5.3 Черная и цветная металлургия

Черная металлургическая промышленность является одной из наиболее емких областей по загрязнению природной среды. Основные производства в металлургической промышленности это – агломерационное, доменное, сталелитейное, электроплавильное, прокатное и коксохимическое. Источниками выбросов в атмосферный воздух являются: в агломерационном производстве – агломерационные машины, машины для обжига окатышей, дробильно-размольное оборудование, места разгрузки и пересыпки материалов; при производстве чугуна стали – доменные, мартеновские и сталеплавильные печи, установки непрерывной разливки стали, травильные отделения, ваграночные печи чугунолитейных цехов и др. В агломерационном производстве в атмосферный воздух выбрасывается пыль, диоксид серы, оксид углерода, окислы железа, марганец, кальций, алюминий, кремний, титан, ванадий, фосфор, натрий калий и др. В доменном, мартеновском, конверторном и электроплавильном процессах – пыль, оксид углерода, окислы азота и др. В коксохимическом процессе – бенз(а)пирен, пыль, оксид углерода, сернистый ангидрид, оксид азота, соляная, серная и фтористо-водородная кислоты, фенолы, цианиды и др.

На предприятиях отрасли используется огромные объемы воды, значительная их часть после использования сбрасывается в водные объекты без очистки. Вместе со сточными водами в водные объекты поступают взвешенные вещества, хлориды, сульфаты, соединения железа и тяжелых металлов. Эти сбросы настолько значительные, что превращают реки и водоемы безжизненные водные объекты. Существенное воздействие на подземные воды оказывают предприятия черной металлургии через фильтрующие накопители, загрязняя их цианидами, фенолами и нефтепродуктами.

Крупные предприятия черной металлургии являются также значительным источником загрязнения почвенных покровов. Зона загрязнения может простираться на расстояния до 60 км от источника загрязнения.

Огромные объемы выбросов и сбросов загрязняющих веществ обусловлено отсутствием или низкой эффективностью очистных установок.

Цветная металлургическая промышленность (производство алюминия, никеля, меди, кобальта, цинка, свинца, олова, магния, титана и др.) оказывает существенное влияние экологическую обстановку в районах их расположения, а в некоторых случаях и полностью ее определяет. Особо следует отметить, что предприятия цветной металлургии расположены в основном в экологически уязвимых регионах планеты, где пониженный уровень устойчивости природной среды. В структуре загрязняющих веществ преобладают тяжелые металлы, диоксид серы, оксид углерода, диоксиды азота.

5.4 Топливо энергетический комплекс

Производство энергии на тепловых электростанциях (ТЭС), основанное на сжигании органического топлива, приводит к значительному загрязнению окружающей среды и, в первую очередь, атмосферного воздуха. Одним из факторов воздействия ТЭС, работающих на угле, на окружающую среду являются выбросы из систем складирования и транспортировки топлива, пыле- и золоудаление. При транспортировке и складировании топлива возможно не только пылевое загрязнение, но и выделение продуктов окисления топлива. При сжигании органического топлива (угля, мазута, газа) на предприятиях топливо энергетического комплекса в атмосферный воздух поступает значительное количество пыли, диоксида серы, окислов азота и углерода.

Энергетическая промышленность является крупнейшим потребителем водных ресурсов. Водохранилища, возникшие в результате сооружения плотин гидроэлектростанций, кроме положительного эффекта (регулирование речного стока, снижение опасности наводнения и развития эрозии почв, снабжения водой и др.), оказывает и отрицательное воздействие на природную среду (затопление земель и населенных пунктов, засоление и заболачивание почв, разложение наземной растительности, развитие новых видов водной флоры и фауны и т.п.).

Развитие атомной энергетики приводит к загрязнению окружающей природой среды естественными и искусственными радионуклидами. В данном случае к атомной энергетике следует отнести все предприятия ядерно-топливного цикла (ЯТЦ) (добыча и переработка урановой руды, обогащение, производство топливо выделяющих элементов (ТВЭЛ), выработка электроэнергии на атомных станциях (АЭС), переработка и захоронение отходов). На всех этапах ЯТЦ происходит загрязнение объектов окружающей природной среды. На этапах добычи, переработки, обогащения урана и производства ТВЭЛов происходит загрязнение окружающей природной среды естественными радионуклидами уранового и ториевого рядов. Но наиболее опасным видом производства на этих этапах является добыча и переработка урановой руды, так как при извлечении урана из руды 75 % активности остается в отходах, которые складируются в виде хвостохранилищ. При производстве электроэнергии на АЭС в результате деления урана и активации нейтронами различных конструкционных материалов, топлива, теплоносителя, замедлителя и т.д. образуются радиоактивные отходы, которые можно разделить на три категории – газообразные, жидкие и твердые. В результате технологических процессов, ремонта или замены оборудования и других мероприятий на АЭС в окружающую среду поступают радиоактивные отходы. В атмосферный воздух поступают в основном радиоактивные продукты деления (инертные газы, изотопы йода и аэрозоли) тритий и углерод. В водные объекты поступают сточные воды после очистки, поэтому их активность обусловлена в основном тритием. К твердим отходам относятся, отработанные ТВЭЛы, которые некоторое время выдерживаются в специальных отстойниках, а затем происходит их переработка или хранение в специальных хранилищах отработанного ядерного топлива (СХОЯТ), а также части и детали оборудования, отходы после упаривания жидких радиоактивных отходов и т.п.