Оценка воздействия или влияние на окружающую среду отходов металлургической промышленности

Содержание:

1. Введение

    На  всех стадиях своего развития человек  был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объем этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход не возобновляемых видов сырья повышается, все больше на пахотных землях строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы – той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете. Наиболее масштабным и значительным является загрязнение окружающей среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них – газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере. Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовой температуры на планете. Вызывает тревогу у экологов и продолжающееся загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее уже половину его общей поверхности. Нефтяное загрязнение таких размеров может вызвать существенные нарушения газо - и водообмена между гидросферой и атмосферой. Не вызывает сомнений и значение химического загрязнения почвы пестицидами и ее повышенная кислотность, ведущая к распаду экосистемы. В целом все рассмотренные факторы, которым можно приписать загрязняющий эффект, оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в биосфере. Развиваясь, человечество начинает использовать все новые виды ресурсов (атомную и солнечную энергию, гидроэнергию приливов и отливов, ветряную и другие нетрадиционные источники). 

2. Воздействие промышленности  на окружающую  среду

    Загрязнение окружающей среды отраслями промышленности, вызывающее деградацию среды обитания и наносящее ущерб здоровью населения, остается наиболее острой экологической  проблемой, имеющей приоритетное социальное и экономическое значение. На долю выбросов приходится более 80% выбросов загрязняющих веществ в атмосферный  воздух от учтенных стационарных источников. Две трети этих выбросов поступает от предприятий электроэнергетики, цветной и черной металлургии, нефтедобывающей промышленности.

    Динамика  выбросов вредных веществ от промышленности в атмосферу от стационарных источников за период 1995 – 2000 г. снижались в результате спада производства, затем начался постепенный рост выбросов в промышленности в среднем на 2% в год.

    В 2002 г. прирост промышленных выбросов в атмосферу составил 2,3% по сравнению с 2001 г. Увеличились выбросы оксида углерода (на 16,8%), углеводородов (на 4,5%), летучих органических соединений (на 2,1%). Сократились выбросы диоксида серы (на 5,4%), твердых веществ (на 4,9%), оксидов азота (на 2,7%). В промышленности установлено 78,0% веществ, отличающихся от стационарных источников. Это наименьший показатель за последние три года, сохраняется тенденция к его снижению. По-прежнему одна из серьезных проблем – низкие показатели обезвреживания жидких и газообразных веществ (27,7%), в том числе оксидов азота (12,2%), диоксида серы (19,6), углеводородов (20,3%).

    По  данным Госкомстата России, в 2002 г. на всех промышленных объектах выполнено 3,2 тыс. мероприятий, направленных на уменьшение выбросов в атмосферу, включая совершенствование технологических процессов, ввод в эксплуатацию новых очистных сооружений, повышение эффективности действующих установок, ликвидацию источников загрязнения, перепрофилирование цехов и участков. На проведение этих мероприятий за счет всех источников финансирования использовано (освоено) 4,9 млрд. руб. (в 2001 г. – 3,3 млрд. руб.).

    Росгидрометом  в 2002 г. зарегистрирован 91 случай экстремально высокого загрязнения атмосферного воздуха на уровне 10 ПДК и более (на 35% больше, чем в 2001 г.), а также 8 случаев аварийного загрязнения атмосферного воздуха – в республиках Дагестан и Мордовия, Ставропольском и Хабаровском краях, Санкт-Петербурге, Ярославской, Самарской и Омской областях. Высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха в 2002 г. зафиксирован во многих крупных промышленных центрах.

    По  сравнению с 2001 г. объем использования  свежей воды в промышленности снизился на 1,3 (на 3,2%), при этом эффективность работы систем оборотного и повторно-последовательного водоснабжения практически не меняется в последние годы. На 1,4 (на 4%) сократился сброс сточных вод в поверхностные водоемы, в первую очередь, вследствие уменьшения сброса нормативно чистых сточных вод (на 1,2 или на 4,4%).

    В 2002 г. объем сброса загрязненных сточных вод в водные объекты снизился на 175,9 млн. (на 2,8%) по сравнению с 2001 г. Вклад предприятий ЖКХ и промышленности в общий объем сброса загрязненных сточных вод в поверхностные водные объекты по стране составил в 2002 г. соответственно 62 и 31%. Следует отметить, что в начале 1990-х годов их вклад был практически одинаковый (43 и 44%). Динамика сброса загрязненных сточных вод в водные объекты в промышленности  с 1995 г. устойчиво снижается (с небольшим увеличением в 2000 г.).

    В 2002 г. Росгидрометом зафиксировано 2,5 тыс. случаев экстремально высокого и высокого уровней загрязнения водных объектов (на 6% больше, чем в 2001 г.). Они обусловлены, в первую очередь, деятельностью промышленных предприятий и несовершенством технологий очистки сточных вод на очистных сооружениях, многие из которых физически и морально устарели. За год отмечен 21 случай аварийного загрязнения водных ресурсов, в том числе 4 случая в Нижегородской области, по 3 в Свердловской и Кемеровской областях, Краснодарском крае, 2 случая в Ростовской области.

    Продолжается  увеличение количества токсичных отходов  в промышленности. Практически все образующиеся в стране отходы (более 90%) имеют промышленное происхождение. Наибольшие объемы образования таких отходов – в металлургии, химической и нефтехимической промышленности.

    Одной из острейших проблем на современном этапе развития металлургического комплекса России являются рациональное природопользование и охрана окружающей среды. По уровню выбросов вредных веществ в атмосферу и водоемы, образованию твердых отходов металлургия превосходит все сырьевые отрасли промышленности, создавая высокую экологическую опасность ее производства и повышенную социальную напряженность в районах действия металлургических предприятий. В производственном цикле предприятий металлургического комплекса образуются следующие группы отходов: металлургические шлаки, шламы от систем мокрой газоочистки, прокатного производства, травильных отделений, пылевые отходы от систем сухой газоочистки и др.

    Защита  окружающей среды в отраслях металлургического  комплекса требует больших затрат. Иногда более целесообразным оказывается применение технологического процесса, менее загрязняющего окружающую среду, чем контроль (с огромными затратами) уровня загрязненности при использовании традиционных технологий.

    В настоящее время снижение социальной напряженности в районах действия металлургических предприятий может быть обеспечено, прежде всего, снижением экологической опасности, внедрением экологически чистых технологий и созданием безотходных производств. Безотходная технологическая система – это сочетание организационно-технических мероприятий, технологических процессов и способов подготовки сырья и энергии. Переход к малоотходной и безотходной технологии, совершенствование способов утилизации вредных веществ, комплексное использование природных ресурсов – основные направления ликвидации вредного влияния металлургического производства на состояние окружающей среды.

3. Металлургический  комплекс

    В металлургический комплекс входят черная и цветная металлургия, охватывающие все стадии технологических процессов: от добычи и обогащения сырья до получения готовой продукции в виде черных и цветных металлов и их сплавов. Металлургический комплекс – это взаимообусловленное сочетание следующих технологических процессов:

• добыча и подготовка сырья к переработке (добыча, обогащение, получение необходимых концентратов и др.);
• металлургический передел – основной технологический процесс с получением чугуна, стали, проката черных и цветных металлов, труб и др.;
• производство сплавов;
• утилизация отходов основного производства и получение из них различных видов продукции.

    В зависимости от сочетания этих технологических  процессов выделяются следующие  типы производств в металлургическом комплексе.

    Производство  полного цикла, которые представлены, как правило, комбинатами, в которых одновременно действуют все названные стадии технологического процесса.

    Производство  неполного цикла – это предприятия, в которых осуществляются не все стадии технологического процесса, например, в черной металлургии производится только сталь и прокат, но отсутствует выпуск чугуна, или производится только прокат. К неполному циклу относятся также электротермия ферросплавов, электрометаллургия и др. Предприятия неполного цикла, или «малой металлургии» называются передельными, представлены в виде отдельных подразделений по производству литейного чугуна, стали или проката в составе крупных машиностроительных предприятий страны.

    Металлургический  комплекс – это основа индустрии. Он является фундаментом машиностроения, обеспечивающего вместе с электроэнергетикой и химической промышленностью развитие научно-технического прогресса во всех звеньях народного хозяйства страны. Металлургия относится к числу базовых отраслей народного хозяйства и отличается высокой материалоемкостью и капиталоемкостью производства. На долю черных и цветных металлов приходится более90% всего объема конструкционных материалов, применяемых в машиностроении России. В общем объеме транспортных перевозок Российской Федерации на металлургические грузы приходится свыше 35% всего грузооборота. На нужды металлургии расходуется 14% топлива и 16% электроэнергии, т.е. 25% этих ресурсов, расходуемых в промышленности.

    Состояние и развитие металлургической промышленности в конечном итоге определяют уровень  научно-технического прогресса во всех отраслях народного хозяйства.  

Черная  металлургия

      Предприятия отрасли в основном  сконцентрированы в трех важнейших  металлургических базах страны, расположенных в Уральском и  Центральном регионах, в Сибири. В Северном регионе, в г.  Череповец находится ОАО «Северсталь» - предприятие, работающее на рудах Кольского п-ова и коксующихся на углях Печорского бассейна.

    Основные  производственные показатели отрасли  за последнее время выглядят следующим  образом: добыча железной руды – 84,2 млн. т., производство стали – 59,8 млн.т., готового проката черных металлов – 48,7 млн. т., стальных труб – 5,1 млн. т., кокса – 30,9 млн. т.

    Наибольшее  воздействие черная металлургия  оказывает на атмосферный воздух. По суммарным выбросам загрязняющих веществ отрасль занимает в промышленности четвертое место (14%). Металлургические комбинаты являются крупнейшими загрязнителями атмосферного воздуха в районах их расположения. Так, на ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат» приходится 88% объема выбросов загрязняющих веществ в Липецкой области; ОАО «Северсталь» - 71% в Вологодской области; концерн «Тулачермет» - 47% в Тульской области; ОАО «Оскольский электрометаллургический комбинат» - 35% в Челябинской области. Крупные металлургические центры – Кемерово, Липецк, Магнитогорск и Новокузнецк – включены в список городов с наибольшим уровнем загрязнения воздуха.

    В связи со спадом производства в отрасли  на протяжении 1990-х годов сохранялась  устойчивая тенденция к сокращению выбросов загрязняющих веществ в  атмосферу. В 2002 году было выброшено  в атмосферу 2223,4 тыс. т (почти на 20% меньше, чем в 1995 г.). Для отрасли характерны выбросы таких вредных веществ (табл. 1), как оксид углерода (67% объема выбросов), диоксид серы (11%). В 2002 г. отмечено существенное снижение выбросов оксида углерода (на 30,3 тыс. т), твердых веществ (на 20,1 тыс. т). Увеличились выбросы диоксида серы (на 7,2 тыс. т) и сажи (почти на 1 тыс. т). 

    Табл. 1. Показатели выбросов загрязняющих веществ  в атмосферу черной металлургией, тыс. т