество питьевой воды // ЭкиП. Ноябрь 2005. - С. 40-43.

.Барышева И.В., Степанов A.M. Нормирование атмосферных выбросов металлургических комбинатов // ЭкиП. Сентябрь 2005. - С. 16-20.

.Брагинец Н.Г., Батманов А.И., Зельцер И.Г. Защита воздушного и водного бассейнов от выбросов металлургических заводов // М.: Металлургия. 1980. - 47 с.

.Груздева Л.П., Груздев B.C. Пути снижения вредного влияния металлургических предприятий на окружающую среду: Сб. Вопросы прикладной геоэкологи. / М.: ГУЗ, 2004. - С. 99-08.

.Груздева Л.П., Груздев B.C., Суслов C.B. Анализ загрязнения окружающей среды металлургическими и металлообрабатывающими предприятиями // Вестник МПУ, серия экология и охрана природы. - 2002. - № 5. - С. 16-21.

.Осипов Ю.К. Экологические проблемы Кузбасского региона // Изв. Вузов: Черная металлургия, 2001,- № 2,- С. 69-71.

.Проблемы экологии в металлургическом производстве 90: Тез. Докл. Конф. - Мариуполь. - М. 1990. - 103 с.

.Технология металлов и материаловедение / Под ред. Кнорозов Б.В., Усова Л.Ф., Третьяков А.В. и др. - М.: Металлургия, 1987.

.Фоменко А.И. Инженерная экология: экологическая безопасность предприятий металлургического комплекса // Инженерная экология. № 6. - 2001. -С. 46-54.

.Шалимова Н.И. Черная металлургия - что это? - М.: Металлургия, 1987.

Copyright © 2018 WorldReferat.ru All rights reserved.