Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Шпоры ЭПЧД.docx
Скачиваний:
139
Добавлен:
01.05.2015
Размер:
255.9 Кб
Скачать

35 Билет.

1. Влияние черной металлургии на окружающую среду

К чёрным металлам относят железо,марганецихром. Все остальные —цветные. К странам-лидерам по производству стали относятся (млн. т в 2006 г.): 1) Китай – 423; 2) Япония – 116; 3) США – 98,6; 4) Россия – 70,8; 5) Индия – 49,5. Общемировое производство составляет 1250 млн. т. По выплавке чугуна впереди (млн. т в 2006 г.): 1) Китай – 414; 2) Япония – 84,3; 3) Россия – 52,4; 4) США – 37,9; 5) Украина – 32,9. Всего в мире в этом году был выплавлен 881 млн. т чугуна (Россия …, 2008).

Основными источниками воздействия на окружающую среду в черной металлургии являются (Природоохранные аспекты ..., 1986а): доменные и мартеновские печи, установки грануляции доменных шлаков, конвертеры, ферросплавные комплексы, установки непрерывной разливки стали, травильные отделения, агломерационные машины, машины для обжига окатышей, дробильно-размольное оборудование и т.д.

Черная металлургия влияет на следующие природные компоненты и параметры: 1) атмосфера; 2) поверхностные воды; 3) почвы; 4) техногенные физические воздействия (тепловое, шумовое, вибрационное и т.д.); 5) геологическая среда; 6) изъятие земель; 7) визуальное воздействие. Опосредованно влияние сказывается и на других компонентах (растительный и животный мир, грунтовые воды и т.д.).

Воздействие на атмосферный воздух выражается в ее загрязнении твердыми и газообразными веществами. Первые подразделяются на грубозернистые частицы пыли, оседающие на почве вблизи предприятия, и частицы микронных и субмикронных размеров («взвешенная пыль»), переносимые на большие расстояния (Жучков и др., 2002).

Пыль образуется практически на всех стадиях производства, но особенно при работе доменных, сталеплавильных, ферросплавных, коксовых печей, агломерационных фабрик, заводов по обжигу извести (Янин, 2004б). Химический состав пыли следующий: 50-70% – железо, 1-20% – соединения кальция и магния, остальное приходится на алюминий, калий, титан в виде окислов, сульфидов, карбонатов, фосфатов и силикатов (Дьяконов, Дончева, 2002).

В составе газообразных загрязнителей преобладают (Природоохранные аспекты ..., 1986б; Султангузин и др., 2002): 1) двуокись серы, связанная с наличием серы в то­пливе или руде; 2) окислы азота, выбрасываемые в атмосферу вследствие процессов горения; 3) окись углерода; 4) газообразные фториды и хлориды. Наиболее серьезным газовым выбросом яв­ляется диоксид серы. Его главными поставщиками являются: 1) линии агломерации руды; 2) коксовые батареи; 3) доменные печи; 4) сталеплавильные установки.

Доля черной металлургии в загрязнении атмосферы газами составляет в России 15,5% (Янин, 2004б), в Японии – 10% (Подход …, 2004). Металлургические комбинаты мощностью 2-10 млн. т стали в год выбрасывают ежегодно 10-42 тыс. т диоксида серы, 7-32 тыс. т оксидов азота, 80-430 тыс. т окиси углерода (Султангузин и др., 2002).

Влияние на поверхностные воды достаточно велико. Заводы черной металлургии являются мощными источниками сточных вод. Средний удельный объем сточных вод составляет 11,3 м3 на 1 т стали. Металлургический завод мощностью 1 млн т стали в год ежесуточно сбрасывает 18 тыс. м3 сточных вод, для которых характерно высокое содержание взвешенных веществ (на порядок превышающее фоновые параметры). Стоки ряда производств представляют собой сильнотоксичные щелочи с pH 12-13 (Дончева, Покровский, 1999).

Загрязнение почв происходит при хранении сырья и отходов. При выплавке 1 т чугуна и стали образуется 0,2-1 т шлака. Доменные шлаки состоят из оксидов кремния (40-44%), кальция (30-50%), алюминия (5-16%), магния (1-7%), железа (0,2-4,5%), марганца (0,5-3%). Сталеплавильные шлаки отличаются от доменных более высоким содержанием оксидов железа и марганца (Рудский, Стурман, 2006). Загрязнение обусловлено как ветровым переносом пыли с участков складирования твердых отходов, так и вымыванием атмосферными осадками вредных веществ из хранилищ отходов, из пылевых и газообразных выбро­сов.

Воздействие на геологическую среду обусловлено большими объемами зем­ляных работ при сооружении предприятий. Так, при строительстве прокатного цеха на 5 про­катных станов производительностью 4 млн. т проката в год извлекается 9,8 млн. м3 грунта (Хазанов, 1975).

Черная металлургия оказывает различные техногенные физические воздействия. Тепловое загрязнение затрагивает в основном поверхностные воды. Около 75% воды, необходимой при производстве чугуна и стали, идет на охлаждение. Эта вода содержит значительное количество тепла, что сказывается на ихтиофауне принимающих водных бассейнов.

Источники шума подразделяются на три основных класса (Природоохранные аспекты ..., 1986б): 1) шум механического про­исхождения (прокатные станы, кузнечные цеха, обработка и транспортировка изделий); 2) шум аэродинамического происхождения (вентиляторы, компрессоры, клапаны); 3) шум электрического происхождения (электрические печи). Шумовое воздействие возникает скорее внутри цехов, чем в окружающей среде. На некоторых предприятиях значителен уровень вибрации, источником которой являются вентиляторы, установки горения, газодымоходы и т.д.

Металлургические предприятия относятся к числу наиболее крупных промышленных ком­плексов, что предопределяет и соответствующий масштаб изъятия земель. Для производства 1 т чугуна из недр добывается 20-30 т горной массы, при этом на земной поверхности занимается площадь под карьеры, отвалы пород и хвостохранилища (Певзнер, 2003).

Косвенно осуществляется влияние на растительность. Так, по данным И.П. Чернобаева (1990), в зоне предприятий черной металлургии урожайность кукурузы на силос снижается на 43%, кормовых бобов – на 36%, зерновых культур – на 26-27%, сахарной свеклы – на 55%. В степях юга России отмечается превышение уровня загрязнения тяжелыми металлами, прежде всего цинком, медью и никелем (Дьяконов, Дончева, 2002).