3.3.6. Вплив кольорової металургії на нпс

У розрізі впливу галузі на екологію розглянемо вплив на навколишнє середовище найважливіших кольорових металів.

Швидкість корозії кольорових металів, що знаходять практичне застосування, у забрудненій атмосфері змінюється в досить широких межах, хоча, як правило, ця швидкість нижча, ніж у сталі.

Зразки міді, алюмінію, латуні, нікелю, свинцю і цинку експонувалися в шести районах з різноманітними умовами навколишнього середовища. У районах із найбільш високим рівнем забруднення атмосфери спостерігалися найвищі швидкості корозії, причому нікель і цинк виявилися схильними до корозії найбільше. З цих двох металів цинк має набагато важливіше значення, оскільки його широко застосовують для нанесення захисних покриттів на сталеві вироби, що експлуатуються в атмосферних умовах.

Алюміній

Вважається, що алюміній стійкий до корозії, індукованої 80г, оскільки на його поверхні утворюється винятково інертна оксидна плівка. Проте при одночасній наявності в атмосфері 80г і високих концентрацій твердих макрочасток може відбуватися пошкодження поверхні.

У США, наприклад, здійснюється суворий контроль за вмістом у викидах 80г та аерозолів, особливо таких агломератів, які можуть служити центрами, що ініціюють корозію. Поверхнева корозія алюмінію, індукована 80г, не вважається серйозною проблемою. В Україні ця проблема ще істотна.

Більш важливе значення має можливість корозії під напругою алюмінію при 80г. При проведенні лабораторних досліджень встановлено, що у зразків алюмінію, які знаходилися під навантаженням в атмосфері із вмістом 79 і 1310 мкг 80г на 1 м , межа тривкості на вигин знизилась на 8,6 і 27,6% відповідно.

Мідь

Мідь і мідні сплави в атмосферних умовах у більшості випадків утворюють тонку стійку поверхневу плівку, що перешкоджає подальшому протіканню корозії. У початковий період атмосферної корозії утворюються оксиди і сульфіди міді, що мають коричневий колір, та здатні до ущільнення з утворенням чорної плівки. Через декілька років утворюється зеленуватий наліт, відомий за назвою патина. Цей наліт являє собою основний сульфат міді або, у морській атмосфері, основний хлорид міді. Обидві ці сполуки винятково стійкі до подальших атмосферних впливів.

Цинк

Основна галузь застосування цинку - одержання сплаву з міддю (латуні) і нанесення захисного покриття на сталь. Цинк у парі зі сталлю є анодом, і, коли обидва ці матеріали контактують з електролітом, виникає електричний струм.

Таким чином, сталь уникає корозії завдяки частковому окисленню цинку.

Оскільки цинк має важливе практичне значення, його поведінка в забрудненій атмосфері інтенсивно вивчалася кількома дослідницькими групами. У роботі наводиться емпіричне рівняння, що описує руйнацію цинку при корозії в залежності від концентрації 80г і тривалості змочування. Час змочування визначали за допомогою спеціального детектора. Концентрацію 80г встановлювали за швидкістю сульфування "свічок", виготовлених із пероксиду свинцю.

У роботі повідомляються результати великих досліджень корозії цинку, платівки якого експонували у восьми містах. У ході експериментів визначали концентрації 80г, температуру і вологість. Було отримано таке емпіричне рівняння для швидкості корозії.

У лабораторних експериментах отримане найнижче значення коефіцієнта для 80г. Лабораторні дослідження дозволяють виявити специфічну роль 80г, у той час як у польових експериментах визначається сумарна дія 80г і аерозолів, до складу яких входять сульфати, хлориди, нітрати та інші аніони. Розмір і характер розбіжностей у коефіцієнтах для 80г у лабораторних і польових експериментах можуть бути, очевидно, пояснені цією обставиною.

Вплив кольорової металургії на довкілля

Ступінь впливу кольорової металургії на навколишнє середовище аналогічний впливу підприємств чорної металургії.

Щорічно підприємствами кольорової металургії України викидається в атмосферу до 3000 тис.т шкідливих речовин. Забруднення атмосфери підприємствами кольорової металургії характеризується переважно викидами діоксиду сірки (75% від сумарного викиду в атмосферу), оксидів вуглецю (10,5%) та пилу (10,4%).

Слід зазначити, що при пірометалургійній переробці руд та концентратів утворюється значна кількість відхідних сірковмісних газів, для утилізації яких відсутні необхідні технології. Внаслідок цього ступніь вловлювання діоксиду сірки на підприємствах кольорової металургії не перевищує 22,6%.

Актуальнішим завданням для підприємств кольорової металургії є розробка і реалізація заходів боротьби з шкідливим впливом на довкілля та використання відходів.

Охорона атмосферного повітря на підприємствах по виробництву кольорових металів полягає в очищенні та уловленні шкідливих газів. Для цього застосовують батарейні циклони, – чотирипільні сухі електрофільтри, димососи, що встановлюють в кінці системи або перед електрофільтрами. Звичайно є батарейні фільтри над печами і вловлений в них пил самопливом повертається в піч.

Щорічно в кольоровій металургії використовується до 1200 млн.м3 свіжої води.

Стічні води підприємств кольорової металургії забруднені мінеральними речовинами, флотореагентами, які в більшості своїй токсичні, солями важких металів, сполуками арсену, фторидами, меркурієм, сульфатами, хлоридами тощо.

Потужні комбінати кольорової металургії є домінантними джерелами забруднення грунтових шарів як за інтенсивністю, так і за різноманітністю забруднюючих речовин. Це є наслідком того, що на гірничодобувних підприємствах галузі переважає відкритий спосіб добування мінеральної сировини. Утилізація та використання відходів виробництва залишається однією з головних проблем на підприємствах кольорової металургії.