Основные пути решения проблемы выбросов в атмосферу

Содержание

 

Введение...................................................................................................................4                                                                                                 

1 Теоретико-методологические аспекты оценки загрязнения атмосферного воздуха металлургическими предприятиями

1.1 Источники  загрязнения атмосферного воздуха  и их классификация..........................................................................................................6

1.2 Методы  оценки выбросов в атмосферу...........................................................8

1.3 Характеристика выбросов объектов металлургической промышленности...................................................................................................10

2 Геоэкологическая оценка загрязнения  атмосферного воздуха выбросами металлургических предприятий (на примере АЗФ)

2.1 Основые  источники выбросов атмосферного воздуха по г. Актобе...........12

2.2 Анализ  выбросов в атмосферный воздух  градообразующим предприятием АЗФ «АО ТНК Казхром»......................................................................................16

2.3 Отрицательные последствия выбросов на здоровье населения..................27

3 Основные пути решения проблемы  выбросов в атмосферу

3.1 Совершенствование  системы наблюдений и контроля за состоянием  атмосферного воздуха...........................................................................................29

3.2 Экологические  мероприятия по снижению выбросов вредных веществ в атмосферный воздух в АЗФ АО «ТНК Казхром»...............................................31

Заключение...........................................................................................................35

Список использованной литературы..............................................................37

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Одним из последствий деятельности человека на Земле является  загрязнение окружающей среды. Заводской дым, выхлопы автомобилей, опасные выбросы при пожарах — все это отравляет воздух. В моря, реки и озера с заводов и ферм постоянно сливаются опасные для жизни человека и животных химикаты. Земля загрязнена свалками, ядерными отходами и прочим мусором нашей цивилизации.

Загрязнение атмосферы Земли — принесение в атмосферный воздух    новых нехарактерных для него физических, химических и биологических веществ или изменение их естественной концентрации.

Согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) за 2014 год, ежегодно в мире примерно 3,7 миллионов человек умирает из-за загрязнения атмосферного воздуха. Общее количество смертей, связанных с воздействием загрязненного воздуха как в помещениях, так и в атмосфере, достигает 7 миллионов в год. По данным Международного агентства по изучению рака ВОЗ, загрязнение воздуха является главной причиной возникновения онкологических заболеваний [1].

Основными источниками загрязнения атмосферы являются:

• Природные(естественные)
• Искусственные (антропогенные)
• Механические загрязнители – пыль цементных заводов, пыль от сгорания угля в котельных, топках и печах, сажа от сгорания нефти и мазута, истирающиеся автопокрышки и т. д.;
• Химические загрязнители – пылевидные или газообразные вещества, способные вступать в химические реакции;
• Радиоактивные загрязнители.

Черная металлургия является одним из основных загрязнителей окружающей природной среды. Почвы территорий промышленных центров с черной металлургией и прилегающих к ним районов особенно сильно загрязнены тяжелыми металлами , которые постепенно накапливаются при постоянном техногенном воздействии загрязняющих веществ , поступающих из атмосферы. Большое влияние на состояние окружающей среды оказывают также газовые выбросы предприятий черной металлургии, содержащие 5О2, N0, No2 и другие газы, сброс отработанных вод и складирование отходов производства. 
Черная металлургия. Процессы выплавки чугуна и переработки его на сталь также сопровождаются выбросом в атмосферу различных газов. Выброс пыли в расчете на 1 т  чугуна составляет- 4,5 кг, сернистого газа - 2,7 и марганца- 0,5-0,1 кг. Вместе с доменным газом в атмосферу в небольших количествах выбрасываются также соединения мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, пары ртути и редких металлов, цианистый водород и смолистые вещества.

В составе черной металлургии республики Казахстан имеется пять отраслей:

1. Горнорудная,

2. Металлургическая,

3. Ферросплавная,

4. Огнеупорная,

5. Ломоперерабатывающая.

Территориально предприятия черной металлургии размещены в пяти областях республики:(Костанайской, Карагандинской, Актюбинской, Жезказганской и павлодарской), где имеются месторождения полезных ископаемых и водноэнергитические ресурсы.[2].

Данная работа направлена на исследование загрязнения атмосферного воздуха выбросами металлургических предприятий.

Актуальность темы исследования обусловлена тем, что проблема загрязнения атмосферного воздуха – одна из серьезнейших глобальных проблем, с которыми столкнулось человечество. Опасность загрязнения атмосферы – не только в том, что в чистый воздух попадают вредные вещества, губительные для живых организмов, но и в вызываемом загрязнениями изменении климата Земли.

Цель исследования: определить и оценить загрязнение атмосферы выбросами металлургических предприятии.

Задача данной работы:

1. Определить основые источники выбросов атмосферного воздуха по г. Актобе;

2. Сделать анализ выбросов в атмосферный воздух градообразующим предприятием АЗФ АО «ТНК Казхром»;

3. Выявить последствия выбросов на здоровье населения;

4. Изучить экологические мероприятия по снижению выбросов вредных веществ в атмосферный воздух в АЗФ АО «ТНК Казхром».

 

 

        

 

 

 

 

 

 

 

1 Теоретико-методологические аспекты  оценки загрязнения атмосферного  воздуха металлургическими предприятиями                     

  1.1 Источники загрязнения атмосферного воздуха и их классификация

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 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.

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:

1) земные;

2) внеземные.

         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.

Нерадиоактивные, или прочие, загрязнения 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 условиях высокого давления и температуры (что имеет место в двигателях внутреннего сгорания) образуются окислы азота (NO)n. Они являются метгемоглобинобразователями и обладают раздражающим действием. Под воздействием УФ-излучения (NO)n подвергаются фотохимическим превращениям.     На каждом километре пути легковой автомобиль выделяет около 10 г окислов азота. Окислы азота и озон – окислители, вступая в реакции с органическими веществами атмосферы, образуют фотооксиданты – ПАН (пероксиацилнитраты) – белый смог. Смог появляется в солнечные дни, после полудня, при большом скоплении автомобилей, когда концентрация ПАН достигает 0,21 мг/л. ПАН обладают метгемоглобинобразующей активностью. В первую очередь страдают дети и пожилые люди. В ряде стран при таких обстоятельствах рекомендуется пользоваться приспособлениями для защиты органов дыхания.

При использовании этилированного бензина автомобильный двигатель выбрасывает соединения свинца. Свинец особенно опасен тем, что он способен накапливаться как во внешней среде, так и в организме человека. При хроническом отравлении свинцом он накапливается в костях в виде трехосновного фосфата. При определенных условиях (травмах, стрессе, нервном потрясении, инфекции и т. п.) происходит мобилизация свинца из его депо: он переходит в растворимую двухосновную соль и появляется в больших концентрациях в крови, вызывая тяжелое отравление.

Второе место по объему выбросов в атмосферу занимают промышленные предприятия. Среди них наибольшую значимость имеют предприятия черной и цветной металлургии, тепловые электростанции, предприятия нефтехимии, сжигание отходов – полимеров.

Таким образом, технология горения и сжигания особенно твердого и жидкого топлива представляет особую опасность для атмосферы

Черная металлургия, процессы выплавки чугуна и переработки его в сталь сопровождаются выбросом в атмосферу различных газов. Выброс пыли в расчете на 1 т передельного чугуна составляет 4, 5 кг, сернистого газа – 2, 7 кг и марганца 0,1—0,6 кг. Вместе с доменным газом в атмосферу выбрасываются в небольших количествах также соединения мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, пары ртути и редких металлов, цианистый водород и смолистые вещества. Агломерационные фабрики – источники загрязнения воздуха сернистым газом. Загрязнение воздуха пылью при коксовании углей сопряжено с подготовкой шихты и загрузкой ее в коксовые печи, с выгрузкой кокса.

Цветная металлургия является источником загрязнений атмосферного воздуха пылью и газами. Выбросы цветной металлургии содержат в себе токсические пылевидные вещества, мышьяк, свинец и другие, что придает им особую опасность. При получении металлического алюминия путем электролиза с отходящими газами в атмосферный воздух выделяется значительное количество газообразных и пылевидных фтористых соединений. При получении 1 т алюминия в зависимости от типа и мощности электролиза расходуется 38—47 кг фтора, при этом около 65 % его попадает в атмосферный воздух. [3].

 

1.2 Методы оценки  выбросов в атмосферу

Выбросы в атмосферу загрязняющих веществ характеризуются по четырем признакам: по агрегатному состоянию, химическому составу, размеру частиц и массовому расходу выброшенного вещества. Загрязняющие вещества выбрасываются в атмосферу в виде пыли, дыма, тумана, пара и газообразных веществ.  Наиболее распространенными загрязняющими веществами, поступающими в атмосферный воздух от техногенных источников являются: оксид углерода, диоксид серы, оксиды азота, углеводороды, пыль, оксид углерода- самая распространенная и наиболее значительная примесь атмосферы, называемая в быту угарным газом.

К основным антропогенным источникам загрязнения относят предприятия    топливно-энергетического комплекса, транспорт, разные машиностроительные предприятия, предприятия тяжелой промышленности. Наиболее значительные из них:

Тепловые электростанции загрязняют атмосферу выбросами, которые содержат сернистый ангидрид, двуокись серы, оксиды азота, сажу, пыль и золу, которые содержат соли тяжелых металлов.

Комбинаты черной металлургии, которые включают в себя доменное, сталеплавильное, прокатное производство, агломерационные фабрики, коксохимические заводы и др.

Цветная металлургия, которая загрязняет атмосферу соединениями цветных и тяжелых металлов, парами ртути, сернистым ангидридом, окисями азота, углевода и др.