Цветная металлургия.
Прикладная экология. В 2 т. Том 2
Воздействия цветной металлургии на окружающую среду в целом подобны воздействиям черной металлургии. Если предприятия черной металлургии выбрасывают в атмосферу более 1 млн т загрязняющих веществ, то предприятия цветной металлургии — около 3 млн т, среди которых превалируют диоксид серы (75% от суммарного выброса в атмосферу), оксид углерода (10,5%) и пыль (10,4%). Общий вклад цветной металлургии… Читать ещё >
Цветная металлургия. Прикладная экология. В 2 т. Том 2 (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Это отрасль металлургической промышленности, которая включает добычу и обогащение руд цветных металлов, а также выплавку цветных металлов и их сплавов. Существует более 90 видов различных металлов, а 6 из них получили наиболее широкое распространение в промышленности: алюминий, никель, медь, цинк, свинец и олово.
В цветной металлургии, поставляющей за рубеж ¾ производимой продукции, все наоборот по сравнению с черной, — только 22% металлов подвергается дальнейшей обработке для получения плит, листов, труб, проволоки и порошков. Большую часть поставок на внешний рынок в цветной металлургии составляют низкие переделы.
Воздействия цветной металлургии на окружающую среду в целом подобны воздействиям черной металлургии. Если предприятия черной металлургии выбрасывают в атмосферу более 1 млн т загрязняющих веществ, то предприятия цветной металлургии — около 3 млн т, среди которых превалируют диоксид серы (75% от суммарного выброса в атмосферу), оксид углерода (10,5%) и пыль (10,4%). Общий вклад цветной металлургии в загрязнение атмосферы от всех стационарных источников России составляет 18%, но по выбросам отдельных опасных веществ она уверенно занимает первое место (1/3 ртути от всех ее промышленных выбросов и ¾ — свинца). Выбросы вредных веществ в атмосферный воздух при добыче и обогащении медной, свинцово-цинковой и иных руд цветных металлов составили в 2015 г. 17 тыс. т, а при непосредственном производстве цветных металлов в атмосферу было выброшено 2540 тыс. т вредных веществ (О состоянии…, 2015).
Несмотря на меньшие объемы производства в цветной металлургии, она не уступает черной металлургии по совокупной токсичности эмиссий. К сожалению, из-за низкого уровня газоулавливающих технологий уловить удается не более 22,6% диоксида серы (И. И. Мазур, О. И. Молдаванов, В. Н. Шишов, 1996). Отметим, что львиная доля выбросов (10% всех промышленных выбросов РФ) приходится на концерн «Норильский никель». Около 95% газовых выбросов в атмосферу Норильского ГМК приходится на диоксид серы, степень утилизации которого не превышает 8%. Кроме того, Норильский ГМК ежегодно выбрасывает в атмосферу до 12 тыс. т пыли, которая через Северный полюс достигает территории Канады. И. С. Грамберг с соавторами (2000) отмечает, что воздух Западной и Центральной Арктики, ранее бывший эталоном чистоты, теперь содержит пыль, где присутствует железо (до 54%), медь (до 25%), никель (до 15%), сера (11%) и другие элементы.
Водопотребление цветной металлургии немного уступает водопотреблению черной металлургии — 730 млн м3 в 2015 г., но если вода в черной металлургии используется в основном на вспомогательные цели (75% на охлаждение) и практически не загрязняется, то в цветной металлургии загрязнение вод больше. Вклад цветной металлургии в общий сброс сточных промышленных вод вроде бы невелик — всего 2%, но сточные воды сильно загрязнены токсичными веществами: в районе Норильского ГМК отмечено экстремально высокое загрязнение воды р. Щучья соединениями меди (467 ПДК), а р. Нюдуай, куда сбрасывает свои сточные воды комбинат «Североникель», — самый загрязненный водный объект Мурманской области. Крупные комбинаты цветной металлургии — самые мощные источники загрязнения почвенного покрова: вокруг свинцового завода в г. Рудная Пристань (Приморский край) содержание свинца в почвах превышает 300 ПДК; вокруг г. Белово Кемеровской области — до 50 ПДК, а вокруг г. Ревда Екатеринбургской области — до 5 ПДК по свинцу и 7 ПДК по ртути.
Сокращение воздействия на окружающую среду выбросов предприятиями цветной металлургии возможны при использовании вместо традиционных металлургических технологий электрометаллургической технологической схемы как менее загрязняющей: пыли выбрасывается на 1 т продукции в 2—4 раза меньше, сернистого газа — в 18—60 раз, оксида углерода — в 3,5—4,5 раза, оксидов азота — в 1,4—2,1 раза (А. В. Дончева и др., 1992).
На долю объектов добывающих и обогащающих руды цветных металлов приходится почти 600 млн т отходов в год, а на предприятиях выпускающих цветные металлы ежегодно образуется еще 150 млн т отходов. В первой подгруппе использование отходов составляет порядка 80% от образовавшихся отходов, а во второй подгруппе — примерно третья часть. Совокупная доля цветной металлургии в образовании всех отходов производства и потребления в стране равняется 15%, а в их использовании — 20% (О состоянии…, 2015).
Отметим и большое количество отвальных металлургических шлаков, образующихся на горно-металлургических комбинатах: ежегодно только на Норильском ГМК образуется почти 5 млн т шлаков, а в хвостохранилищах их накоплено более 350 млн т (И. И. Мазур, О. И. Молдаванов, В. Н. Шишов, 1996). Подобные цифры не редкость для многих горно-обогатительных комбинатов (ГОКов): на Лебединском ГОКе накоплено 280 млн т хвостов, занимающих площадь 6,3 км2; на Ковдорском ГОКе — 244 млн т (7,7 км2), на Оленегорском ГОКе — 240 млн т (10,0 км2), на Костомукшском ГОКе — 91 млн т (34,1 км2). В составе хвостов преобладают оксиды кремния, железа, магния, кальция, а иногда и фосфора (до 10,5% компонентного содержания в хвостах Ковдорского ГОКа) (А. А. Смыслов и др., 2002).