Техногенное воздействие машиностроительного комплекса и металлургии

     Автомобильная промышленность включает и выпуск моторов, подшипников, прицепов, электрооборудования  и т. д. Специализированные предприятия  по производству моторов находятся  в Ярославле, Уфе, Омске, Тюмени и  Заволжье.

     Железнодорожное машиностроение состоит из локомотивостроения и вагоностроения, которое исторически  возникло там, где начала складываться железнодорожная сеть России (Центр, Санкт-Петербург), а затем переместилось  к металлургическим базам.

     Локомотивостроение  включает производство тепловозов и  электровозов. В Центральном районе организовано производство тепловозов (Коломна) и маневровых тепловозов (Брянск, Людиново, Муром), на Северном Кавказе (Новочеркасск) — электровозов.

     Вагоностроение  формировалось в тех же районах, что и локомотивостроение, учитывая не только наличие металла, но и древесного сырья. В отрасли сложилось четкое разделение труда: грузовые вагоны производятся в Нижнем Тагиле, Алтайске, Абакане; двухярусные вагоны для перевозки легковых автомобилей — в Твери; саморазгружающиеся — в Калининграде; изотермические — в Брянске; трамвайные — в Усть-Катаве (Челябинская обл.) и Санкт-Петербурге; для метрополитена — в Мытищах, Санкт-Петербурге; электропоезда — в Демихово (Московская область).

     Судостроение  делится на морское и речное. Размещение морского судостроения отражает такие особенности отрасли, как специализацию и связанное с ней внутриотраслевое и межотраслевое кооперирование, обеспеченность трудовыми ресурсами. Основной район морского судостроения и судоремонта сложился на Балтийском побережье (Санкт-Петербург, Выборг, Калининград). Верфи морского судостроения находятся также в Архангельске, Мурманске, Северодвинске, Астрахани, Владивостоке; судоремонта — в Новороссийске, Владивостоке, Петропавловске-Камчатском.

     Размещение  речного судостроения отражает роль отдельных водных путей в грузообороте страны. Наибольшее число крупных заводов речного судостроения расположено на Волге (Нижний Новгород, Волгоград), Оби (Тюмень, Тобольск), Енисее (Красноярск), Лене (Усть-Кут Иркутской обл.), Амуре (Благовещенск). В речном судостроении видное место должно занять производство судов типа “река–море” и пассажирских теплоходов.

     Сельскохозяйственное  машиностроение занимается выпуском различных  видов техники для сельского  хозяйства. В большинстве случаев  к нему относится и производство тракторов. Продукция отличается сравнительно низкой металлоемкостью и малой транспортабельностью, поэтому главным фактором размещения является потребительский, а для тракторостроения также важна близость металлургических баз.

     Сельскохозяйственное  машиностроение тяготеет к местам потребления  готовой продукции, учитывая специфику сельского хозяйства данной территории и развито во всех экономических районах. Так, зерновые комбайны производят заводы Ростова-на-Дону, Таганрога и Красноярска, т. е. в пределах основного ареала зернового хозяйства России. В Центральном районе выпускают льноуборочные (Бежецк), картофелеуборочные (Рязань, Тула), силосоуборочные (Люберцы) машины. Различные сельскохозяйственные машины и оборудование производят заводы Воронежа, Сызрани, Кургана, Омска, Новосибирска, Рубцовска.

     Тракторостроение  ориентировано на районы потребления  и отчасти на источники сырья (металл). Первые тракторы были выпущены Кировским заводом в Санкт-Петербурге. В 1930-е гг. строятся тракторные заводы в Волгограде, Челябинске, в последующие  годы — во Владимире, Липецке, Рубцовске. Для лесной промышленности выпускаются  трелевочные тракторы в Петрозаводске, промышленные — в Чебоксарах.

     Станкостроение  и точное машиностроение занимается производством различных видов станков, приборов, аппаратов, электронной техники. Это наиболее трудоемкие в машиностроении производства, требующие к тому же высокой квалификации работников. Большое значение имеет также близость научных и конструкторских центров. Поэтому предприятия размещаются, как правило, в районах с высокой технической культурой. Станкостроение в своем размещении ориентируется на крупные города, располагающие квалифицированными кадрами, научно-исследовательскими институтами и конструкторскими бюро. Главными центрами являются Москва, Коломна, Дмитров, Егорьевск (Московская область), Нижний Новгород, Воронеж, Самара, Уфа. Электротехнику выпускают в Саранске, Чебоксарах, Новосибирске. Важным центром электронной промышленности является Зеленоград.

     Металлообработка  — особая отрасль машиностроения, которая занимается ремонтом машин  и оборудования, а также производством  металлических изделий и конструкций. Предприятия этой группы небольшие, а выполняемые операции не отличаются технической сложностью и наукоемкостью. Поэтому размещение отличается повсеместностью, так как главным фактором является потребительский.

     Для лучшей наглядности территориальную специализацию нашей страны представим в виде таблице ниже:

Территориальная специализация машиностроения Российской Федерации

Как видно из сказанного выше отрасль машиностроения и металлообработки относится к  одной из наименее зависимых от природных факторов.  

4. Структура техногенного  воздействия предприятий  на компоненты  ландшафта.  

      Рассмотрим  подробно структуру техногенного воздействия, которое происходит в процессе функционирования отрасли машиностроения и металлообработки. 

4.1 Загрязнение атмосферы.

Основные загрязнители - литейные, термические, гальванические цеха, участки покраски.

Литейные  цеха

Источники пылегазовыделения: 
1) вогранки (печи) 
2) электродуговые и индукционные печи 
3) участки складирования и переработки шихты и формовочных материалов  
4) участки выбивки и очистки литья

Количество выделений  зависит также от типа оборудования.

Удельные  выделения загрязняющих веществ

       

  

Неорганизованные  выбросы составляют до 40% от общего количества выбросов. Причины их образования: неплотность оборудования, выпуск металлов без очистки паров (разливка) - при этом образуются фенолы, формальдегиды и т.д. Количество и состав подобных загрязнений зависит от состава формовочных смесей, оборудования и способа выплавки.

Кузнечно-прессовые  цеха

Источники загрязнения  атмосферы: печи по нагреву металла, оборудование по обработке металла. 
Загрязняющие вещества: пыль, CO, SO₂, оксиды азота и другие вещества. 
Масса загрязняющих веществ зависит от типа оборудования, вида топлива, других показателей. 
Как правило, на 1 тонну мазута образуется порядка 600 гр пыли, 12 кг CO, 20 кг SO₂.

Термические цеха

Основные производственные процессы: закалка, отпуск металла. 
Источники: нагревательные печи, дробеструйные камеры, ванны масляные для закалки и отпуска металла. 
В дробеструйных камерах: пылевые выделения (7-10 г/м³ камеры).  
В ваннах: в отходящем воздухе концентрация масла составляет 1%.

Гальванические  цеха

В гальванических цехах образуются наиболее опасные  и токсичные загрязнения в  виде туманов (тонкодисперсных), паров, газов. Наиболее интенсивно образуются в процессах травления металлов (кислотного и щелочного).

В процессах  травления металла: пары и туманы кислот в концентрации до 20 г/мин*м² площади (для соляной кислоты - HCl); для серной кислоты H₂SO₄ - концентрация меньше. 

При нанесении  гальванических покрытий (воронение, фосфатирование, анодирование) - HF, кислоты, соединения Cr и других тяжелых металлов, HCN.

При подготовительных операциях (механическая очистка и  обезжиривание поверхности) - пыль, пары бензина, керосина, органических растворителей, туманы щелочей.

  Цеха механической  обработки

При механической обработке металлов образуются пыль, туманы масел. 
При обработке древесины, графита - образуется в основном пыль. 
При обработке полимерных материалов - пыль, пары различных химических веществ, входящих в состав обрабатываемых материалов (фенол, формальдегид, стирол и др.)

  Участки сварки и резки металлов

Основные загрязнения: сварочный аэрозоль, вредные газы. 
На 1 кг электродов образуются: 40г пыли, 2г HF, 1,5г оксидов азота и CO (при ручной сварке). При автоматической сварке - в 1,5-2 раза меньше.

Состав сварочной  пыли: 
99% - частицы размером 10^-3-1 мкм 
1% - частицы размером 1-5 мкм

Химический состав определяется составом сварочных материалов и типом свариваемых металлов (Cr, Mg, фториды и т.д.)

При резке металлов образуется пыль (конденсат оксидов  металла), вредные газы (CO, NO_x, при плазменной резке - озон).

  Участки пайки  и лужения

Основные выделения: CO, HF, аэрозоли (свинец). 
В процессе пайки: выделения до 0,04 мг на 100 паек. 
В процессе лужения (методом погружения в припой) - до 500 мг/ч*м² 

  Участки окраски  (окрасочные цеха)

Основные загрязнения: пары органических растворителей (бензин, толуол) - до 10 г/м³. 
Загрязнения образуются в процессе обезжиривания поверхностей, подготовки лакокрасочных материалов, нанесении лакокрасочных материалов на поверхность изделий, при сушке. 
Если окраска производится распылением - выделяется окрасочный аэрозоль (до 1г/м³).

4.2 Сточные воды.

Сточные воды - нескольких видов: 
- производственные (образуются в ходе использования воды для технологических нужд) 
- бытовые (санузлы, душевые, столовые и т.п.) 
- атмосферные (смыв загрязняющих веществ дождевыми и талыми водами) - взвеси (песок, ил), ГСМ.

Литейные  цеха

     

Кузнечно-прессовые  цеха

Источники зарязнения: стоки от охлаждения оборудования и поковок. 
Состав: взвешенные вещества минеральной природы (песок, глина)  - концентрация 0,1 - 0,2 кг/м³; окалина - 5 - 8 кг/м³; масла  - 10 - 15 кг/м³. Температура этих вод примерно 40 градусов.

Термические цеха