Промислові підприємства як джерела забруднення навколишнього середовища, контент-платформа

До галузей, що визначає рівень забруднення атмосфери, відносять промисловість в цілому і особливо паливно-енергетичний комплекс і транспорт. Їх викиди в атмосферу розподіляються наступним чином: 30% - чорна та кольорова металургія, промисловість будматеріалів, хімія і нафтохімія, ВПК; 25% - теплоенергетика; 40% - транспорт всіх видів.

За токсичним відходам лідирують чорна та кольорова металургія. Чорна та кольорова металургія є найбільш забруднюючими виробництвами. На частку металургії припадає до 26% від валових загальноукраїнських викидів по твердих речовин і 34% - по газоподібним. До складу викидів входять: оксид вуглецю - 67,5%, тверді речовини - 15,5%, сірчистий ангідрид - 10,8%, оксиди азоту - 5,4%.

Викид пилу в розрахунку на 1 тонну чавуну складає 4,5 кг, сірчистого газу - 2,7 кг, марганцю - 0,6 кг. Разом з доменним газом в атмосферу викидають сполуки миш'яку, фосфору, сурми, свинцю, пари ртуті, ціанистий водень і смолисті речовини. Допустима норма викиду сірчистого газу при агломерації руди 190 кг на 1 тонну руди. Крім того, до складу скидів в воду входять такі речовини: сульфати, хлориди, сполуки важких металів.

Підприємства чорної металургії скидають у воду ¼ всіх токсичних українських відходів. Підприємства чорної металургії впливають на стан підземних вод через фільтруючі накопичувачі. Наприклад, Новолипецький металургійний комбінат став забруднювачем роданидами (SCN) до 957 ГДК, ціанідами - до 308 ГДК, а також нафтопродуктами і фенолами.

Найбільшими галузевими джерелами забруднення водних ресурсів є Новолипецький, Умань, Златоустскій, Саткинський металургійні комбінати.

Підприємства металургії є великими забруднювачами ґрунту. За даними космічної зйомки, зона забруднення грунту простежується до 60 км від джерела.

Кольорова металургія - лідер забруднення вУкаіни. Тільки концерн «Норільський нікель» поставляє в атмосферу 12% валового скидання забруднюючих речовин всієї промишленностіУкаіни. Крім того, «Піденноуралнікель», Среднеуральский мідеплавильний завод (м Ревда), Ачинський глиноземний, кросноярско-алюмінієвий, мідногорськ медносерний комбінат дають більше 80% сумарного викиду в атмосферу SO2, 10,5% - СО, 10,45% - пилу.

Стічні води: фторореагенти, ціаніди, нафтопродукти, ксантогенати, солі важких металів (мідь, свинець, цинк, нікель), миш'як, фтор, сурма та ін. В грунтовому покриві, де розташовані підприємства, важкі метали перевищують ГДК від 2 до 5 і більше (рудна пристань, свинцевий завод r = 5 км, забруднення свинцем - 300 ГДК, марганцем - 2 ГДК).

Умовно підприємства можна розділити на три групи, враховуючи їх потенційні можливості забруднення біосфери.

До першої групи належать підприємства з переважанням хімічних технологічних процесів.

До другої групи - підприємства з переважанням механічних (машинобудівних) технологічних процесів.

До третьої групи - підприємства, на яких здійснюється як видобуток, так і хімічна переробка сировини.

Наприклад, підприємства хімічної промисловості (I г р у п п а) відрізняються різноманітністю токсичних газових викидів і рідких стоків. Головні з них - органічні розчинники, аміни, альдегіди, хлор і його похідні, оксиди азоту, ціановодород, фториди, сірчисті з'єднання (діоксид сірки, сірководень, сірковуглець), металоорганічні сполуки, сполуки фосфору, миш'яку, ртуті. Перелік деяких небезпечних для навколишнього середовища відходів підприємств I групи представлений в т а б л. 2 [2, 5].

До числа відходів хімічної промисловості та виробництва мінеральних добрив відносяться Гіпсовмісткі відходи (фосфогіпс та ін.), Фосфорні шлаки, піритні недогарки, галітових відходи і глинисті шлами, содові плаву, відходи нафтохімії та ін. Відвали і шламосховища, зайняті відходами хімічних виробництв, займають тисячі гектарів землі. До відходів гумотехнічних виробів відносяться залишки гумових сумішей, гумові і гумовотканинні, невулканізовані і вулканізованої, текстильні і резинометаллические відходи. Наприклад, гумові невулканізовані відходи містять до 50% каучуку. Відходи виробництва азбестотехнічних виробів утворюються при виготовленні гальмівних колодок, прокладок, покрівельного матеріалу і ін.

У промислових процесах переробки різної сировини і напівфабрикатів шляхом механічного, термічного та хімічного впливу утворюються відходять (отбросние) гази, в яких містяться зважені частинки. Вони володіють всім комплексом властивостей твердих відходів, а гази (в тому числі і повітря), що містять зважені частки, відносяться до аеродісперсние системам (Г-Т, табл. 3). Промислові гази зазвичай представляють собою складні аеродісперсние системи, в яких дисперсна середовище є сумішшю різних газів, а зважені частинки полідісперсни і мають різне агрегатний стан.

Пил в газах, що відходять від сировинних і цементних сушарок, млинів, грануляторов, змішувачів. печей випалу колчедану, в аспирационном повітрі транспортних пристроїв тощо є наслідком недосконалості обладнання та технологічних процесів. У димових, генераторних, доменних, коксових та інших подібних газах міститься пил, що утворюється в процесі горіння палива. Як продукт неповного згоряння органічних речовин (палива) при нестачі повітря утворюється і несеться сажа. Якщо в газах містяться будь-які речовини в пароподібному стані, то при охолодженні до певної температури пари конденсуються і переходять в рідкий або твердий стан (Ж або Т).

Прикладами суспензій, що утворилися шляхом конденсації, можуть служити: туман сірчаної кислоти в газах випарних апаратів, туман смол в генераторних і коксових газах, пил кольорових металів (цинку, олова, свинцю, сурми і ін.) З низькою температурою випаровування в газах. Пилу, що утворюються в результаті конденсації пари, називаються возгонов.

Не дивлячись на зовнішню різноманітність вихідної сировини, використовуваного в порошкових технологіях, інгредієнти пилу не тільки підкоряються одним і тим же теоретичним законам інженерної реології, а й на практиці мають подібні технологічними властивостями, умовами їх попередньої підготовки і подальшої вторинної переробки.

При виборі методу переробки твердих відходів істотну роль відіграють їх склад і кількість.

Підприємства механічного профілю (II група), що включають заготівельні і ковальсько-пресові цехи, цехи термічної і механічної обробки металів. цехи покриттів, ливарне виробництво, виділяють значну кількість газів, рідких стоків і твердих відходів.

Наприклад, в закритих чавуноливарних вагранках проізводітельностьют / ч на 1 т виплавленого чавуну виділяється 11-13 кг пилу (мас.%): SiO2 30-50, СаО 8-12, Аl2О3 0,5-6,0 МgО 0,5-4 , 0 FeO + Fe2O3 10-36, 0 МnО 0,5-2,5, С 30-45; 190-200 кг оксиду вуглецю; 0,4 кг діоксиду сірки; 0,7 кг вуглеводнів і ін.

Концентрація пилу в газах становить 5-20 г / м3 при еквівалентному розмірі 35 мкм.

При лиття під дією теплоти розплавленого (рідкого) металу і при охолодженні форм з формувальних сумішей виділяються інгредієнти, представлені в т а б л. 4.

Токсичні речовини в фарбувальних цехах виділяються в процесі знежирення поверхонь органічними розчинниками перед фарбуванням, при підготовці лакофарбових матеріалів, при їх нанесенні на поверхню виробів і сушінні покриття. Характеристики вентиляційних викидів з фарбувальних цехів наведена в т а б Л.5.

Нафтогазові і гірничодобувні об'єкти, металургійне виробництво та теплоенергетику умовно відносять до підприємств III групи.

При нафтогазовому будівництві основним джерелом техногенних впливів є опорно-рухова частина машин, механізмів і транспорту. Вони руйнують почворастітельний покрив будь-якого типу за 1-2 проходу або проїзду. На цих же етапах відбувається максимальне фізико-хімічне забруднення грунтів, грунтів, поверхневих вод паливно-мастильними матеріалами, твердими відходами, побутовими стоками та ін.

Планові втрати видобутої нафти складають в середньому 50%. Нижче наведено перелік речовин (в дужках дан клас їх небезпеки), що викидаються:

а) в атмосферне повітря; двоокис азоту B), бенз (а) пірен A), сірчистий ангідрид C), оксид вуглецю D), сажа C), ртуть металева A), свинець A), озон A), аміак D), хлористий водень B), сірчана кислота B), сірководень B), ацетон D), окис миш'яку B), формальдегід B), фенол A) і ін .;

б) в стічні води: азот аміачний (амонію сульфат по азоту) - 3, азот загальний (аміак по азоту) - 3, бензин C), бенз (а) пірен A), гас D), ацетон C), уайт-спірит C), сульфат D), фосфор елементарний A), хлориди D), хлор активний C), етилен C), нітрати C), фосфати B), масла і ін.

Гірнича промисловість використовує практично невідновних мінеральні ресурси далеко не повністю: 12-15% руд чорних і кольорових металів залишається в надрах або складується у відвали.

Так звані планові втрати кам'яного вугілля складають 40%. При розробці поліметалічних руд з них витягають лише 1-2 металу, а інші викидаються з вміщає породою. При видобутку кам'яних солей і слюди в відвалах залишається до 80% сировини. Масові вибухи на кар'єрах є великими джерелами пилу і отруйних газів. Наприклад, пилогазового хмара розсіює 200-250 т пилу в радіусі 2-4 км від епіцентру вибуху.

Вивітрювання гірських порід, складованих у відвали, призводить до значного підвищення концентрацій - SO2, CO і СО2 в радіусі декількох кілометрів.

У теплоенергетиці потужним джерелом твердих відходів і газоподібних викидів є теплоелектростанції, парові установки, тобто будь-які промислові та комунально-побутові підприємства, пов'язані з процесом спалювання палива.

До складу димових газів входять діоксид вуглецю, діоксид та триоксид сірки та ін. Хвости углеобогощенія, золи і шлаки формують склад твердих відходів. Відходи вуглезбагачувальних фабрик містять 55- 60% SiO2, 22-26% А12О3, 5-12% Fe2O3, 0,5-1,0 СаО, 4-4,5% К2О і Na2O і до 5% С. Вони надходять в відвали і ступінь їх використання не перевищує 1-2%.

Небезпечно використання бурих і інших вугілля, що містять радіоактивні елементи (уран, торій та ін.), В якості палива, так як частина їх несеться з газами, що відходять в атмосферу, частина - через золовідвали надходять в літосферу.

До проміжної комбінованої групі підприємств (I + II + IIIгр.) Відноситься муніципальне виробництво і об'єкти комунально-міського господарства. Сучасні міста викидають в атмосферу і гідросферу близько 1000 хімічних сполук.

Атмосферні викиди текстильної промисловості містять оксид вуглецю, сульфіди, нітрозаміни, сажу, сірчану і борну кислоти, смоли, а взуттєві фабрики виділяють аміак, етилацетат, сірководень і шкіряну пил. При виробництві будівельних матеріалів і конструкцій, наприклад, виділяється від 140 до 200 кг пилу на 1 т вироблених будівельного гіпсу і вапна відповідно, а гази містять оксиди вуглецю, сірки, азоту, вуглеводні. Всього підприємства з виробництва будматеріалів в нашій країні викидають щорічно 38 млн т пилу, 60% яких становить цементний пил [2].

Забруднення в стічних водах знаходяться у вигляді суспензій, колоїдів і розчинів. До 40% забруднень складають мінеральні речовини: частинки грунту, пилу, мінеральні солі (фосфати, азот амонійний. Хлориди, сульфати і ін.). До складу органічних забруднень входять жири, білки, вуглеводи, клітковина, спирти, органічні кислоти і т. Д. Особливий вид забруднення стічних вод - бактеріальний. Кількість забруднень (г / чол, сут.) В побутових стічних водах визначається в основному фізіологічними показниками і становить приблизно:

Біологічна потреба в кисні (ВПК повн.) - 75

Зважені речовини - 65

Азот амонійний - 8

Фосфати - 3,3 (з них 1,6 г - за рахунок миючих засобів)

Синтетичні поверхнево-активні речовини (СПАР) - 2,5

Найбільш небезпечними і трудноудаляємиє зі стоків є СПАР (інакше - детергенти) - сильні токсиканти, стійкі до процесів біологічного розкладання. Тому в водойми скидається до 50-60% їх первісної кількості [2].

До небезпечних забруднень антропогенного характеру, що сприяє серйозного погіршення якості навколишнього середовища і життя людини, слід віднести радіоактивність. Природна радіоактивність - це закономірне явище, обумовлене двома причинами: наявністю в атмосфері радону 222Rn і продуктів його розпаду, а також впливом космічних променів. Що стосується антропогенних факторів, то вони пов'язані головним чином зі штучною (техногенної) радіоактивністю (ядерні вибухи, виробництво ядерного палива, аварії на атомних електростанціях).