Оценка воздействия промышленных предприятий Северного промузла на состояние атмосферы

К Северному промузлу условно относим предприятия, которые находятся на территории Краснооктябрьского, Тракторозаводского района. К ним относятся предприятия «РУСАЛ», Волгоградский Тракторный завод, Металлургический завод «Красный Октябрь» и др. заводы.

РУСАЛ принадлежит к предприятиям цветной металлургии и является в настоящее время одним из основных загрязнителей атмосферного воздуха г.Волгограда в связи с увеличением объемов производимой продукции. Экологическая обстановка Тракторозаводского района г.Волгограда длительное время остаётся напряженной за счет влияния хозяйственной деятельности промышленных предприятий цветной металлургии, машиностроения, прохождения транзитного автотранспорта. Алюминиевый завод представляет огромный интерес с точки зрения экологии, так как является одним из наиболее опасных загрязнителей города. В последние годы наметилась явная тенденция к росту производства по всем показателям работы, что обуславливает увеличение выбросов вредных веществ в атмосферный воздух.

Загрязнения не могут не отразится на здоровье людей, как работающих на самом заводе, так и живущих в близлежащих районах. Как правило, люди, работающие на Алюминиевом заводе, живут на 10-15 лет меньше и болеют онкологическими заболеваниям в 2-3 раза чаще. В составе вредных выбросов РУСАЛ обнаруживаются вещества, принадлежащие к первому классу опасности (плохо растворимые фториды и бензопирен) и вещества, обладающие канцерогенными свойствами (никель, кобальт).

РУСАЛ представляет большую опасность для живых организмов и экологии города в целом. Атмосферные выбросы, содержащие опасные фтористые соединения, распространяются на несколько районов города на десятки км. При этом важно учитывать, что избыток фтора сильно сказывается на здоровье человека, откладываясь в костях и вызывая риск заболевания флюорозом.

Влияние алюминиевого завода опасно тем, что происходит постоянное вымывание загрязнений в открытые водоёмы и грунтовые воды, которые могут использоваться человеком для питья и других нужд. Эти загрязнения из почвенной влаги, грунтовых вод и открытых водоёмов попадают в организмы животных и растений, употребляющих эту воду, а затем по пищевым цепочкам опять-таки попадают в организм человека. Некоторые токсические соединения рано пли поздно попадают в подземные воды, в результате чего нарушается не только биологическое равновесие почвы, но ухудшается и качество подземных вод до такой степени, что их уже нельзя использовать для употребления.

Исследование деятельности РУСАЛ поможет дать ответ на некоторые экологические проблемы, которые создает завод. Изучение качества окружающей среды территории завода необходимо для того, чтобы дать более полную характеристику экологического состояния Тракторозаводского района в целом и дать рекомендации по его улучшению.

Данный раздел посвящен оценке качества окружающей среды территории Алюминиевого завода, анализу влияния промышленных выбросов на экологию города, составлению экологической карты исследуемой территории, а также обоснованию использования методики биоиндикации для оценки качества среды.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:

· Исследована деятельность РУСАЛ в области охраны окружающей среды;

· Дана токсикологическая оценка влияния выбросов РУСАЛ на здоровье людей;

· Дана сравнительная оценка тенденций развития предприятия в области охраны окружающей среды;

· Проведен биомониторинг и химический анализ почв территории алюминиевого завода.

РУСАЛ является одним из крупнейших предприятий металлургической промышленности города. Положение усугубляется тем, что к РУСАЛ вплотную примыкает с юго-запада на северо-восток жилая зона, т.е. некоторые жилые кварталы фактически находятся в санитарно-защитной зоне, которая составляет 1000 метров. Жилая зона вблизи предприятия располагается в западном, юго-западном, южном и юго-восточном направлении от ограждения предприятия, садовые участки общества "Мичуринец" разбиты в восточном направлении от предприятия. Здоровье людей, живущих в зонах экологического риска находится в большой опасности.

Основными источниками выбросов на предприятии являются различные виды печей (для спекания, выплавки алюминия) дробильно-размольное оборудование, сушильные агрегаты, открытые склады сырья, места выгрузки, погрузки и пересыпки материалов, электролизные печи, сварочные посты и др. В состав вредных выбросов РУСАЛ входят такие вредные вещества, как: плохо растворимые фториды и бензопирен - вещества 1-го класса опасности, фтористые соединения, оксид углерода, оксиды азота, сернистый ангидрид, взвешенные вещества (пыль) в составе которой содержатся, соединения кремния, оксиды алюминия и др. Ежегодно завод выбрасывает 24001 тонн вредных веществ, из которых 19654 тонны - это оксид углерода, 283 тонны-диоксида азота. Оставшаяся масса 4063 тонны приходится на остальные ингредиенты – смолистые вещества, фториды и бензопирен.

На предприятии РУСАЛ ежегодно образуются отходы 3-4 класса опасности в объеме около 25,0 тыс т\год, из которых 0,6 тыс т\год вывозятся на городскую свалку, остальные размещаются на полигоне, принадлежащему предприятию.

РУСАЛ вносит наибольший вклад в загрязнение воздушного бассейна города по объемам выбросов вредных веществ. Кроме учтенных объемов, на данном предприятии допускаются и сверхнормативные выбросы, связанные с нарушением технологических режимов и регламентов, несовершенной и неэффективной системой очистки газопылеулавливающих установок, недостаточным производственным экологическим контролем. Следует отметить, что устаревшие способы ведения технологических процессов и износ технологического оборудования (около 70%) определяют возможность возникновения неорганизованных залповых выбросов от цехов и подразделений предприятий, приводящих к дополнительному загрязнению атмосферного воздуха жилой зоны района.

Выбросы вредных веществ РУСАЛ в атмосферный воздух являются вторичным источником загрязнения почвы, это подтверждается наличием специфических примесей и тяжелых металлов в пробах почвогрунтов в границах санитарно - защитной зоны, жилой зоны и территории предприятия. Вопросу загрязнения почв посвящен отдельный раздел работы.

В результате выполнения ряда экологических мероприятий выбросы в 2004 году по сравнению с 2003 годом заметно сократились. Снижены выбросы фтористого водорода на 39%, пыли - на 51%, диоксида серы - на 13,2%, оксида азота - на 14,2%. Количество выбросов загрязняющих веществ находится в пределах разрешенных для завода выбросов в атмосферу томом ПДВ.

По сравнению с 2000 годом выбросы заметно сократились, но этого недостаточно для создания безопасной экологической обстановки на территории алюминиевого завода.

В 2004 году было выполнено более 4000 анализов атмосферного воздуха на границе санитарно-защитной и жилой зон на содержание гидрофторида, диоксида серы, диоксида азота, пыли и бензопирена. Из них только 4,2% проб превысили ПДК по гидрофториду и 2,3% проб - по диоксиду азота, 3% проб - по бензопирену. Помимо атмосферного воздуха, осуществляется контроль за соблюдением нормативов ПДВ на источниках выбросов загрязняющих веществ и периодический контроль за эффективностью работы пылегазоочистных установок, контроль за качеством сточных и подземных вод.

В 2004 году затраты на охрану атмосферного воздуха составили 23,5млн. руб., на капитальный ремонт сооружений, установок и оборудования для улавливания и обезвреживания вредных веществ из отходящих газов - 5,7 млн. руб. Экологические платежи за загрязнение атмосферного воздуха составили 5,9 млн. руб. Среди наиболее затратных экологических проектов был ввод в эксплуатацию фильтра в цехе анодной массы. Это огромное сооружение обошлось заводу более чем в 22 миллиона рублей, в результате чего труба цеха анодной массы полностью перестала дымить. Фильтр прошел режим пусконаладки и дал нормальный результат: он имеет три степени очистки и, являясь одним из звеньев технологической цепочки, улавливает и возвращает в производство коксовую пыль. Экономический эффект очевиден за счет возврата коксовой пыли в производство.

В эксплуатацию введен новый полигон под твердые промышленные отходы, рассчитанный на 15 лет. Необходимо заметить, что на РУСАЛ отходы не просто зарываются в землю, а делаются защитные покрытия, в том числе и асфальтовые, для того, чтобы исключить проникновение вредных веществ в почву. Производится рекультивация земли на местах прежних заводских свалок. Каждый год производится посадка новых деревьев и кустарников.

От фтора и серы, образующихся в процессе производства алюминия, выбросы очищаются с помощью растворов соды, бензопирен дожигается в электролизерах. Бензопирен - газ без цвета и запаха, соединение достаточно неустойчивое, быстро разлагается под действием солнечных лучей. Используя это свойство, в 2004 году в основании заводских выбросных труб было установлено специальное оборудование, создающее поток ультрафиолетовых лучей. На его монтаж завод затратил 1 миллион рублей.

Но кроме положительных сторон, нельзя не заметить, что РУСАЛ является наиболее опасным загрязнителем северной части г. Волгограда.

Как видно из представленных данных подфакельных наблюдений три года уровень загрязнения атмосферного воздуха в зоне влияния РУСАЛ сохраняется высоким.

Доля тяжелых металлов в общем количестве выбрасываемой технологической пыли составляет около 20%.

Необходимо отметить следующий факт: на РУСАЛ замена металлических труб газоочистного тракта на блок-сополимер ("Болленовые трубы") осуществлялась без остановки электролизеров, в результате чего отходящие газы выбрасывались без очистки. При этом в санитарно-защитной зоне предприятия фиксировались превышения нормативов ПДК по диоксиду азота в 1,2-1,8раза, по пыли в 1,2-1,8 раза, по фтористому водороду в 1,8-2,5 раза.

В электролизном производстве РУСАЛ были зафиксированы факты различных видов нарушений, такие как: разгерметизация электролизных ванн, выбивание пламени горелок "дожига" или полное отсутствие горения на казанных горелках, нарушение целостности газосборного колокола, что ведет к увеличению "подфонарных" выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.

На РУСАЛ в 2004 году высоким остается количество нарушений установленных нормативов выбросов, на пяти источниках промышленных выбросов электролизных цехов зафиксировано превышение норм предельно допустимых выбросов по бензопирену. Однако количественное содержание выбрасываемых сверх норматива загрязняющих веществ уменьшилось. Это связано с проведением природоохранных мероприятий.

В электролизном производстве зафиксирована эксплуатация 10 пенных аппаратов с выработанным нейтрализующим раствором. В результате в атмосферу выбрасывались сверхнормативные количества фтористого водорода. Помимо сверхнормативного воздействия на атмосферный воздух данное нарушение приводит к преждевременному износу пылегазоочистного оборудования из-за высокой коррозионной агрессивности аспирируемых газов.

Подведя итог вышесказанному, можно сказать, что обстановка на РУСАЛ остается напряженной. Несмотря на тенденцию снижения выбросов опасных вредных веществ, качество среды северной части г. Волгограда остается неудовлетворительным.

Выбросы вредных веществ предприятии металлургического комплекса в атмосферный воздух увеличились по сравнению с 2000 г. на 3,095 тыс.т более чем (10%) за счет увеличения объема производства продукции к уровню 2000 г и составляло в 2003 г 26,268 тыс.т.

Модернизация устаревшего оборудования, осуществления природоохранных мероприятий постепенно дает свои результаты. Со временем, выбросы завода станут менее опасными и их количество сократится. Но тот ущерб, тот вред, что доставлял окружающей среде завод с 1956г. остается очевидным. Здоровье людей подвергается ежедневной опасности в связи с загрязненным воздухом. Подземные воды загрязнены тяжелыми металлами и другими опасными соединениями. Все это является отрицательным воздействие на ОПС со стороны предприятия. С экономической точки зрения, производство РУСАЛ имеет огромные перспективы на мировом рынке. Алюминий является необходимым металлом в производственной и непроизводственной сферах. Спрос на алюминий еще долгие годы будет высоким, что гарантирует стабильный экономический рост предприятия. На фоне экономического процветания экологические проблемы не теряют свою актуальность.

Необходимость улучшения экологической обстановки является очевидной, поскольку такое предприятие как РУСАЛ, являющимся металлургическим гигантом, не может терять свою репутацию. И в последние годы предприятие делает все, чтобы уменьшить выбросы и снизить экологический риск, улучшая тем самым авторитет крупнейшего металлургического гиганта. Но в настоящее время, несмотря на все заслуги и природоохранную деятельность, ее эффективность остается недостаточной, чтобы говорить о безопасном производстве. РУСАЛ до сих пор остается в тройке самых опасных и загрязняющих заводов в г. Волгограде.

Среди основных загрязнителей по данным ГУПР по Волгоградской области находятся предприятия не только цветной металлургии, но и предприятия черной металлургии которые находятся в Тракторозаводском и Краснооктябрьском районах города Северного промышленного узла.

Черная металлургия. К ведущим предприятиям черной металлургии относятся предприятия ЗАО ВМЗ «Красный Октябрь».

Основными источниками выбросов в атмосферный воздух являются электросталеплавильные печи, установки непрерывной разливки стали, травильное отделение и др. В производственном цикле предприятий металлургического комплекса образуются следующие группы промышленных отходов: металлургические шлаки, шламы от систем мокрой газоочистки, пылевые отходы от системы пылегазоочистки и др., которые размещаются на собственных шламо накопителях.

Черная металлургия (ЧМ) и металлообрабатывающая промышленность (МОП) характеризуются высокими землеемкостью, водоемкостью, энергоемкостью и являются одними из наиболее загрязняющих природную среду (ПС) отраслей промышленности.

Основной техногенный поток в природную среду по массе - это шлаки и шламы, а также выбросы в атмосферу и сбросы в водоемы. Ежегодно на металлургических и металлообрабатывающих заводах образуются десятки миллионов тонн шлаков и шламов. Площади шлакоотвалов сопоставимы с площадью, занимаемой металлургическими переделами.

Металлургический завод полного цикла мощностью 1 млн. т стали в год ежесуточно поставляет в ПС 200-300 т золы и 500 т шлаков в золоотвалы и 280 т шламов в шламонакопители, сбрасывает в реки и водоемы 3000 м³ теплых очищенных вод; выбрасывает в атмосферу 50 т пыли, 10 т окислов азота и от 10 до 100 т сернистого ангидрида. Загрязнение атмосферы представляет собой серьезную экологическую проблему отрасли и города.

К менее массовым, но более токсичным относятся выбросы хлора, фтора, мышьяка, фенолов, различных канцерогенных веществ, однако концентрации этих веществ превышают предельно допустимые, как правило только на промплощадке. Выбросы марганца, меди, никеля, цинка, хрома, свинца сравнительно невелики. Несмотря на это, уровень загрязнения тяжелыми металлами на заводах, производящих легированные стали, возрастает, приближаясь к цветной металлургии.

Таким образом, тип воздействия черной металлургии на природную среду определяется структурой выбросов: газообразных, пылевых, способствующих подщелачиванию почв и природных вод. Для щелочного типа воздействия характерны высокие значения рН почв и вод, повышенное содержание в них железа и кальция. Сфера воздействия металлургических производств ограничивается территориями с интенсивным поступлением техногенных выбросов в природную среду. Интегральный показатель интенсивности воздействия - поступление выбросов в единицу времени на единицу площади, чаще всего он рассчитывается т/км² в год.

Зона геохимического воздействия металлургических производств может составлять несколько тысяч квадратных километров, интенсивные поступления выбросов вызывают превышение фоновых концентраций в компонентах и элементах ландшафтов (воздухе, воде, снеге, почве и т.д.).

Зона биотического воздействия выделяется при фиксировании изменений в биотических элементах ландшафтов, вызванных геохимическим воздействием, это прежде всего уменьшение видового разнообразия в ярусе.,: растительности, почвенной фауне и т.д. Так как нарушение или выпадение элементов биоты связано с накоплением ингредиентов выбросов в почвах, то проводят диагностирование состояния почв, в первую очередь изменение их химического состава.

Поступление выбросов в сферу воздействия проследим на примере Волгоградского металлургического завода (ВМЗ). Сфера воздействия (ВМЗ) представляет собой эллипс, вытянутый с юго-востока на северо-запад, максимальное содержание пыли = 20 мг/м , превосходящее фоновое значение, наблюдалось непосредственно на территории завода, здесь осаждается 25-30% выбросов пыли.

Временной анализ сферы воздействия показывает, что с течением времени изменяется и радиус воздействия и с увеличением производства до 1 млн. т в год увеличивается радиус воздействия и увеличивается площадь воздействия по сравнению с объемом производства в 500 тыс. в год.

Отмечается несколько зон: внешняя зона - зона геохимических нарушений, средняя зона - зона локальных повреждений и внутренняя зона, непосредственно примыкающая к производству, зона трансформации ландшафтов, в которой многолетний высокий уровень загрязнения привел к техногенной трансформации почв, значение рН повысилось на одну-две единицы, образовалось огромное количество твердых промышленных отходов. Высокий уровень загрязнения воздуха, воды, почв, накопление токсичных веществ в растениях представляют некоторую опасность для биоты ландшафтов и человека.

По мнению некоторых авторов новая технология получения стали методом прямого восстановления железа является более экологичной, так как она лишена таких крупных загрязнителей, как коксохимическое и доменное производство, экологичность этой технологии рассмотрим чуть ниже.

Электрометаллургия по сравнению с традиционными металлургическими технологиями менее экологически опасное производство. Это экологически чистое производство, так как его технологическая схема исключает крупные источники загрязнения - агломерационное, доменное, коксохимическое производство. Применение непылящего гидротранспорта; перевод энергетического хозяйства на газ также заметно снижает выбросы в атмосферу.

Сравнение электрометаллургии с традиционной технологией в черной металлургии в пользу электрометаллургии, т.к. происходит:

- снижение удельных выбросов пыли в 2-4 раза, сернистого газа в 18-60 раз, окиси углерода в 3,5-4,5 раза;

- снижение токсичности воздушных выбросов в 300 раз за счет отсутствия в технологической схеме коксохимического производства, выбрасывающего в атмосферу фенол, бензол, цианистые соединения;

- исключение неорганизованных выбросов в атмосферу.

В силу этого размеры санитарно-защитной зоны электрометаллургического производства малы (радиус 500 м - 1000 м).

Невысокий объем выбросов, в десятки раз меньший, чем на обычном металлургическом заводе, предопределил и невысокий в целом уровень загрязнения. Выпадение пыли в радиусе 3-6 км всего в два-три раза повышенно содержание железа, в три-четыре раза кальция. Для металлургических производств традиционной технологии характерно превышение рН. Такая же картина наблюдается при фоновых нейтральных значениях рН в радиусе 6км, реакция снеговых вод становится слобощелочной, средний радиус воздействия не превышает 6-10 км.

Выводы: определены районы наибольшего воздействия предприятий, имеющих основную долю валовых выбросов вредных веществ в атмосферу. Зона максимальной концентрации содержания вредных веществ от ПП включает регионы северного промышленного узла: Алюминиевый завод «РУСАЛ» и ОАО ВМЗ «Красный Октябрь» (Тракторозаводской и Краснооктябрьский районы)

Предыдущая1234567891011Следующая

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: