Природопользование

     Основным направлением реконструирования медеплавильной промышленности выбран перевод на автогенные технологии плавки с использованием обогащенного кислородом дутья, которое кроме технологических преимуществ, позволяет резко сократить объем отходящих газов. Это, в свою очередь, дает возможность практически полностью улавливать пыль и диоксид серы от основных плавильных агрегатов.

     Решение проблемы эффективности пылеулавливания обеспечивается применением многоступенчатой очистки газов в технологической схеме сернокислотного производства, а в случае выброса газов без утилизации в дымовую трубу - переводом на пылеочистку в рукавных фильтрах.

     Возможность обеспечения санитарных требований в нашей стране достижимо при использовании в качестве финишного аппарата пылеулавливания фильтра со струйной продувкой, оснащенного специальной тканью двойного переплетения. В настоящее время эти фильтры обеспечивают на АО "Рязцветмет" и ряде других предприятий России и стран СНГ снижение остаточной запыленности по свинцу в выбрасываемых газах до уровня ПДК (следует отметить, что в России величина ПДК свинца в атмосфере -0,3 мкг/м³ (жестче, чем в большинстве развитых стран мира). Исходя из достигнутого уровня остаточной запыленности, соответствующего мировому и определяемого разрешающей возможностью современной техники, следует вывод, что для сокращения выбросов в атмосферу промышленными предприятиями генеральным направлением остается внедрение новых прогрессивных технологий, обеспечивающих минимальные объемы отходящих газов.

     Экологическое оздоровление аккумуляторной промышленности России немыслимо без технического перевооружения всего технологического цикла производства с применением новейших достижений, как в технологии, так и в конструкции оборудования, в том числе и очистке производственных выбросов из рабочих зон.

     Для уменьшения выбросов свинца в воздух и сбросов в водные объекты необходимо провести техническое перевооружение аккумуляторных заводов с изменением технологии и применением нового оборудования с встроенной системой очистки выбросов в воздух и отсутствием стоков (оборотное водоснабжение). Для этой цели требуется закупить импортное оборудование (отечественное не производится) на сумму порядка 100 млн. долл.

     В производстве декоративных красок можно вполне отказаться от использования свинцовых пигментов, заменив их ферритами, титанатами, алюминатами.

  Реабилитация территорий.

     Несмотря на наличие значительных территорий, загрязненных свинцом, работы по их реабилитации в России в настоящее время проводятся в очень ограниченных масштабах.

     В зависимости от степени загрязнения территорий можно апробировать различные мероприятия.

     При высокой и очень высокой степени загрязнения могут быть использованы физические методы (удаление и захоронение загрязненных слоев почв, остекловывание, разубоживание), а также созданы искусственные геохимические барьеры вокруг загрязненных участков почв, препятствующие миграции поллютанта в сопредельные среды.

     При невысокой степени загрязнения территории свинцом могут быть использованы различные химические (известкование кислых почв, внесение минеральных или органических удобрений в отдельности или совместно, использование цеолитов, гумусовых препаратов и других поглотителей для снижения подвижности свинца в почве) и биологические приемы (выращивание растений, слабо реагирующих на избыток свинца в почве и не накапливающих его в количествах, токсичных для животных и человека; извлечение свинца из почв с помощью микроорганизмов; культивирование растений, способных аккумулировать свинец в больших количествах (фитомелиорантов (с последующим их удалением с территории, переработкой или захоронением) или их сочетание.

     На уровне промышленных предприятий, связанных с загрязнением окружающей среды свинцом, необходимо решение следующих вопросов:

1. Изменение технологии  производства свинца  и его сплавов,  меди цинка и  других металлов (повсеместное  применение электропечей, бесфлюсовая плавка), усовершенствование  санитарно-технических  устройств. 

2. Создание мощностей  по переработке  вторичного свинцового сырья.

3. Внедрение передовых  технологических  процессов и оборудования  для производства  высокооктановых,  не содержащих  свинец бензинов.

4. Отказ от использования  свинцовых пигментов  в производстве  декоративных красок, замена их ферритами,  титанатами, алюминатами. В этом отношении необходимой мерой является организация строгого экологического контроля (как государственного, так и производственного).

5. Проведение технического  перевооружения аккумуляторных  заводов с применением,  в частности, оборудования со встроенной системой очистки выбросов в воздух и отсутствием стоков (оборотное водоснабжение).

6. Дооборудование автотранспортных  средств с целью  замещения этилированного  бензина альтернативными  видами топлива  (природный и сжиженный  нефтяной газ, спиртовые топлива, биогаз, водород и др.) и электроэнергией.

7. Повышение топливной  экономичности (энергоэффективности)  производимых отечественных  автотранспортных  средств, имеющих  более высокое  (на 20-30%) топливопотребление  по сравнению с  зарубежными аналогами.

Влияние вредных выбросов ТЭС и ТЭЦ на атмосферу.

     Наибольшее загрязнение атмосферного воздуха происходит вследствие выбросов в атмосферу вредных веществ при работе энергетических установок, работающих на углеводородном топливе (бензин, керосин, мазут, дизельное топливо, уголь).

     Одним из основных и самых крупномасштабных источников загрязнения атмосферы являются ТЭС и ТЭЦ. Основные компоненты, выбрасываемые в атмосферу при сжигании различных видов топлива нетоксичные углекислый газ (СО2) и водяной пар (Н2О). Кроме этого в воздушную среду выбрасываются такие вредные вещества, как оксиды серы, азота, углерода, в частности угарный газ (СО), соединения тяжёлых металлов, таких как свинец (Рв), сажа, углеводороды, несгоревшие частицы твёрдого топлива, канцерогенный бензопирен (С20Н12).

     При сжигании твёрдого топлива в котлоагрегатах ТЭС и ТЭЦ образуется большое количество золы, диоксида серы (SO2), оксидов азота.

     Перевод установок на жидкое топливо уменьшает золообразование, но практически не влияет на выбросы SO2, так как в мазуте содержится менее 2% серы.

     Современные ТЭС и ТЭЦ мощностью 2, 4 млн. кВт. расходуют до 20 тысяч тонн угля в сутки и выбрасывают в атмосферу: 680 тонн SO2 и SO3, 200 тонн оксидов азота, 120-240 тонн золы, пыли, сажи, (данные числовые значения приведены для процентного содержания серы в исходном топливе 1, 7% и при эффективности системы пылеулавливания 94-98 %.

     Исследования показали, что вблизи мощных станций и централей, в атмосферу выбрасывается 280-360 тонн SO2 в сутки. Максимальная концентрация диоксида серы с подветренной стороны на расстояниях: 200-500, 500-1000, 1000-2000 метров соответственно составляет: 0, 34, 9; 0, 7-5, 5; 0, 22-2, 8; мГ/м³. Из этого следует, что диоксид серы очень хорошо разносится на расстояние и естественно наблюдается пропорциональное уменьшение его концентрации при удалении от очага загрязнений.

     Учёными подсчитано, что ТЭС и ТЭЦ выделяют 46% всего сернистого ангидрида и 25% угольной пыли выбрасываемой в атмосферу промышленными предприятиями. Причиной загрязнений такого масштаба является развитие экологически несостоятельных технологических процессов, то есть таких, которые создают удовлетворение потребностей человека в тепловой и электрической энергии, но одновременно с этим и недопустимое загрязнение окружающей среды. Эти процессы развиваются без принятия эффективных мер, предупреждающих загрязнение атмосферы.

    Особенно опасны сернистый ангидрид, диоксид серы и оксиды азота, выделяемые в атмосферу ТЭС и ТЭЦ, поскольку они переносятся на большие расстояния и осаждаются, в частности, с осадками на поверхность земли, загрязняя гидросферу и литосферу. Одним из особенно ярких проявлений этой картины являются кислотные дожди. Эти дожди образуются вследствие поступлений от сгорающего топлива и уходящих в атмосферу на большую высоту дымовых газами в, основном двуокиси серы и окислов азота. Получающиеся при этом в атмосфере слабые растворы серной и азотной кислоты могут выпадать в виде осадков иногда через несколько дней в сотнях километров от источника выделения.

     Кроме того, загрязнение атмосферы ТЭС и ТЭЦ привело, как полагают учёные, к новому явлению поражению некоторых видов мягких пород деревьев, а также к быстрому и одновременному падению скорости роста, по меньшей мере, шести видов хвойных деревьев.

     ТЭС и ТЭЦ являются причиной возникающего в крупных промышленных городах смога: недопустимого загрязнения обитаемой человеком наружной воздушной среды, вследствие выделения в неё указанными источниками вредных веществ при неблагоприятных погодных условиях.

Гальваническое  производство.

     В различных отраслях народного хозяйства, в первую очередь, в машиностроении, широко применяется технология нанесения гальванических покрытий. Гальваническое производство является одним из крупных потребителей цветных металлов и достаточно дорогих химикатов. При химических покрытиях и подготовительных операциях потери химикатов с промывными водами иногда в десятки раз превышает их расход на обработку поверхности. Расход воды на промывку после подготовительных операций в 3-7 раз превышает расход воды на промывку после гальванических покрытий. Таким образом, гальваническое производство является одним из крупнейших потребителей воды, а его сточные воды – одними из самых токсичных и вредных.

     Основным видом отходов в гальваническом производстве являются промывные воды смешанного состава, содержащие несколько видов тяжелых металлов, объединяют с кислотно-щелочными.

     Очистка таких стоков затруднена, так как не удается выделить металлы из  шлама сложного состава. Для снижения количества тяжелых металлов в сточных водах до предельно допустимых концентраций (ПДК) необходимо использовать замкнутую систему водоснабжения с электрофлотационной очисткой, то есть промывные воды, подвергшиеся очистке от примесей, возвращать в технологический процесс, а извлеченные примеси – на захоронение или переработку.

     Таким образом, очистка сточных вод является одной из самых актуальных проблем. В Западной Европе оборот только промывных вод  гальванических производств составляет 97-98% от общего числа стоков. В нашей стране уровень очистки сточных вод и, в частности, регенерации из них цветных металлов, составляет не более 10%.

     Основным компонентом сточных вод гальванических производств являются промывные воды, которые в больших количествах используются в производстве. Из ионов тяжелых металлов, находящихся в сточных  водах, наиболее распространенными являются хром, никель и медь.

     Хромсодержащие стоки образуются в результате промывки деталей после хромирования, электрохимического полирования и удаления некачественных покрытий. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6.При  взаимодействии 0,8г  гидразина и 2,45г  H₂SO₄ образовалось 3,25г соли. Вычислить эквиваленты гидразина и образовавшейся соли. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                             Список литературы: 

1. Комар А.Г. и др. Об эффективности  использования жидких и твердых отходов  промышленности в строительстве.1999г.
2. Л. Штарке, Использование промышленных и бытовых отходов пластмасс, //Пер. с немец., к.х.н. В.В. Михайлова, Л-д, Химия, (Лен. отд.), 1997г.
3. А.А. Дрейер, А.Н. Сачков, К.С. Никольский, Ю.И. Маринин, А.В. Миронов, Твердые промышленные и бытовые отходы, их свойства и переработка//«Экология городов», 1997г.
4. Шалкаускас М. Проблема отходов гальванотехники. //Материалы семинара «Малоотходные ресурсосберегающие процессы в гальванотехнике». – М. МДНТП. 1998г.
5. А.М. Владимиров, Ю.И. Ляхин «Охрана окружающей среды» //Учебник. – Л.: Гидрометеоиздат, 1991.
6. Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология: Уч. Пособие для ВУЗов. СПб, химия, 1995.