Юрий Новиков - Экология, окружающая среда и человек

Динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных источников, тыс. т

(Государственный доклад «О состоянии и охране окружающей среды в 2002 г.»)

1 т передельного чугуна составляет 4,5 кг, сернистого газа — 2,7, марганца — 0,1—0,6 кг. Вместе с доменным газом в атмосферу в небольших количествах поступают также соединения мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, пары ртути и редких металлов, цианистый водород и смолистые вещества.

Источник загрязнения воздуха сернистым газом — агломерационные фабрики. Во время агломерации руды происходит выгорание серы из пиритов. Сульфидные руды содержат до 10% серы, а после агломерации ее остается 0,2—0,8%. Выброс сернистого газа при этом может составить до 190 кг на 1т руды (т. е. работа одной ленточной машины дает около 700 т сернистого газа в сутки).

Значительно загрязняют атмосферу мартеновские и конверторные сталеплавильные цеха. Выплавка стали в мартеновских печах сопровождается образованием пыли при окислении металлической шихты из шлака, руды, известняка и окалины, идущих на окисление примесей шихты, и из доломита, применяющегося для заправки пода печи. В период кипения стали выделяются также пары металла, окислов шлака и металла, газы. Преобладающая часть пыли мартеновских печей состоит из триокиси железа (67%) и триоки-си алюминия (6,7%). При бескислородном процессе на 1 т мартеновской стали выделяется 3000—4000 м 3газов с концентрацией пыли в среднем 0,5 г/м 3. После подачи кислорода в зону расплавленного металла пылеобразование многократно увеличивается, достигая 15—52 г/м 3. Кроме того, плавление стали сопровождается выгоранием некоторых количеств углерода и серы, в связи с чем в отходящих газах мартеновских печей при кислородном дутье содержится до 60 кг окиси углерода и до 3 кг сернистого газа в расчете на 1 т выплавляемой стали.

Главная особенность конверторного процесса — получение стали из жидкого чугуна без применения топлива. Получение стали по такому принципу происходит в конверторах емкостью 50, 100, 250 т и более путем продувания жидкого чугуна кислородом, что обеспечивает выгорание нежелательных примесей, например, марганца, фосфора и углерода, содержащихся в передельном чугуне. Процесс получения конверторной стали носит цикличный характер и при кислородном дутье длится 25—30 мин. Образующиеся дымовые газы состоят из частиц окислов кремния, марганца и фосфора. В составе дыма содержится значительное количество окиси углерода — до 80%. Концентрация пыли в отходящих газах составляет примерно 17 г/м 3.

Большинство современных заводов черной металлургии имеют цехи коксования углей и отделения по переработке коксового газа. Коксохимические производства загрязняют атмосферный воздух пылью и смесью летучих соединений. В некоторых случаях, например при нарушении режима работы, в атмосферу выбрасываются значительные количества неочищенного коксового газа.

Загрязнение воздуха пылью при коксовании углей происходит при подготовке шихты и загрузке ее в коксовые печи, выгрузке кокса в тушильные вагоны и мокром тушении кокса. К тому же мокрое тушение сопровождается выбросом в атмосферу веществ, входящих в состав используемой воды.

Промышленные аварии в этой отрасли обостряют экологическую ситуацию в регионе. Строительство объектов большой мощности при недостаточной проработке вопросов аспирации, вентиляции, пылегазоочистки приводит к постоянным аварийным выбросам в атмосферу значительного количества вредных веществ.

Цветная металлургия. Крупные предприятия цветной металлургии расположены в Красноярском крае, Мурманской, Оренбургской, Челябинской, Свердловской и Новосибирской областях, Республике Башкортостан, Приморском крае. Предприятия отрасли оказывают существенное влияние на формирование экологической обстановки в районах их расположения, а в некоторых случаях и полностью ее определяют. Во многих районах с развитой цветной металлургией сложилась неблагоприятная экологическая обстановка.

Крупнейшее в России предприятие по производству алюминия — ОАО «Русский алюминий» (ОАО «Братский алюминиевый завод», ОАО «Красноярский алюминиевый завод», ОАО «Саянский алюминиевый завод», ОАО «Новокузнецкий алюминиевый завод», ОАО «Ачинский глиноземный комбинат», ряд других предприятий).

Выбросы вредных веществ в атмосферу в цветной металлургии в 1991 — 1994 гг. имели устойчивую тенденцию к снижению, однако в 1995 г. их объем возрос, что было связано в основном с увеличением выбросов на АО «Норильский комбинат», г. Норильск. По объему хода загрязняющих веществ в атмосферный воздух в 2002 г. (3,3 млн т) цветная металлургия занимает в промышленности второе место после электроэнергетики (20,8%). В составе загрязняющих веществ 79% диоксида серы, около 10% оксида углерода и 7% твердых веществ.

В 2002 г. в отрасли снизились выбросы диоксида серы (на

98,4 тыс. т), твердых веществ (на 6,7 тыс. т), оксида углерода (на 4,2 тыс. т), серной кислоты (на 1,6 тыс. т), никеля (на 0,6 тыс. т), оксида меди (на 350 т), но увеличились — оксида азота (на 3,2 тыс. т).

ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель»» (Норильск) — крупнейшее в России и в отрасли предприятие, загрязняющее атмосферу (2,0 млн т выбросов, 61,4% отраслевых и 12,8% общепромышленных) от стационарных источников.

Машиностроительная промышленность. Предприятия машиностроения расположены во многих регионах России, в основном в крупных городах и населенных пунктах, в том числе в Московской, Ленинградской, Калужской, Иркутской, Томской, Ростовской, Нижегородской, Тверской, Брянской, Саратовской, Свердловской, Курской, Тюменской, Челябинской, Воронежской, Новосибирской, Ульяновской, Оренбургской областях, в Красноярском крае, Башкортостане, Мордовии, Чувашии, Татарстане, Бурятии.

Выбросы вредных веществ в атмосферу от предприятий отрасли имеют устойчивую тенденцию к снижению. В 2002 г. их объем составил 370,1 тыс. т — наименьший показатель, который в 2 раза ниже, чем в 1995 г.

Для отрасли характерны выбросы оксида углерода (44%), твердых веществ (18%), диоксида серы (13%), оксида азота (12%).

Промышленность строительных материалов. К ней относятся производство цемента и других вяжущих, стеновых материалов, асбестоцементных изделий, строительной керамики, тепло- и звукоизоляционных материалов, строительного и технического стекла. В 2002 г. объем выброса вредных веществ в атмосферу в целом по отрасли составил 434 тыс. т. В основном это пыль и взвешенные вещества, оксиды углерода, диоксиды серы, оксиды азота, кроме того, сероводород, формальдегид, толуол, бензол, пентоксид ванадия, ксилол и др.

Крупные источники загрязнения атмосферного воздуха: цементный завод (Воркута) — 23 тыс. т, «Мальцевский портландцемент» (Фокино) — 14,2, комбинат «Ураласбест» (Асбест) — 7,8, «Ульяновскцемент» — 7,6, «Мордовцемент» (пос. Комсомольский) — 6,9, «Осколцемент» (Старый Оскол) — 6,2, «Новоросцемент» (Новороссийск) — 6,2 тыс. т.