36 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. м³/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. м³ 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.

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 У_г выбросов ртути всей промышленностью России).

Ежегодно в цветной металлургии потребляется около 1200 млн. м³ 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.