Воздействие промышленных предприятий

Город концентрирует на своей территории значительное количество разнооб­разных техногенных объектов, которые являются источником загрязнения возду­ха, водных источников, почв, растительности, а также причиной ухудшения здо­ровья людей, проживающих в нем. Среди многих источников загрязнения особое место занимают промышленные предприятия. По характеру и масштабам воз­действия они существенно различаются. Рассмотрим различ­ные виды промышленных предприятий в связи с их специализацией и воздей­ствием на экологию города.

Перерабатывающая промышленность

Среди различных промышленных производств особое место занимают круп­ные промышленные предприятия перерабатывающей промышленности, относя­щиеся к типу крупнотоннажных как по объему выпускаемой продукции, так и по объему вредных выбросов. К ним можно отнести предприятия по выпуску чер­ных и цветных металлов, нефтеперерабатывающие, химии органического синте­за, целлюлозно-бумажные. Из общего объема промышленных выбросов в атмо­сферу приходится около 80%, а их доля в объеме сбрасываемых сточных вод составляет почти 90%. Перерабатывающая промышленность насчитывает несколь­ко десятков отраслей, каждая из которых имеет свои технологические особеннос­ти, специфические, характерные только для нее промышленные выбросы. Пред­приятия отрасли производят особо опасные вещества, представляющие угрозу как природе, так и здоровью населения. Среди них особое место занимают хлорорганические пестициды, полихлорбифенилы, диоксины, хлорфторуглероды, тяжелые металлы и их соединения, и ряд других поллютантов.

Металлургическая промышленность

Металлургический комплекс является одним из ведущих в стране, он включа­ет в свой состав отрасли черной и цветной металлургии.(6)

Черная металлургия

Металлургические комбинаты полного металлургического цикла насчитыва­ют большое число производств: как основных - подготовка руды, производство кокса, чугуна, стали, проката, так и обслуживающих - энергетические, транспор­тные, ремонтно-механические службы. Мощности современного металлургического цикла рассчитаны на выпуск от 10 до 14 млн. т металла.

По экспертным оценкам удельный выход твердых, газообразных и жидких отходов на 1 т проката в целом по черной металлургии составляет: шлаки - 500-1000 кг, шламы - 80-120 кг, сухая пыль - 80-120 кг, окалина - 30-40 кг, сточные воды - 250-300 м3, технологические газы - 8000-10000 м3. Суммарно отходы предприятия черной металлургии превышают объем выпуска черных металлов в 2-4 раза.

Особенностью металлургических предприятий полного цикла является то, что они дают большую часть загрязнения на территории города. К примеру, Нижне­тагильский металлургический завод, Череповецкий, Новолипецкий металлурги­ческие комбинаты дают свыше 90% общегородских выбросов в атмосферу.

Основной вклад в загрязнение дают производства, связанные с подготовкой сырья — агломерационная фабрика, коксовые батареи, а также доменные печи, выпускающие чугун.

Агломерационная фабрика является основным поставщиком в атмосферу пыли, более 30% всех пылевых выбросов от общих выбросов пыли по комбинату. В состав агломерационной пыли входят F, F203 SiO, AL203, CaO, MgO, MnO, и др. Агломерационное производство дает наибольшую долю выбросов сернистого газа (более 60%). Отходящие газы некоторых агломерационных фабрик содержат окислы мышьяка и цинка.

Размеры выбросов коксового производства зависят от способа тушения кокса. Особую опасность представляет мокрое тушение, для которого применяется тех­ническая или сточная вода. При этом способе тушения в атмосферу поступают вредные вещества, состав которых зависит от содержания вредных веществ в сточ­ной воде. Здесь можно обнаружить компоненты смолы, 3,4 бенз(а)пирен, серово­дород, и др.

Основным элементом, содержащимся в сточных водах коксового производ­ства, является фенол (до 2000 мг/л), кроме этого могут присутствовать роданиды, цианиды, смолы, масла, аммиак.

Доменное производство является крупным загрязнителем атмосферы, выбра­сывая пыль, сернистый газ, окись углерода, окислы азота, сероводород. Особен­но значительны выбросы сточных вод, образующихся в процессе производства чугуна. Они содержат частички руды, кокса, известняка, а также химические со­единения - сульфаты, хлориды и др. Доменный процесс сопровождается выхо­дом доменных шлаков и шламов. На 1 т чугуна приходится от 0,4 до 0,65 т домен­ных шлаков. Состав их сложен, в них встречается до 30 химических элементов. Основные из них - Si02, А1203, СаО и MgO.

Хотя имеются технологии переработки доменных шлаков для использования их в качестве сырья в производстве многих материалов, применяются они мало. Для городов с металлургическими заводами проблема хранения доменных шла­ков особенно актуальна, так как они хранятся в пределах заводской площадки, занимая территории и загрязняя окружающую среду. Особенно остра проблема шлаков в городах старейшей металлургической базы страны — Урала.

Масштабы и специфика воздействия сталеплавильного производства зависят от применяемого метода плавки стали. Наибольшую опасность представляют мартеновские печи, дающие до 30% окислов азота. Велики и выбросы плавиль­ной пыли, состоящей в основном из окиси железа. На 1 т мартеновской стали приходится до 15 кг пыли.

В прокатном производстве опасны сточные воды, образующиеся при горячей прокатке. Сточные воды имеют температуру до 80°С и содержат серную кислоту, сернокислую закись железа, железо, хлориды, сульфаты, взвешенные вещества.

Влияние металлургического завода на экологическое состояние города явля­ется определяющим. К примеру, г. Липецк, где расположен Новолипецкий метал­лургический комбинат, входит в число городов с максимальным загрязнением атмосферы, и в составе поллютантов превуалируют выбросы комбината, как по объему, так и по видам соединений. Вокруг крупных комбинатов уничтожается растительный покров, загрязняются почвы и поверхностные воды.(7)

Цветная металлургия

Предприятия цветной металлургии являются источниками поступления в окружающую среду различных канцерогенных веществ, в первую очередь тяжелых металлов. Во-вторых, образуются шлаки, отличающиеся чрезвычайным разнообразием и значительно большими объемами, чем при производстве чугуна (на 1 т при выплавке никеля - до 15 т, меди - 10-30 т). (9)

 

Нефтеперерабатывающая промышленность

Нефтеперерабатывающие заводы относятся к типу крупнотоннажных производств. Основной продукцией являются горючие и смазочные матери­алы, битум, электродный кокс, ароматические углеводороды. Основными загрязняющими веществами, выбрасываемыми в атмосферу предприятиями неф­тепереработки, являются углеводороды, диоксид серы, оксид углерода, оксиды азота. Из специфических элементов можно выделить пентоксид ванадия, фтори­стые соединения, метилмеркаптан.

Со сточными водами НПЗ в поверхностные воды поступает значительное ко­личество нефтепродуктов, сульфатов, хлоридов, соединений азота, фенолов, со­лей тяжелых металлов. Большой проблемой НПЗ являются токсичные отходы, состоящие из химически активных газов, образующихся при эксплуатации очи­стных сооружений.

Химическая промышленность

Химическая промышленность представлена большим многообразием производств, технологий, использованного сырья. При индивидуальности воздействия каждого химического предприятия можно выделить некоторые общие особенности, характерные для двух основных групп химической промышленности - неорганической химии и химии органического синтеза.(6)

Неорганическая химия

Для производств неорганической химии можно выделить три основных загрязнителя - оксиды серы, азота, взвешенные частицы. Фиксируется около 400 ненормируемых загрязняющих веществ, имеющих широкий диапазон опасных свойств (так называемые некритериальные поллютанты).

К ним можно отнести аммиак, хлороводород, фтороводород. Некритериальные загрязняющие вещества незначительны по объему, но их многообразие представляет проблему для работы очистных сооружений. Предприятия неорганической химии создают высокие уровни загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных вод и почв диоксинами и диоксиноподобными веществами.

Органическая химия

Основными выбросами производств органической химии являются углеводо­роды и оксиды углерода. Имеются и токсичные вещества, выбросы которых мо­гут образовываться в небольших количествах, но быть очень опасными - бензол, стирол, акрилонитрил

В отраслях химической переработки древесины особо нужно выделить предприятия Целлюлозно-бумажной промышленности. Прежде всего потому, что пред­приятия отрасли размещены во многих городах России.

В целлюлозно-бумажном производстве большую опасность представляет за­грязнение водных источников диоксинами и диоксиноподобными веществами, уровни которых вблизи целлюлозно-бумажных комбинатов резко возрас­тают. Загрязнение диоксинами связано с процессами отбеливания бумажной пуль­пы газообразным хлором и может быть ликвидировано лишь с внедрением новых технологий.

Машиностроительная промышленность

Машиностроительные предприятия размещаются практически в каждом промышленном центре. Учитывая многообразие производств и технологических процессов, можно выделить несколько направлений воздействия предприятий отрасли на природную среду и на человека. В выбросах в атмосферу можно выделить пыль различного гранулометрического состава, сернистый ангидрид, окись углерода, окислы азота, сероводород. Кроме того, выбрасываются масляный и сварочный аэрозоли, растворители ароматического ряда (бензол, толуол, ксилол, ацетон), углеводороды эфирного ряда (бензин,).

Спецификой отрасли являются элементы, поступающие в атмосферу при процессах сварки и пайки. При этих процессах вьщеляются пары окислов железа и цинка, аэрозоли марганца, кремния, меди, а также фторидов и озона.

Твердые отходы машиностроительных предприятий различной специализации отличаются однородным составом - черные и цветные металлы, окалина, горелая формовочная смесь, древесина, пластмассы, бумага, картон.

К числу специфических видов загрязнения можно отнести Промышленные шумы и вибрацию. Источниками аэродинамических и механических шумов и вибраций высоких уровней являются вентиляционные системы, насосы, компрессорные установки.(7)

Пищевая промышленность

Предприятия пищевой промышленности также имеются практически во всех городах, поэтому так важно знать особенности их воздействия на окружающую среду. Технологические процессы различных производств пищевой промышленности связаны с переработкой продуктов растительного и животного происхождения, что существенно меняет характер выбросов, отличает их от большинства отраслей перерабатывающей промышленности. Сточные воды, сбрасываемые поверхностные водные объекты, являются высококонцентрированными по загрязняющим веществам и содержат органические вещества, сульфаты, фосфаты, нитраты, щелочи и кислоты. В сточные воды поступают поваренная соль, моющие и дезинфицирующие вещества, болезнетворные микроорганизмы.

В атмосферный воздух от предприятий пищевой промышленности поступают загрязняющие вещества от технологических процессов, сопровождаемых выбросами сильно пахнущих компонентов, сухих частиц животного и растительного происхождения, канцерогенных веществ. Выбрасываемые вещества имеют различные запахи комплексной природы с эффектом синергизма. Как все аэрозоли органического происхождения, частицы пищевых продуктов обладают способностью к взрывам, и при работе с ними должны быть приняты меры предосторожности.