Реферат на тему:
«Влияние предприятий черной и цветной металлургии на атмосферу».
Введение.
К середине 20 века и, особенно в последние десятилетия в результате быстрого развития промышленности, транспорта, энергетики резко усилилась антропогенная нагрузка на природу; стала очевидной опасность истощения естественных ресурсов, необратимого загрязнения и изменения окружающей среды.
Статистические данные свидетельствуют о том, что на планете ежегодно сжигается около 1 млрд. тонн условного топлива, выбрасывается в атмосферу десятки млн. тонн окислов азота и серы (часть из них возвращается в виде кислотных дождей), более 400 млн. тонн золы, сажи и пыли. Загрязнение атмосферного воздуха, пресной воды, плодородной почвы приняло глобальный характер. При этом масштабы загрязнений столь велики, что естественные способности биосферы к нейтрализации вредных веществ и самоочищению практически исчерпаны.
В Беларуси источником интенсивного загрязнения окружающей среды являются, в ряду прочих, предприятия металлургической отрасли. Крупнейшие металлургические заводы Беларуси - это, как правило, градообразующие предприятия. При этом металлургические предприятия из-за своего устаревшего оборудования являются главными источниками загрязнения.
Сложившаяся ситуация требует поиска новых путей и подходов к решению экологических проблем, связанных с промышленным производством. Очевидно, что это должен быть целый комплекс организационных и технических мероприятий, направленных на предотвращение или существенное снижение неблагоприятного воздействия производственной деятельности на окружающую среду и, как следствие, на здоровье человека.
Тем не менее, металлурги в силу своих возможностей начали предпринимать меры для охраны природы, сокращения вредных выбросов в атмосферу и водоемы. Для улучшения экологии металлургическим комбинатам, прежде всего, необходимо провести техническую реконструкцию производства, заменить устаревшее оборудование, построить новые очистные сооружения.
Выбросы в атмосферу.
Основными загрязняющими веществами, поступающими в атмосферу от мартеновских печей, являются те же газообразные продукты сжигания топлива, что и на предприятиях теплоэнергетики. Значительными являются выбросы пыли, основная составляющая которых оксиды железа. Наибольшее пылевыделение - при погрузочно-разгрузочных работах, приготовлении шихты; пыли и газов - при обжиге известняка и производстве стального проката.
При выплавке одной тонны стали, в атмосферу выбрасывается 0,04 т твердых частиц, 0,03 т оксидов серы и до 0,05 т оксида углерода, а также в небольших количествах такие опасные загрязнители, как марганец, свинец, фосфор, мышьяк, пары ртути и другие. В процессе сталеплавильного производства в атмосферу выбрасываются парогазовые смеси, состоящие из фенола, формальдегида, бензола, аммиака и других токсичных веществ. Основными вредными примесями пирогенного происхождения являются следующие:
- Оксид углерода. Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате выбросов промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 1250 млн. т. Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы, и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта. Сернистый ангидрид. Выделяется в процессе сгорания серосодержащего топлива или переработки сернистых руд (до 170 млн. т. в год).
- Серный ангидрид. Образуется при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека. Выпадение аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий отмечается при низкой облачности и высокой влажности воздуха. Листовые пластинки растений, произрастающих на расстоянии менее 11 км. от таких предприятий, обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшихся в местах оседания капель серной кислоты. Пирометаллургические предприятия цветной и черной металлургии, а также ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу 1десятки миллионов тонн серного ангидрида.
Борьба с пылегазовыми выбросами в черной металлургии требует больших капитальных и эксплуатационных затрат и осложняется тем, что выбросы образуются на всех стадиях металлургического передела и зачастую носят неорганизованный характер.
Основными на сегодняшний день методами снижения загрязнения атмосферы, в том числе кислотообразующими выбросами, являются разработка и внедрение различных очистных сооружений и правовая защита атмосферы. Среди эффективных методов борьбы с выбросами окисленной серы в атмосферу через дымовые трубы следует отметить различные газоочистители, такие, как электрические фильтры, вакуумные, воздушные или жидкие фильтры-скрубберы. В последних газообразные продукты сгорания пропускаются через водный раствор извести, в результате образуется нерастворимый сульфат кальция СаSО4. Этот метод позволяет удалить до 95% SО2, но является дорогостоящим (снижение температуры дымовых газов и понижение тяги требует дополнительных затрат энергии на их подогрев; кроме того, возникает проблема утилизации СаSO4) и экономически эффективен лишь при строительстве новых крупных предприятий. Такой же дорогостоящий метод очистки дымовых газов от оксидов азота – это с помощью изоциановой кислоты НNСО (удаляется до 99% оксидов азота, превращающихся в безвредные азот и воду).
Людям, живущим в крупных промышленных городах, приходится дышать воздухом, перенасыщенным вредными и ядовитыми веществами, которые выбрасывают в атмосферу промышленные предприятия. При этом масштабы загрязнения зависят от размеров предприятия, потребляемого сырья. Особенно сильно влияют на загрязнение воздуха предприятия чёрной и цветной металлургии, химии и нефтехимии, стройиндустрии, энергетики, топливной промышленности.
Цветная металлургия.
Цветная металлургия – второй после теплоэнергетики источник загрязнения атмосферы диоксидом серы SO2. В процессе обжига и переработки, сульфидных руд цинка, меди, свинца и других металлов в атмосферу выбрасываются газы, содержащие до 10% SO2. Такое содержание SO2 достаточно для производства серной кислоты и одновременно, достаточно для отравления атмосферы.
При получении металлического алюминия с помощью электролиза в окружающую среду выделяется огромное количество газообразных и пылевидных соединений содержащих фтор и другие элементы.
Выбросы вредных веществ в атмосферу отраслями промышленности черной и цветной металлургии на 2010 год:
Промышленность в целом 100%. Электроэнергетика 29%. Топливная отрасль 21%. Чёрная металлургия 15%. Цветная металлургия 22%. Химия и нефтехимия 3%. Машиностроение 3%. Лесная промышленность 3%. Прочее 4%.
Таким образом, процент черной и цветной металлургии составляет значительную часть от общего количества загрязняющих отраслей промышленности – 37%.
Причем, следует отметить, что качественный и количественный состав в атмосфере загрязняющих веществ зависит от многих факторов, например, от влажности воздуха, особенно если в нем содержатся гигроскопические и легко гидролизующиеся вещества, например, галогены и их неорганические соединения.
Температурные инверсии, когда температура верхних слоев воздуха выше, чем нижних, способствуют образованию туманов. Это затрудняет рассеивание и разбавление выбросов производств и выхлопных газов, они как бы прижимаются к земле.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Предприятия черной металлургии - один из основных источников вредного воздействия на природные объекты. Основной причиной образования значительного количества газообразных отходов является специфика давно сложившихся технологических процессов. На базе этих технологий создана мощная индустрия, так что на быстрое повсеместное изменение технологических процессов надеяться не приходится. Тем не менее, новые без доменные и бес коксовые технологии получения железа в комбинации с установками непрерывной разливки стали являются, по-видимому, перспективным направлением замены технологий в наиболее. Итак, современная антропогенная нагрузка на биосферу вносит существенное нарушение в механизмы равновесия природной среды и создает новые экологические проблемы. Загрязнение окружающей среды отраслями промышленности, вызывающее деградацию среды обитания и наносящее ущерб здоровью населения, остаётся наиболее острой экологической проблемой, имеющей приоритетное социальное и экономическое значение.
