ВВЕДЕНИЕ 

     Экологическая обстановка в регионе формируется  под влиянием следующих основных факторов: длительное функционирование разнообразных экологически опасных  производств (шахтная горнодобыча, химическая промышленность, энергетика, черная металлургия, коксохимия и др.), образовавших разветвленную техносферу и прессинг на окружающую среду и человека; концентрация экологически опасных производств, часто с устаревшими технологиями и недостатком средств для очистки отходов в пределах ограниченных территорий ГПА; слабое развитие безотходных технологий (особенно в горнодобыче), что обусловило складирование отходов, многие из которых являются экологически опасными, на значительных площадях; перегруженность территории региона коммуникационно-транспортными артериями, включая такие сложные инженерные сооружения как нефтепроводы и газопроводы высокого давления, часто недостаточно обустроенные в экологическом отношении с высокой степенью износа.

     В регионе наблюдается высокий  уровень загрязнения всех компонентов  экосистемы: атмосферного воздуха, поверхностных  и подземных вод, почв, грунтов, растительности. В условиях техногенной нагрузки активизируются неблагоприятные, часто  катастрофические в проявлениях, природно-техногенные процессы.

     Как и раньше, основная часть вредных  веществ поступала в окружающую среду от предприятий угольной промышленности, электроэнергетики, металлургии и  коксохимии. Поэтому наиболее загрязненный атмосферный воздух в городах, где  расположены предприятия этих отраслей. В расчет на одного жителя области выбросы вредных веществ от стационарных источников составляли 326 кг. Во многих промышленных городах и сельских районах уровень на одного жителя превышает среднеобластной в несколько раз.

     Целью моей работы является установление параметров воздействия КХП ОАО "НТМК" (Коксохим производство ОАО "НТМК") на окружающую природную среду в городе Нижний Тагил для комплексной оценки и идентификации экологических опасностей. 

     Экологическая обстановка в регионе 

     На  территории Российской Федерации сосредоточен огромный промышленный комплекс, в  том числе отрасли активного  ресурсопользования, что привело в итоге к росту территориальной концентрации негативных воздействий на природную среду. Экстенсивное развитие ресурсопотребляющих и ресурсодобывающих производств вступило в противоречие с природной емкостью экосистемы. Их рост может привести через 2-3 десятилетия к экологической катастрофе.

     Так в России уровни загрязнения атмосферы  воздуха в 83 городах с населением 40 млн. человек превышает допустимые нормы в 10 и более раз. Почти !/2 жителей РФ потребляют недоброкачественную питьевую воду. Ежегодно образуется примерно 7 млрд. т отходов производства и потребления, в том числе 120 млн. тонн токсичных промышленных отходов. Россия обладает огромным природно-ресурсным потенциалом, который используется нерационально. В результате такого отношения общества к природной среде появляются зоны опасные для проживания.

     Свердловская  область лидирует среди других регионов, занимая второе место в Российской Федерации по количеству вредных выбросов от промышленных источников. Из 32 млн. тонн вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу России, 10% приходится на территорию области. Это объясняется тем, что концентрация промышленного производства в Свердловской области превышает средний уровень по стране в 5 раз, а изношенность промышленного оборудования области достигает 50%.

Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются предприятия металлургии  и энергетики (более 1500), выбрасывающие углерод, азот, аммиак, метан, оксид серы и др. Их доля составляет 70% областного выброса от всех других источников загрязнения.

     Согласно  принципу цепной реакции, сильное загрязнение  атмосферного воздуха повлекло за собой изменение в обеспечении питьевой водой в худшую сторону. Загрязнение почв тяжелыми металлами - свыше 50 ПДК (предельно допустимой концентрации), а в некоторых случаях - до 2000 ПДК.

     Во  многих городах области сложилась  достаточно сложная экологическая  ситуация. Это относится к таким городам как Нижний Тагил, Каменск-Уральский, Екатеринбург и т.д.

     Нарушение природного баланса, загрязнение атмосферы  различными выбросами стало бедствием для жителей этих городов, поэтому восстановление их до нормативных уровней стало основной экологической проблемой, над которой сегодня работают научно-исследовательские институты, природоохранные учреждения, специалисты различных предприятий и организаций области.

     В атмосферный воздух, водный бассейн  Нижнего Тагила поступают загрязняющие вещества от 139 промышленных предприятий. Неблагополучное состояние атмосферного воздуха определяют выбросы от предприятий металлургической и химической промышленности. В атмосфере воздуха города, кроме основных загрязняющих веществ (оксида углерода, диоксида серы и диоксида азота), присутствуют такие загрязняющие вещества, как бензапирен, формальдегид, фенол, аммиак, сероуглерод, сероводород и легколетучие органические соединения. Выпадения осадков, наличие большего количества промышленных сточных вод, бытовые стоки ухудшают состояние водных ресурсов города. В целом состояние природной среды в городе может быть оценено как экологически сложное. Здоровье населения на сегодняшний день крайне неблагополучное, в структуре заболеваний преобладают болезни органов дыхания и онкологические заболевания. За последние 10 лет рождаемость упала в 2 раза, а смертность возросла также в 2 раза. За эти 10 лет население Нижнего Тагила уменьшилось на 40 тысяч человек.

Глава 1. Характеристика предприятия  КХП ОАО "НТМК"

     1.1. Местоположение предприятия 

     Промплощадка КХП ОАО "НТМК" расположена на территории Нижне-Тагильского Металургического Комбината в плане представляет собой четырехугольник.

     Промышленная  площадка комбината расположена  в центральной части г. Нижнего Тагила. С западной и юго-западной сторон на расстоянии 320 м от промышленной площадки расположены жилые кварталы центральной части

города. С восточной стороны на расстоянии 3 км — жилые кварталы Дзержинского района. С юго-восточной стороны на расстоянии 250 - 300 м -Сухоложский поселок. С юга на расстоянии 1 км от границы комбината находится населенный пункт — Новая Кушва, а с северо-восточной стороны на расстоянии 300 м - поселок северный.

     Местность слабо пересечённая. Площадка, на которой  расположен коксохимический завод, по своим отметкам несколько возвышается  над окружающей местностью.

     Необходимость строительства завода была вызвана  значительным развитием черной, цветной  металлургии, химической, машиностроительной промышленности и других отраслей народного  хозяйства, потребляющих кокс.

     Основным  видом деятельности является производство и реализация кокса и коксохимической  продукции. Выпускаемая продукция: кокс 6% влажности, смола каменноугольная, бензол сырой, сульфат аммония. Кокс литейный – используется для производства цветных металлов и идет во многие уголки нашей страны и ближнего зарубежья.  
 
 
 

     2.2. Характеристика КХП ОАО "НТМК" как источника загрязнения окружающей среды в городе Нижний Тагил 

     Никакое общество не может развиваться без  потребления. Для удовлетворения своих  потребностей люди организуют хозяйственную  деятельность. Базой хозяйственной  деятельности является производство. Цели его развития во всех обществах  отличаются. Но возникновение конфликтов между человеком и природой, между  производством и природными экологическими системами неизбежно.

     Коксохимическое производство - это одно из смежных  отраслей металлургической и химической промышленности. Также является сырьевой базой для металлургии, поставляя  кокс, для предприятий машиностроительной и других отраслей промышленности.

     Современное коксохимическое производство имеет  сложную структуру. Все цеха коксохимического завода делят на основные и второстепенные. К основным цехам относят: углеподготовительный, , коксовый цех, цех улавливания химических продуктов коксования, цех очистки коксового газа от сероводорода, смолоперерабаатывающий цех, цех ректификации мокрого бензола, пекококсовый цех, цех фталевого ангидрида.

     К второстепенным относят цеха: ремонтно-механический цех, ТЕЦ (паро- и теплоснабжения), электрический (сети, подстанции), цех водоснабжения  и канализации, электроремонтный цех, цех связи и сигнализации, железнодорожный  цех, цех автотранспорта.

     Коксохимическое производство характеризуется непрерывностью процессов, большими объемами производства, разнообразием номенклатуры продукции. Технологические процессы проходят в условиях высоких температур, агрессивной  и коррозионной среде. Путем коксования осуществляют химическую переработку  каменного угля, в результате чего получают высококалорийный коксовый газ, который содержит разнообразные  химические продукты, которые являются основным сырьем для многих химических производств и особенно для продуктов органического синтеза.

     Углеподготовительный  цех

     Углеподготовительный  цех — важнейший цех коксохимического завода. От ритмичности его работы зависит нормальный режим работы всего предприятия. Цех располагается  параллельно блоку коксовых печей  на расстоянии, обеспечивающем транспортировку  угля конвеерной лентой или автоматизированным железно-дорожным транспортом.

     Усреднение  состава угольной шихты ставит целью выравнивание качества углей внутри каждой группы их и проводится на складе в процессе разгрузки и укладки штабелей. Усредненными считаются угли, у которых все показатели качества Разовых проб соответствуют среднему показателю за все время отбора проб.

     Обогащение  углей для понижения содержания в них минеральных примесей проводится методами отсадки, сепарации и Флотации. Отсадкой называется процесс разделения смеси компонентов по их плотности в турбулентном водном потоке, колеблющемся за счет пульсирующего тока воздуха в вертикальном направлении с определенной амплитудой и частотой. Этим методом обогащается до 50% углей.

     Обогащение  методом сепарации основано на разделении компонентов угля по плотности в тяжелых средах, в которых более легкий уголь всплывает. В качестве тяжелых сред используются стойкие минеральные суспензии пирита, барита и магнезита.

     Методом флотации в настоящее время обогащается  около 15% углей. В большинстве случаев  для этого используются флотационные машины механического типа, в которых  в качестве реагентов-собирателей  применяются керосин, камфарное  масло, флотореагент АФ-2.

     Флотированный уголь подвергается затем обезвоживанию и сушке в барабанных сушилках или «КС».

     Дозирование компонентов имеет большое значение для последующего составления угольной шихты заданного состава. Для этой цели угли шихты из бункеров с помощью дозаторов различной конструкции поступают на транспортер, которым подаются на окончательное измельчение. В качестве дозирующих устройств используются качающиеся, ленточные и тарельчатые питатели производительностью до 200 т в час.

     Измельчение коксуемого сырья проводится для повышения однородности шихты, что способствует улучшению качества кокса. Так как насыпная масса шихты зависит от ее измельчения, что в свою очередь, определяет экономические показатели работы углеподготовительного и коксового цехов, то для шихт различного состава выбирают некоторую оптимальную степень измельчения. При этом, для обеспечения возможно более высокой плотности загрузки, выдерживают определенное соотношение частиц различного размера в шихте. Для измельчения углей используют дробилки различного типа: молотковые, роторные, ударного действия, инерционно-роторные и другие. Окончательное измельчение сырья для коксования может проводиться по двум схемам: по схеме ДШ, при которой измельчается вся масса шихты, и по более совершенной дифференцированной схеме ДК, учитывающей различную твердость измельчаемого материала, при которой каждый компонент шихты измельчается отдельно.

     Шихтовка  или смешение компонентов - это заключительная операция приготовления угольной шихты для коксования. Шихтовка осуществляется в смесительных машинах различной конструкции: дезинтеграторных, валковых, тарельчатых и в машинах барабанного типа производительностью до 1200 т. шихты в час.

     Приём угля и подготовка шихты для коксования осуществляется в углеподготовительном цехе.

     Подготовка  шихты для коксования производится методом избирательного дробления  углей с применением пневматической сепарации, что позволяет получать шихту лучшего качества, используя более дешёвые слабоспекающиеся марки.

     Для разогрева смёрзшегося угля в  вагонах в зимнее время в цехе имеется 3 гаража размораживания, которые  позволяют вести разогрев 90 вагонов  с углём одновременно.