Концепция коэволюционного и устойчивого развития

На всех предприятиях, входящих в ОАО «Русский алюминий», разработаны проекты  нормативов образования и лимитов  на размещение отходов.

По ОАО  «Русский алюминий» общая величина платежей за загрязнение окружающей среды (выбросы, сбросы, размещение отходов) составила почти 110,7 млн. руб., а на реализацию мероприятий бизнес-плана, имеющих экологическую направленность, предприятиями компании израсходовано 378,6 млн. руб.

3.5 Загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами

Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк) относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широко применяются  в различных промышленных производствах, поэтому, не смотря на очистные мероприятия  содержание соединения тяжелых металлов в промышленных сточных водах  довольно высокое. Большие массы  этих соединений поступают в океан  через атмосферу. Для морских  биоценозов наиболее опасны ртуть, свинец и кадмий. Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу. В составе атмосферной пыли содержится около 12 тыс. т ртути, причем значительная часть – антропогенного происхождения. Около половины годового промышленного производства этого металла (910 тыс. т/год) различными путями попадает в океан. В районах, загрязняемых промышленными водами, концентрация ртути в растворе и взвесях сильно повышается. При этом некоторые бактерии переводят хлориды в высокотоксичную метилртуть. Заражение морепродуктов неоднократно приводило к ртутному отравлению прибрежного населения. Свинец – типичный рассеянный элемент, содержащийся во всех компонентах окружающей среды: в горных породах, почвах, природных водах, атмосфере, живых организмах.

Загрязнение окружающей среды свинцом и его  соединениями предприятиями металлургической промышленности определяется спецификой их производственной деятельности: непосредственное производство свинца и его соединений; попутное извлечение свинца из других видов сырья, содержащих свинец в  виде примеси; очистка получаемой продукции  от примеси свинца и т.д.

Анализ  источников выброса свинца показал:

• 57% свинца выбрасывается в атмосферу с большими объемами запыленных газов отражательной плавки медного (свинецсодержащего) сырья, которые на всех заводах, использующих эту технологию, направляют в дымовые трубы без пылеочистки;
• 37% свинца выбрасываетс с конвертными газами из-за отсутствия или недостаточности степени очистки их от богатой по содержанию свинца возгонной пыли;
• существенным фактором является недостаточная эффективность существующих на предприятиях цветной металлургии средств пылеулавливания.

Загрязняя почву, цинк и фтор вызывает снижение урожая не только благодаря прямому  токсическому действию, но и изменяя  соотношение питательных веществ  в почве. Растворимые соединения перемещаются по почвенному профилю  с нисходящим током почвенных  растворов и могут попадать в  грунтовые воды. Загрязнение почвы  разрушает почвенную структуру, снижает водопроницаемость почв и угнетающе действует на рост микроорганизмов, понижает ферментативную активность почв, снижает урожай растений.

Вблизи  предприятий естественные фитоценозы предприятий становятся более разнообразными по видовому составу, так как многие виды не выдерживают повышения концентрации тяжелых металлов в почве. Количество видов может сокращаться до 2-3, а иногда до образования моноценозов. В лесных фитоценозах первыми реагируют на загрязнения лишайники и мхи. Наиболее устойчив древесный ярус. Однако длительное или высокоинтенсивное воздействие вызывает в нем сухостойкие явления.

Выявление загрязнения почв тяжелыми металлами  производят прямыми методами отбора почвенных проб на изучаемых территориях  и их химического анализа на содержание тяжелых металлов. Эффективно также  использование для этих целей  ряд косвенных методов: визуальная оценка состояния фитогенезов, анализ распространения и поведения видов – индикаторов среди растений, беспозвоночных и микроорганизмов.

Выявление уровня токсичности тяжелых металлов непросто. Для почв с разными механическими  составами и содержанием органического  вещества этот уровень будет неодинаков. В настоящее время сотрудниками институтов гигиены предприняты  попытки определить ПДК металлов в почве. В качестве тест-растений рекомендованы ячмень, овес и картофель. Токсичным уровень считался тогда, когда происходит снижение урожайности на 5-10%. Предложены ПДК для ртути – 25 мг/кг, мышьяка – 12-15, кадмия – 20 мг/кг. Установлены некоторые губительные концентрации ряда тяжелых металлов в растениях (г/млн.).: свинец – 10, ртуть – 0,04, хром – 2, кадмий – 3, цинк и марганец – 300, медь – 150, кобальт – 5, молибден и никель – 3, ванадий – 2.

Защита  почв от загрязнений тяжелыми металлами  базируется на совершенствовании производства. Например, на производство 1 т хлора  при одной технологии расходуют 45 кг ртути, а при другой – 14-18 кг. В перспективе считают возможным  снизить эту величину до 0,1 кг. Новая  стратегия охраны почв от загрязнения  тяжелыми металлами заключена также  в создании замкнутых технологических  систем, в организации безотходных  производств.

3.6 Классификация твердых отходов черной металлургии, их характеристики

Классификация отходов производства возможна по различным  признакам, среди которых основными можно считать следующие:

1. по отраслям промышленности – черная и цветная металлургия, рудо- и угледобывающая промышленность, нефтяная и газовая и т.д.;
2. по фазовому составу – твердые (пыли, шламы, шлаки), жидкие (растворы, эмульсии, суспензии), газообразные (оксиды углерода, азота, соединение серы и др.);
3. по производственным циклам – при добыче сырья (вскрышные и овальные породы), при обогащении (хвосты, шламы, сливы), в пирометаллургии (шлаки, шламы, пыли, газы), в гидрометаллургии (растворы, осадки, газы).

На металлургическом комбинате с замкнутым циклом (чугун-сталь-прокат) твердые отходы могут быть двух видов – пыли и шлаки. Довольно часто применяется  мокрая газоочитска, тогда вместо пыли отходом является шла. Наиболее ценными для черной металлургии являются железосодержащие отходы (пыль, шлам, окалина), в то время как шлаки в основном используются в других отраслях промышленности.

Основными характеристиками шламов являются химический и гранулометрический состав, однако при подготовке шламов к утилизации необходимо знать такие параметры, как плотность, влажность, удельный выход и др. Следует отметить, что пыли (шламы) металлургических предприятий  по химическому составу отличаются друг от друга, поэтому эти характеристики представлены далее в усредненном  виде.

Химический  состав шламов по основным компонентам, %:Feобщ 30-50;СаО 5.0-8.5; SiO2 6.0-12%; MgО 1.5-2.0; Soбщ 0.2-0.9; Собщ 2.5-30; Al2О3 1.2-3.0; P 0.015-0.05; Zn 0.05-5.3. Плотность их колеблется в пределах 2.7-3.8 г/см, удельный выход в среднем составляет 2.75-3.84%. Коэффициент использования этих шламов изменяется (для разных предприятий) довольно значительно – от 0.1 до 0.8. Это довольно тонкодисперсный материал: фракции >0.063 мм до 10-13%, 0.016-0.032 мм от 16 до 50% и <0.008 мм от 10 до 18%. В настоящее время эти шламы используются как добавка к агломерационной шихте.

3.6 Перспективы развития

В обозримой  перспективе должны произойти существенные изменения в техническом состоянии  металлургического комплекса, в  процессах природопользования, что  позволит в значительной степени  решить многие экологические проблемы. Только в цветной металлургии  ожидается снижение количество вредных  загрязняющих выбросов на 12 – 15% и на подавляющем большинстве предприятий  будут достигнуты нормы предельно  допустимых выбросов. Рост применения систем разработки с закладкой выработанного  пространства в районах добычи сырья  на 20%, предусмотренный программой развития металлургии в России, позволит наряду с улучшением технических показателей  при добыче руд обеспечить сохранность  земной поверхности в горном отводе, значительно снизить расход материалов на крепление, в том числе очень  дорогостоящих металлов.

Огромнейшие резервы и возможности решения  экологических проблем заключены  в комплексности переработки  сырья, в полном использовании полезных компонентов в его составе  и месторождениях.

Список использованной литературы:

1. Справочное пособие «Защита атмосферы от промышленных загрязнений» // Под редакцией С. Калверта и Г.М. Инглунда (перевод с английского), Москва «Металлургия», 1988 г.
2. Справочное пособие по географии «География хозяйства России», «Физическая география» // Пашканг К. В.
3. Бобылев С.Н. Экологизация экономического развития. М., 2008.
4. Ващекин Н.П., Мунтян М.А., Урсул А.Д. Постиндустриальное общество и устойчивое развитие. - М., 2007.
5. Наше общее будущее. Доклад Международной комиссии по окружающей среде и развитию. М., 2009.
6. Новая парадигма развития России: комплексные исследования проблем устойчивого развития. - М., 2007.
7. Данилов-Данильян В.И. и др. Окружающая среда между прошлым и будущим: мир и Россия (опыт эколого-экономического анализа). - М., 2005. - С. 116.
8. Данилов-Данильян В.И., Лосев К.С. Экологический вызов и устойчивое развитие. - М., 2008.
9. Степин В.С., Горохов В.Г., Розов М.А. Философия науки и техники. - М., 2005. - С. 275-286.