Metnn.ru

Строй портал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Промышленное загрязнение воздуха в России

Промышленное загрязнение воздуха в России

Россия – очень сложное с экологической точки зрения государство. Недаром мы входим в 30-ку самых грязных стран мира. У нас есть и демидовские заводы, и современная промышленность, и сверхсовременные отрасли (атомная, авиакосмическая индустрия). В результате экологические проблемы России имеют серьёзных и запутанный характер, а их влияние на здоровье населения очень сильно.

Влияние промышленного загрязнения на здоровье

В зонах сильного загрязнения воздуха промышленными предприятиями в 1,5–3 раза больше людей страдает от заболеваний органов дыхания, болезней органов чувств, от аллергических реакций. На территориях индустриальных городов – в частности, Стерлитамака, Кемерова, Новокузнецка – отмечается повышенная частота появления на свет детей с врождёнными пороками развития. В российских городах, имеющих алюминиевые заводы и крупные предприятия чёрной металлургии, население чаще страдает от онкологических заболеваний – в частности, от рака лёгких. У детей дошкольного и младшего школьного возраста, проживающих на территории так называемых «свинцовых городов», нередко обнаруживается задержка психического развития. Основным источником свинца в почве и в атмосфере в настоящее время являются предприятия цветной металлургии.

Факторы, влияющие на степень загрязнения воздуха

Степень загрязнения воздуха промышленностью зависит не только от специфики предприятий и их мощности, но и от уровня урбанизированности населённого пункта, а также от климатических условий, определяющих потенциал загрязнения атмосферы. В качестве примера влияния природных факторов на экологию территории можно привести Кузбасс. Загрязнение воздуха представляет особенно сильную опасность в межгорных котловинах Восточной Сибири. Чрезмерно высокая концентрация промышленных предприятий в Кузбассе в условиях замкнутости котловинного рельефа и преобладания антициклонального типа погоды создаёт крайне сложные условия для жизни людей. Помимо отрицательного природного фона, усилению экологического неблагополучия региона способствуют горнодобывающая промышленность и высокоплотная застройка. Последний фактор относится к вышеупомянутому критерию урбанизированности городов.

В среднем уровень урбанизации в России составляет 75%. Это очень высокий показатель. В наибольшей степени в нашей стране урбанизированы Центральный, Центрально-Чернозёмный, Северо-Кавказский и Уральский федеральные округа. Среди регионов безусловными лидерами по показателю урбанизированности являются Московская, Тульская, Ярославская, Воронежская и Ленинградская области.

Наибольшие валовые выбросы загрязняющих веществ с промышленных предприятий приходятся на Уральский и Сибирский федеральный округа. Их «вклад» в загрязнение атмосферы России составляет 58% от совокупного объёма эмиссии вредных веществ.

Среди регионов Центрального федерального округа России по объёму выбросов загрязнителей в атмосферу лидирует Липецкая область. Ежегодно с её стационарных источников в воздух попадает 379 300 т вредных веществ, что составляет 24% от всей совокупности промышленных выбросов в атмосферу ЦФО. С большим отставанием второе место в округе занимает Московская область (11%), третье – Тульская (10%).

Что касается эффективности систем очистки промышленных выбросов в России, то наилучшие результаты здесь демонстрируют Брянская, Калужская, Белгородская, Московская и Смоленская области. Уровень улавливания и обезвреживания вредных веществ и отходящих газов на производственных объектах этих регионов составляет 74,8%. Остальные субъекты Российской Федерации серьёзно отстают в вопросе очистки выбрасываемого воздуха. Во Владимирской, Орловской, Тверской и Тамбовской областях уровень улавливания и обезвреживания вредных загрязнителей атмосферы не превышает 30%, в неназванных регионах ЦФО этот показатель ещё ниже.

Стационарные источники загрязнения воздуха в регионах РФ

Крупнейшие источники промышленного загрязнения воздуха в России расположены в 24 регионах.

Свердловская область – 7 крупнейших в РФ источников промышленного загрязнения воздуха:

  1. «Нижнетагильский металлургический комбинат» (г. Нижний Тагил);
  2. «Качканарский ГОК «Ванадий» (г. Качканар);
  3. «Высокогорский ГОК» (г. Нижний Тагил);
  4. «Уральский асбестовый горно-обогатительный комбинат» (г. Асбест);
  5. «Уралхимпласт» (г. Нижний Тагил);
  6. «Святогор» (г. Красноуральск);
  7. «Богословский алюминиевый завод».

Красноярский край – 5 крупнейших в РФ источников промышленного загрязнения воздуха:

  1. Заполярный филиал ГМК «Норильский никель» (г. Норильск);
  2. «РУСАЛ-Красноярск» / «Красноярский алюминиевый завод» (г. Красноярск);
  3. «РУСАЛ-Ачинск» / «Ачинский глиноземный комбинат» (г. Ачинск);
  4. «Краском» (г. Красноярск);
  5. «Золотодобывающая компания «Полюс».

Челябинская область – 5 крупнейших в РФ источников промышленного загрязнения воздуха:

  1. «Магнитогорский металлургический комбинат» (г. Магнитогорск);
  2. Филиал ОАО ОГК-2 «Троицкая ГРЭС» (г. Троицк);
  3. «Карабашмедь» (г. Карабаш);
  4. МУП «ПОВВ» (г. Челябинск);
  5. ФГУП ПО «Маяк» (г. Озёрск).

Кемеровская область – 4 промышленных предприятия (из них только 2 относятся к крупнейшим в РФ):

  1. «Объединенная угольная компания «Южкузбассуголь» (города: Новокузнецк, Белов, Междуреченск, Осинники);
  2. «Западно-Сибирский металлургический комбинат» (г. Новокузнецк);
  3. Кузбасский филиал «Кузбассэнерго» (г. Новокузнецк, г. Кемерово);
  4. «Азот» (г. Кемерово).

Оренбургская область – 2 крупнейших в РФ источника промышленного загрязнения воздуха:

  1. «Оренбургнефть»;
  2. «Южно-Уральский никелевый комбинат» (г. Орск).

Республика Башкортостан – 2 крупнейших в РФ источника промышленного загрязнения воздуха:

  1. «Уфанефтехим» (г. Уфа);
  2. «Сода» (г. Стерлитамак).
  3. Омская область – 1 крупнейший в РФ источник промышленного загрязнения воздуха:
  4. «Газпромнефть – Омский НПЗ» (г. Омск).

Ханты-Мансийский автономный округ – 3 крупнейших в РФ источника промышленного загрязнения воздуха:

  1. «Сургутнефтегаз»;
  2. «Лукойл-Западная Сибирь»;
  3. «Саматлорнефтегаз».

Тульская область – 4 промышленных предприятия (из них только 2 относятся к крупнейшим в РФ):

  1. НАК «Азот» (г. Новомосковск);
  2. «Тулачермет» (г. Тула);
  3. Филиал «ОГК-3» «Черепетская ГРЭС им. Д. Г. Жимерина» (г. Суворов);
  4. «Косогорский металлургический завод» (г. Тула).

Приморский край – 2 крупнейших в РФ источника промышленного загрязнения воздуха:

  1. РУ «Новошахтинское» ОАО «Приморскуголь» (р.п. Новошахтинский);
  2. «Дальневосточная Генерирующая компания» филиал «Лучегорский топливно-энергетический комплекс» (пгт. Лучегорск).

Архангельская область – 3 промышленных предприятия (из них только 2 относятся к крупнейшим в РФ):

  1. «Архангельский ЦБК» (г. Новодвинск);
  2. Филиал ОАО «Группа ИЛИМ» / «Котласский ЦБК» (г. Коряжма);
  3. «Севералмаз» (пос. Светлый).

Вологодская область – 2 крупнейших в РФ источника промышленного загрязнения воздуха:

  1. Череповецкий металлургический комбинат, ОАО «Северсталь» (г. Череповец);
  2. «Аммофос» (г. Череповец).
Читайте так же:
Как зажелезнить цементную стяжку

Иркутская область – 6 стационарных источников загрязнения атмосферы (из них только 2 относятся к крупнейшим в РФ):

  1. «Братский алюминиевый завод» (г. Братск);
  2. ТЭЦ-10 ОАО «Иркутскэнерго» (г. Иркутск);
  3. «Ангарская нефтехимическая компания» (г. Ангарск);
  4. Филиал ОАО «Группа «Илим» / «Братсккомплексхолдинг» (г. Братск);
  5. Байкальский ЦБК (г. Байкальск);
  6. Филиал ОАО «Группа «Илим» / «Усть-Илимский лесопромышленный концерн» (г. Усть-Илимск).

Рязанская область – 1 крупнейший в РФ источник промышленного загрязнения воздуха:

  1. «Рязанская нефтеперерабатывающая компания».
  2. Республика Карелия – 2 крупнейших в РФ источника промышленного загрязнения воздуха:
  3. «Кондопога» (г. Кондопога);
  4. «Сегежский ЦБК» (г. Сегежа).

Республика Коми – 1 крупнейший в РФ источник промышленного загрязнения воздуха:

  1. «Монди СЛПК» (г. Сыктывкар).

Республика Татарстан – 2 промышленных предприятия (из них только 1 относится к крупнейшим в РФ):

Пермский край – 2 промышленных предприятия (из них только 1 относится к крупнейшим в РФ):

  1. «Сильвинит» (г. Соликамск);
  2. «Уралкалий» (г. Березники).

Астраханская область – 1 крупнейший в РФ источник промышленного загрязнения воздуха:

  1. «Газпром добыча Астрахань».

Липецкая область – 1 крупнейший в РФ источник промышленного загрязнения воздуха:

  1. «Новолипецкий металлургический комбинат» (г. Липецк).

Московская область – 1 крупнейший в РФ источник промышленного загрязнения воздуха:

  1. «Московский НПЗ» (г. Москва).

Мурманская область – 2 промышленных предприятия (из них только 1 относится к крупнейшим в РФ):

  1. «Апатит» (г. Апатиты);
  2. «Кольская ГМК» (пос. Никель, г. Заполярный).
  3. Ростовская область – 1 крупнейший в РФ источник промышленного загрязнения воздуха:
  4. «Белокалитвинское металлургическое производственное объединение».

Ярославская область – 1 крупнейший в РФ источник промышленного загрязнения воздуха:

  1. «Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез».

Доли отраслей промышленности в загрязнении атмосферы России

Сильнее всего атмосферу российских городов отравляют электроэнергетика, цветная и чёрная металлургия, нефтедобыча и нефтепереработка, угольная, газовая промышленность, а также машиностроение.

Загрязнение воздуха в России объектами энергетики. 26,8% всех выбросов загрязняющих веществ в атмосферу российских городов приходится на энергетику. 70% электроэнергии в нашей стране вырабатывается на ТЭС, работающих на твёрдом топливе – угле. При сжигании угля воздух загрязняется сернистым и серным ангидридами, фторидами, токсичными примесями мышьяка, диоксида кремния и т.д.

Загрязнение атмосферы предприятиями чёрной металлургии. Вырабатывая 1 т передельного чугуна, заводы выбрасывают в воздух 4,5 кг пыли, 2,7 кг сернистого газа, 0,6 кг марганца. Из труб агломерационных фабрик выходит едкий дым, содержащий продукты выгорания серы и пиритов (железных руд). При выработке 1 т руды испаряется 190 кг серы.

Загрязнение воздуха предприятиями цветной металлургии. При получении 1 т алюминия расходуется от 38 до 47 кг фтора, и около 65% его выделяется в атмосферу.

Нефтехимическая и нефтеперерабатывающая промышленность загрязняют воздух российских городов стиролами, фенолами, ацетоном и т.д.

Химическая промышленность отравляет атмосферу оксидом углерода, диоксидом азота, сернистым ангидридом, сероводородом, хлоридами и фторидами.

В целом же проблему промышленного загрязнения воздуха в городах РФ, где имеются предприятия топливно-энергетического комплекса, алюминиевой промышленности, чёрной металлургии, химии и нефтехимии, добычи и транспортировки нефтепродуктов, создают повышенные концентрации бензпирена, взвешенных частиц, диоксида азота, сероуглерода и формальдегида. Радиус загрязнения атмосферы промышленными предприятиями в России варьируется от 2 до 30 км. Многое здесь зависит от высоты газоотводной трубы завода. Чем выше труба, тем мягче последствия загрязнения для жителей города, но тем больше территория, на которую рассеиваются выбрасываемые загрязнения. К примеру, от свинцового загрязнения, распространяемого Среднеуральским медеплавильным заводом в городе Ревде, благодаря высокой трубе страдает соседний Первоуральск.

Источники:

  1. А.В. Смуров, В.В. Снакин, Н.Г. Комарова. Современное состояние атмосферного воздуха // Экология России (Учебник), 2-е издание, 2012 г., с. 12–33.
  2. Рейтинг стационарных источников загрязнения атмосферы России (http://greenpatrol.ru/poll_pages/2).
  3. А.П. Константинов. Экология и здоровье: опасности мифические и реальные // Экология и жизнь, № 8, 2012 г., с. 90.

Подробнее о загрязнении воздуха в России читайте в статьях:

  • Экология городов России
  • Самые чистые и самые грязные регионы России 2012
  • Загрязнение воздуха в России
  • Загрязнение атмосферы автотранспортом в России
  • Самые чистые и самые грязные страны
  • Экология России
  • Самый грязный город в России

Автор статьи: Анастасия
Дата публикации: 24.04.2013
Заимствовать материалы статьи без ссылки на сайт запрещено!

Загрязнение атмосферы. Пыль и аэрозоли

Аэрозоли и их виды в атмосфере

Аэрозоли – это мельчайшие частицы вещества в твердом или жидком состоянии, распространенные в газообразной (дисперсной) среде. Их размеры – 2-10⁻⁷ мм. Твердые молекулы аэрозолей образуют дым или пыль, а жидкие – туман. Мелкие частицы создаются при разрушении твердых или жидких тел: распылении, дроблении, горении, а после – попадают в атмосферу.

Двухфазные аэрозоли состоят из концентрата (выталкиваемые пары) и пропеллента, а трехфазные – только из концентрата.

Источники аэрозольного загрязнения

Извержения вулканов, торнадо, почвенная эрозия вызывают естественное аэрозольное загрязнение. Эти явления составляют 70-80% всех аэрозольных выбросов на планете. Их воздействие нельзя назвать отрицательным, так как большинство выбрасываемых частиц неопасны, не приносят вреда атмосфере.

Антропогенные (искусственные) отходы – это не основной источник аэрозольных загрязнений, но их воздействие на среду серьезнее. Тепловые электростанции, угольные, металлургические, цементные предприятия представляют наибольшую опасность. Выбрасываемые ими частицы – это оксиды магния, марганца, цинка, углерод, кремний. При попадании в стратосферу эти вещества разрушают озоновый слой.

На заводах по производству строительных материалов – цемента, асбеста – при шлифовке, измельчении, химической обработке выделяется пыль и прочие вредные частицы, провоцирующие аэрозольные загрязнения.

Пыль косвенно влияет на климат: она блокирует прохождение солнечных лучей и участвует в формировании облаков, выступая ядрами конденсата.

Источник антропогенного аэрозольного загрязнения – добыча минеральных ресурсов и полезных ископаемых. Во время работы в шахтах и горнодобывающих бассейнах выделяются ядовитые газы и пыль, которая оседает в верхних слоях атмосферы. Причина этого губительного воздействия — применение в промышленной деятельности взрывных устройств, после действия которых выбрасывается до 3 тыс. куб. м углерода и 200 тыс. куб. м пыли. Аэрозольное загрязнение атмосферы создают и отходы от самолетов и других воздушных судов.

Читайте так же:
Можно ли работать цементом без песка

Автомагистрали с некачественным покрытием имеют свойство испарять в атмосферу вредные ацетальдегид и акролеин. Токсичные вещества выбрасываются из-за высокой напряженности на дорогах и несоответствия придорожных территорий правилам градостроительства и обустройства.

Список химических элементов, которые приносят вред нижними и верхним слоям атмосферы Земли:

  • ароматические углеводороды — арены;
  • соли, образованные на основе кислот (сульфиты, нитриты, карбонаты);
  • оксиды металлов;
  • асбест.

Эти вещества появляются в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих и обогатительных заводах.

Аэрозольное загрязнение атмосферы

Из естественных и антропогенных источников в атмосферу ежегодно поступают сотни миллионов тонн аэрозолей. Аэрозоли — это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Аэрозоли разделяются на первичные (выбрасываются из источников загрязнения), вторичные (образуются в атмосфере), летучие (переносятся на далекие расстояния) и нелетучие (отлагаются на поверхности вблизи зон пылегазовых выбросов). Устойчивые и тонкодисперсные летучие аэрозоли — (кадмий, ртуть, сурьма, йод-131 и др.) имеют тенденцию накапливаться в низинах, заливах и других понижениях рельефа, в меньшей степени на водоразделах.

К естественным источникам относят пыльные бури, вулканические извержения и лесные пожары. Газообразные выбросы (например, SO2) приводят к образованию в атмосфере аэрозолей. Несмотря на то, что время пребывания в тропосфере аэрозолей исчисляется несколькими сутками, они могут вызвать снижение средней температуры воздуха у земной поверхности на 0,1 – 0,3С0 . Не меньшую опасность для атмосферы и биосферы представляют аэрозоли антропогенного происхождения, образующиеся при сжигании топлива либо содержащиеся в промышленных выбросах.

Средний размер аэрозольных частиц составляет 1-5 мкм. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 1 куб. км. пылевидных частиц искусственного происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей. Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические. цементные, магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в их составе обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже — оксиды металлов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а также асбест. Они содержатся в выбросах предприятий теплоэнергетики, черной и цветной металлургии, стройматериалов, а также автомобильного транспорта. Пыль, осаждающаяся в индустриальных районах, содержит до 20%оксида железа, 15%силикатов и 5%сажи, а также примеси различных металлов (свинец, ванадий, молибден, мышьяк, сурьма и т.д.).

Еще большее разнообразие свойственно органической пыли, включающей алифатические и ароматические углеводороды, соли кислот. Она образуется при сжигании остаточных нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других подобных предприятиях. Постоянными источниками аэрозольного загрязнения являются промышленные отвалы — искусственные насыпи из переотложенного материала, преимущественно вскрышных пород, образуемых при добыче полезных ископаемых или же из отходов предприятий перерабатывающей промышленности, ТЭС. Источником пыли и ядовитых газов служат массовые взрывные работы. Так, в результате одного среднего по массе взрыва (250-300 тонн взрывчатых веществ) в атмосферу выбрасывается около 2 тыс. куб. м условного оксида углерода и более 150 т. пыли. Производство цемента и других строительных материалов также является источником загрязнения атмосферы пылью. Основные технологические процессы этих производств — измельчение и химическая обработка шихт, полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках горячих газов всегда сопровождается выбросами пыли и других вредных веществ в атмосферу.

Концентрация аэрозолей меняется в весьма широких пределах: от 10 мг/м3 в чистой атмосфере до 2.10 мг/м3в индустриальных районах. Концентрация аэрозолей в индустриальных районах и крупных городах с интенсивным автомобильным движением в сотни раз выше, чем в сельской местности. Среди аэрозолей антропогенного происхождения особую опасность для биосферы представляет свинец, концентрация которого изменяется от 0,000001 мг/м3 для незаселенных районов до 0,0001 мг/м3 для селитебных территорий. В городах концентрация свинца значительно выше – от 0,001 до 0,03 мг/м3 .

Аэрозоли загрязняют не только атмосферу, но и стратосферу, оказывая влияние на ее спектральные характеристики и вызывая опасность повреждения озонового слоя. Непосредственно в стратосферу аэрозоли поступают с выбросами сверхзвуковых самолетов, однако имеются аэрозоли и газы, диффундирующие в стратосфере.

Основной аэрозоль атмосферы – сернистый ангидрид (SO2 ), несмотря на большие масштабы его выбросов в атмосферу, является короткоживущим газом (4 – 5 суток). По современным оценкам, на больших высотах выхлопные газы авиационных двигателей могут увеличить естественный фон SO2 на 20%.Хотя эта цифра невелика, повышение интенсивности полетов уже в ХХ веке может сказаться на альбедо земной поверхности в сторону его увеличения. Ежегодное поступление сернистого газа в атмосферу только вследствие промышленных выбросов оценивается почти в 150 млн. т. В отличие от углекислого газа сернистый ангидрид является весьма нестойким химическим соединением. Под воздействием коротковолновой солнечной радиации он быстро превращается в серный ангидрид и в контакте с водяным паром переводится в сернистую кислоту. В загрязненной атмосфере, содержащей диоксид азота, сернистый ангидрид быстро переводится в серную кислоту, которая, соединяясь с капельками воды, образует так называемые кислотные дожди.

Читайте так же:
Стерлитамакский содово цементный комбинат

К атмосферным загрязнителям относятся углеводороды — насыщенные и ненасыщенные, включающие от 1 до 3 атомов углерода. Они подвергаются различным превращениям, окислению, полимеризации, взаимодействуя с другими атмосферными загрязнителями после возбуждения солнечной радиацией. В результате этих реакций образуются перекисные соединения, свободные радикалы, соединения углеводородов с оксидами азота и серы часто в виде аэрозольных частиц. При некоторых погодных условиях могут образовываться особо большие скопления вредных газообразных и аэрозольных примесей в приземном слое воздуха. Обычно это происходит в тех случаях, когда в слое воздуха непосредственно над источниками газопылевой эмиссии существует инверсия — расположения слоя более холодного воздуха под теплым, что препятствует воздушным массам и задерживает перенос примесей вверх. В результате вредные выбросы сосредотачиваются под слоем инверсии, содержание их у земли резко возрастает, что становится одной из причин образования ранее неизвестного в природе фотохимического тумана.

Фотохимический туман представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных компонентов смога входят озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения перекисной природы, называемые в совокупности фотооксидантами. Фотохимический смог возникает в результате фотохимических реакций при определенных условиях: наличие в атмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов и других загрязнителей; интенсивная солнечная радиация и безветрие или очень слабый обмен воздуха в приземном слое при мощной и в течение не менее суток повышенной инверсии. Устойчивая безветренная погода, обычно сопровождающаяся инверсиями, необходима для создания высокой концентрации реагирующих веществ. Такие условия создаются чаще в июне-сентябре и реже зимой. При продолжительной ясной погоде солнечная радиация вызывает расщепление молекул диоксида азота с образованием оксида азота и атомарного кислорода. Атомарный кислород с молекулярным кислородом дают озон. Казалось бы, последний, окисляя оксид азота, должен снова превращаться в молекулярный кислород, а оксид азота — в диоксид. Но этого не происходит. Оксид азота вступает в реакции с олефинами выхлопных газов, которые при этом расщепляются по двойной связи и образуют осколки молекул и избыток озона. В результате продолжающейся диссоциации новые массы диоксида азота расщепляются и дают дополнительные количестве озона. Возникает циклическая реакция, в итоге которой в атмосфере постепенно накапливается озон. Этот процесс в ночное время прекращается. В свою очередь озон вступает в реакцию с олефинами. В атмосфере концентрируются различные перекиси, которые в сумме и образуют характерные для фотохимического тумана оксиданты. Последние являются источником, так называемых свободных радикалов, отличающихся особой реакционной способностью. Такие смоги — нередкое явление над Лондоном, Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком и другими городами Европы и Америки. По своему физиологическому воздействию на организм человека они крайне опасны для дыхательной и кровеносной системы и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем.

Негативное воздействие на естественную среду

Антропогенные выбросы аэрозолей существенно изменяют природу и климат на территориях, где большая концентрация промышленных заводов и предприятий. Аэрозольные частицы в воздухе активно формируют облака, из-за чего влажность и количество осадков в одних регионах повышается, а в других снижается. Это приводит к заболачиванию территорий или засухе. Оба последствия отрицательны для развития промышленности.

Учеными из американского университета штата Мериленд было установлено, что в промышленных районах концентрация грозовых и дождевых облаков в 2 раза превышает норму. Здесь портится погода, ухудшаются климат и условия проживания людей. По мнению ученых, нужно ставить под жесткий контроль работу заводов и ограничить выбросы серы, углеводорода и азота в атмосферу.

Последствия аэрозольного загрязнения

Аэрозоли наносят серьёзный вред здоровью людей, являясь причиной множества заболеваний. Большинство из них связано с органами дыхания, но также вред наносится и кровеносной системе. Многие люди не могут перенести таких заболеваний и умирают, но остальных это мало заботит и они продолжают всё также кататься на машинах, сжигая нефтепродукты и загрязняя воздух.

Влияние аэрозоли оказывают не только на людей, но также и на природу. Особенно большой ущерб наносится растениям. Замечали когда-нибудь разницу между здоровыми растениями лесов и чахлыми кустиками и деревьями городов? Заметить различия не так уж и просто, ведь для этого нужно присмотреться к листьям растения. Аэрозоли оседают именно на них, нарушая таким образом отлаженную работу растения. Самым страшным является то, что нарушается процесс фотосинтеза (растения могут перерабатывать углекислый газ в органические вещества). Ну и в итоге углекислого газа в атмосфере становится всё больше, и дышать, соответственно, сложнее.

Процесс этот медленный и мы вряд ли сможем в полной мере ощутить последствия такого воздействия на природу. Расплачиваться будут наши потомки.

Атмосферные загрязнения и их классификация. Источники атмосферных загрязнений. Влияние атмосферных загрязнений на здоровое население

Загрязнение окружающей среды, и в особенности воздуха, выбросами промышленных предприятий, автомобильного транспорта вызывает в последние годы все большее беспокойство во многих странах. В атмосферный воздух ежегодно выбрасывается миллионы тонн загрязнений: 300 млн т – СО; 150 млн т – SO2, 100 млн т – взвешенных веществ. По оценкам экспертов ООН, в атмосферу Европы, США, Канады ежегодно выбрасывается около 100 млн т одних только соединений серы. Значительная часть этих выбросов, соединяясь в атмосфере с водяными парами, выпадает затем на землю в виде так называемых кислотных дождей. Причем эти вредные и для человека, и для природы выбросы могут перемещаться в воздушных потоках на громадные расстояния. Так, например, установлено, что выбросы промышленных предприятий Германии, Англии переносятся на расстояния более 1000 км и выпадают на территории скандинавских стран.

Читайте так же:
Что такое удельный вес цемента

Под атмосферными загрязнениями мы условно понимаем те примеси к атмосферному воздуху, которые образуются не в результате стихийных процессов природы, а в результате деятельности человека. В процессе своей производственной деятельности человеческое общество подвергает естественные природные тела специальной обработке – механической, физической, химической, биологической, в результате чего в атмосферный воздух поступает большое количество разнообразных веществ, находящихся в состоянии газов, паров или гетерогенных дисперсных систем – пыли, дыма, тумана и т. п. Атмосферные загрязнения разделяются на 2 группы:

Земные делятся на естественные и искусственные. Естественные загрязнения представлены континентальными и морскими. Морские – это морская пыль и другие выделения Мирового океана. Континентальные загрязнения делятся на вещества органической и неорганической природы. Неорганические представлены продуктами вулканической деятельности и образующимися в процессе коррозии почвы. Органические загрязнения могут быть животного и растительного происхождения. Органическими загрязнениями растительного происхождения являются пыльца, продукты измельчения растений.

Однако искусственные загрязнения антропогенного происхождения в настоящее время приобрели приоритетный характер. Они делятся на радиоактивные и нерадиоактивные. Радиоактивные могут поступать в атмосферный воздух при их добыче, транспортировке и переработке. Ядерные взрывы также являются источником загрязнений. Аварии на атомных электростанциях, как мы знаем, могут привести к катастрофе. Но эти вопросы рассматривает радиационная гигиена.

Нерадиоактивные, или прочие, загрязнения – тема сегодняшней лекции. Они представляют в настоящее время экологическую проблему. Выхлопные газы автотранспорта, составляющие около половины атмосферных загрязнений антропогенного происхождения, образуются из выбросов двигателя и картера автомашины, продуктов износа механических частей, покрышек и дорожного покрытия. Мировой автопарк насчитывает многие сотни миллионов машин, сжигающих огромное количество топлива – ценных нефтепродуктов и одновременно наносящих ощутимый вред окружающей среде.

В состав выхлопных газов, помимо азота, кислорода, углекислого газа и воды, входят такие вредные компоненты: окись углерода, углеводороды, окислы азота и серы, а также твердые частицы. Состав отработанных газов зависит от рода применяемого топлива, присадок и масел, режимов работы двигателя, его технического состояния, условий движения автомобиля и др. Токсичность отработанных газов карбюраторных двигателей обуславливается главным образом содержанием окиси углерода и окислов азота, а дизельных двигателей – окислами азота и сажей. К числу вредных компонентов относятся и твердые выбросы, содержащие свинец и сажу, на поверхности которой адсорбируются циклические углеводороды, ряд которых обладает канцерогенными свойствами.

Закономерности распространения в окружающей среде твердых выбросов отличаются от закономерностей распространения газообразных продуктов. Крупные фракции (> 1 мм), оседая поблизости от центра эмиссии на поверхности почвы и растений, накапливаются в верхнем слое почвы, мелкие частицы ( Пред. статья След. статья

Воздействие металлургических предприятий на атмосферу

Воздействие металлургических предприятий на окружающую среду

Металлы играют в экономике любой страны исключительно важную роль.

В то же время металлургия, в частности черная, является мощнейшим загрязнителем окружающей среды (ОС).

Современное металлургическое предприятие по производству черных металлов имеет следующие основные переделы: производство окатышей и агломерата, коксохимическое, доменное, сталеплавильное и прокатное производства. В состав предприятий могут входить также ферросплавное, огнеупорное и литейное производства. Все они являются источниками загрязнения атмосферы и водоемов. Кроме того, металлургические предприятия занимают большие производственные площади и отвалы, что предполагает отчуждение земель. Концентрация вредных веществ в атмосфере и водной среде крупных металлургических центров значительно превышают нормы.

Неблагоприятная экологическая обстановка наблюдается в таких металлургических городах России, как Липецк, Магнитогорск, Нижний Тагил, Новокузнецк, Челябинск, Череповец и др.

Вредное воздействие металлургических предприятий обуславливается рядом причин:-недоучетпри размещении городов экологического воздействия промышленных

предприятий, в результате чего многие из них находятся в непосредственной близости к жилым районам;

-использованиена старых металлургических заводах устаревших технологических процессов и технологического оборудования, при работе которого в атмосферу выделяется бόльшее (по сравнению с современным производством) удельное количество загрязняющих веществ;

-недостаточнаяоснащенность технологических агрегатов системами очистки и обезвреживания и неэффективная работа действующих пыле- и газоочистных установок;

-значительноеколичество на предприятиях децентрализованных систем отвода и очистки газов и соответственно большое количество мелких источников загрязнения атмосферы с трубами относительно малой высоты.

Воздействие металлургических предприятий на атмосферу

Все известные технологические процессы, производства чугуна, стали и их последующего передела сопровождаются образованием больших количеств отходов в виде вредных газов и пыли, шлаков, шламов, сточных вод, содержащих различные химические компоненты, скрапа, окалины, боя огнеупоров, мусора и других выбросов, которые загрязняют атмосферу, воду и поверхность земли.

Все металлургические переделы являются источниками загрязнения пылью, оксидами углерода и серы (таблица 1).

Таблица 1 — Газовые выбросы (до очистки) металлургического производства

СоставляющиеАгломерационноеДоменноеСталеплавильноеПрокатное производство
выбросовпроизводство,производство,производство,
кг/т агломератакг/т чугунакг/т стали
Пыль20-25100-10613-320,1-0,2кг/т проката
Оксид углерода20-50600-6050,4-0,60,7 т/м поверхности металла
Оксиды серы3-250,2-0,30,4-350,4 т/м поверхности металла
Оксиды азота0,3-3,00,5 т/м поверхности металла

Продолжение таблицы 1

Сероводород10-60
Аэрозолив травильных отделениях
травильных
растворов
Пары эмульсиипри металлообработке

Современное металлургическое предприятие является сложным производственным комплексом, включающим самые разнообразные цехи, а иногда отдельные заводы, которые в значительной степени ухудшают состояние ОС (таблица 2).

Читайте так же:
Пропорция раствора цементный марка 50

Таблица 2 — Источники регламентированных выбросов газа основных переделов металлургического предприятия

Вид производстваОсновные операцииВспомогательные операции
Агломерационное иСпекание агломерационнойДробление, грохочение и
производство окатышейшихты, охлаждение агломерата итранспортировка шихты
возврата, обжиг окатышей
ДоменноеЗагрузка шихтовых материалов,Доставка в доменный цех
выплавка и разливка чугунашихтовых материалов и
выгрузка на рудном дворе и в
бункеры эстакады
СталеплавильноеВыплавка и разливка стали,
загрузка шихтовых материалов в
печь
ПрокатноеНагрев заготовки, зачисткаРезкаметаллана
металланожницах, удаление окалины,
травлениеметалла,
охлаждение валков
ФерросплавноеВыплавка ферросплавов и выпускГрануляция, охлаждение,
их из печи, загрузка шихтовыхотгрузка металла, сушка,
материаловподогрев, очистка ковшей;
размягчение и коксование
электродной массы

Вдоменном производстве выделяются дополнительно сероводород и оксиды азота, в прокатном – аэрозоли травильных растворов, пары эмульсий и оксиды азота. Наибольшее количество выбросов – в коксохимическом производстве. Здесь кроме перечисленных загрязнителей можно отметить пиридиновые основания, ароматические углеводороды, фенолы, аммиак, 3-4-бензопирен,синильную кислоту и др.

На долю предприятий черной металлургии приходится 15-20%общих загрязнений атмосферы промышленностью, что составляет более 10,3 млн. т вредных веществ в год, а в районах расположения крупных металлургических комбинатов – до 50%.

Всреднем на 1 млн. т годовой продукции заводов черной металлургии выделение составляет, т/сутки: пыли — 350, сернистого ангидрида – 200, оксида углерода – 400, оксидов азота – 42.

Основными источниками загрязнения атмосферы выбросами металлургических предприятий являются коксохимическое, агломерационное, доменное, ферросплавное и сталеплавильное производства.

Коксохимическое производство загрязняет атмосферу окислами углерода и серы. На 1 т перерабатываемого угля выделяется около 0,75 кг SO2 и по 0,03 кг различных углеводородов

иаммиака. Кроме газов, коксохимическое производство выделяет в атмосферу большое количество пыли. Имеются данные, что при производстве кокса на 1 т перерабатываемого

угля выделяется около 3 кг угольной пыли. Также большое количество пыли выделяется при разгрузке и перегрузке угля, в среднем 0,005% от массы угля.

На аглофабриках источниками загрязнения воздуха являются аглоленты, барабанные и чашевые охладители агломерата, обжиговые печи, узлы пересыпки и сортировки агломерата и других компонентов шихты. Количество агломерационных газов 2,5-4,0тыс. м3/т полученного агломерата с содержанием в них пыли от 5 до 10 г/м3. В состав газов входят оксиды серы и углерода, а пыль содержит железо и его оксиды, оксиды марганца, магния, фосфора, кремния, кальция, иногда частицы титана, меди, свинца.

Доменное производство характеризуется образованием большого количества доменного газа (≈ 2-4тыс. м3/т чугуна). Этот газ содержит оксиды углерода и серы, водород, азот, некоторые другие газы и большое количество колошниковой пыли (до 150 кг/т чугуна). Пыль содержит окислы железа, кремния, марганца, кальция, магния, частицы шихтовых материалов.

Основные источники загрязнения воздуха при производстве ферросплавов – электродуговые печи. Выбросы этих печей состоят из нетоксичной и токсичной пыли (окислы железа, меди, цинка, свинца, хрома, кремния, газы).

Взависимости от вида выплавляемого сплава и мощности печей суммарное количество пыли, образующейся в результате технологических процессов, может составлять сотни тонн

всутки. При этом Cr+6 и пыль обнаруживают на расстоянии до 3 км от источника загрязнения. Заводы, выплавляющие ферросилиций, загрязняют атмосферный воздух в радиусе2-3км мельчайшими частицами SiO2, наибольшее содержание которых наблюдается на расстоянии около 0,5 км от предприятия.

Промвыбросы феррованадиевого производства загрязняют атмосферу пылью, окислами ванадия, хлористого водорода на расстоянии до 2 км от завода.

При производстве чугуна и стали количество вредных выбросов также зависит от вида плавильного агрегата. Так, при производстве чугуна в литейном производстве, наибольшее

количество выбросов зарегистрировано при использовании вагранок (количество газов достигает 1 тыс. м3/т чугуна). В них содержится3-20г/м3 пыли,5-20%CO2,5-17%СО, до 05% SO2. Основной составляющей пыли является кремнезем – до 45%.

Вэлектродуговых печах на каждую тонну жидкой стали образуется 10-20кг пыли из соединений железа, марганца, алюминия, кремния, магния, хлора, хрома и фосфора. Для сравнения, при плавке в индукционных печах образующихся пыли и газов в 5 раз меньше.

Большое количество вредных выбросов образуется и при подготовительных работах, и при последующей обработке металла. При выпуске чугуна из вагранки, например, в заливочные ковши на 1 т выделяется до 20 г графитовой пыли и до 130 г СО. Смесеподготовительные отделения являются источниками выделения кварцевой пыли, сульфитного щелока, углеводородов и ряда др. органических примесей.

Влитейных цехах при изготовлении форм и стержней в воздушную среду выделяются токсичные парогазовые смеси, содержащие фенол, формальдегид, фуриловый и метиловый спирты, аммиак, бензол, пары серной кислоты. В отделении обрубки и очистки литья образуются значительные количества металлической пыли.

Впрокатном производстве пыли и газов образуется в меньших количествах, по сравнению с другими производствами черной металлургии, но все же — примерно 2-18г/т при различных видах работ.

По статистике, загрязнение окружающей среды вокруг предприятий черной металлургии в зависимости от господствующих ветров ощущается в радиусе 20-50км. На 1 квадратный метр этой территории выпадает5-15кг/сутки пыли.

Вокруг металлургических предприятий образуются техногенные зоны, во всех поверхностных образованиях которых (почве, снеге, воде, растительности) содержится широкий набор вредных веществ.

Степень оснащения основных технологических агрегатов газоочистными установками составляет ок. 70%. Часть действующих установок (ок. 15%) работает неэффективно. Таким образом, около 40% газов от агрегатов поступают в атмосферу практически без очистки.

Дата добавления: 2016-11-22 ; просмотров: 8945 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector