Реферат Оценка воздействия или влияние на окружающую среду отходов металлургической промышленности
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
от 25%
договор
Содержание:
1. Введение. 3
2. Воздействие промышленности на окружающую среду. 3
3. Металлургический комплекс. 5
4. Загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами.. 14
5. Перспективы развития. 16
6. Список литературы.. 17
1. Введение
На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объем этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход не возобновляемых видов сырья повышается, все больше на пахотных землях строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы – той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете. Наиболее масштабным и значительным является загрязнение окружающей среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них – газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере. Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовой температуры на планете. Вызывает тревогу у экологов и продолжающееся загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее уже половину его общей поверхности. Нефтяное загрязнение таких размеров может вызвать существенные нарушения газо - и водообмена между гидросферой и атмосферой. Не вызывает сомнений и значение химического загрязнения почвы пестицидами и ее повышенная кислотность, ведущая к распаду экосистемы. В целом все рассмотренные факторы, которым можно приписать загрязняющий эффект, оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в биосфере. Развиваясь, человечество начинает использовать все новые виды ресурсов (атомную и солнечную энергию, гидроэнергию приливов и отливов, ветряную и другие нетрадиционные источники).
2. Воздействие промышленности на окружающую среду
Загрязнение окружающей среды отраслями промышленности, вызывающее деградацию среды обитания и наносящее ущерб здоровью населения, остается наиболее острой экологической проблемой, имеющей приоритетное социальное и экономическое значение. На долю выбросов приходится более 80% выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от учтенных стационарных источников. Две трети этих выбросов поступает от предприятий электроэнергетики, цветной и черной металлургии, нефтедобывающей промышленности.
Динамика выбросов вредных веществ от промышленности в атмосферу от стационарных источников за период 1995 –
В
По данным Госкомстата России, в
Росгидрометом в
По сравнению с
В
В
Продолжается увеличение количества токсичных отходов в промышленности. Практически все образующиеся в стране отходы (более 90%) имеют промышленное происхождение. Наибольшие объемы образования таких отходов – в металлургии, химической и нефтехимической промышленности.
Одной из острейших проблем на современном этапе развития металлургического комплекса России являются рациональное природопользование и охрана окружающей среды. По уровню выбросов вредных веществ в атмосферу и водоемы, образованию твердых отходов металлургия превосходит все сырьевые отрасли промышленности, создавая высокую экологическую опасность ее производства и повышенную социальную напряженность в районах действия металлургических предприятий. В производственном цикле предприятий металлургического комплекса образуются следующие группы отходов: металлургические шлаки, шламы от систем мокрой газоочистки, прокатного производства, травильных отделений, пылевые отходы от систем сухой газоочистки и др.
Защита окружающей среды в отраслях металлургического комплекса требует больших затрат. Иногда более целесообразным оказывается применение технологического процесса, менее загрязняющего окружающую среду, чем контроль (с огромными затратами) уровня загрязненности при использовании традиционных технологий.
В настоящее время снижение социальной напряженности в районах действия металлургических предприятий может быть обеспечено, прежде всего, снижением экологической опасности, внедрением экологически чистых технологий и созданием безотходных производств. Безотходная технологическая система – это сочетание организационно-технических мероприятий, технологических процессов и способов подготовки сырья и энергии. Переход к малоотходной и безотходной технологии, совершенствование способов утилизации вредных веществ, комплексное использование природных ресурсов – основные направления ликвидации вредного влияния металлургического производства на состояние окружающей среды.
3. Металлургический комплекс
В металлургический комплекс входят черная и цветная металлургия, охватывающие все стадии технологических процессов: от добычи и обогащения сырья до получения готовой продукции в виде черных и цветных металлов и их сплавов. Металлургический комплекс – это взаимообусловленное сочетание следующих технологических процессов:
§ добыча и подготовка сырья к переработке (добыча, обогащение, получение необходимых концентратов и др.);
§ металлургический передел – основной технологический процесс с получением чугуна, стали, проката черных и цветных металлов, труб и др.;
§ производство сплавов;
§ утилизация отходов основного производства и получение из них различных видов продукции.
В зависимости от сочетания этих технологических процессов выделяются следующие типы производств в металлургическом комплексе.
Производство полного цикла, которые представлены, как правило, комбинатами, в которых одновременно действуют все названные стадии технологического процесса.
Производство неполного цикла – это предприятия, в которых осуществляются не все стадии технологического процесса, например, в черной металлургии производится только сталь и прокат, но отсутствует выпуск чугуна, или производится только прокат. К неполному циклу относятся также электротермия ферросплавов, электрометаллургия и др. Предприятия неполного цикла, или «малой металлургии» называются передельными, представлены в виде отдельных подразделений по производству литейного чугуна, стали или проката в составе крупных машиностроительных предприятий страны.
Металлургический комплекс – это основа индустрии. Он является фундаментом машиностроения, обеспечивающего вместе с электроэнергетикой и химической промышленностью развитие научно-технического прогресса во всех звеньях народного хозяйства страны. Металлургия относится к числу базовых отраслей народного хозяйства и отличается высокой материалоемкостью и капиталоемкостью производства. На долю черных и цветных металлов приходится более90% всего объема конструкционных материалов, применяемых в машиностроении России. В общем объеме транспортных перевозок Российской Федерации на металлургические грузы приходится свыше 35% всего грузооборота. На нужды металлургии расходуется 14% топлива и 16% электроэнергии, т.е. 25% этих ресурсов, расходуемых в промышленности.
Состояние и развитие металлургической промышленности в конечном итоге определяют уровень научно-технического прогресса во всех отраслях народного хозяйства.
Черная металлургия
Предприятия отрасли в основном сконцентрированы в трех важнейших металлургических базах страны, расположенных в Уральском и Центральном регионах, в Сибири. В Северном регионе, в г. Череповец находится ОАО «Северсталь» - предприятие, работающее на рудах Кольского п-ова и коксующихся на углях Печорского бассейна.
Основные производственные показатели отрасли за последнее время выглядят следующим образом: добыча железной руды – 84,2 млн. т., производство стали – 59,8 млн.т., готового проката черных металлов – 48,7 млн. т., стальных труб – 5,1 млн. т., кокса – 30,9 млн. т.
Наибольшее воздействие черная металлургия оказывает на атмосферный воздух. По суммарным выбросам загрязняющих веществ отрасль занимает в промышленности четвертое место (14%). Металлургические комбинаты являются крупнейшими загрязнителями атмосферного воздуха в районах их расположения. Так, на ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат» приходится 88% объема выбросов загрязняющих веществ в Липецкой области; ОАО «Северсталь» - 71% в Вологодской области; концерн «Тулачермет» - 47% в Тульской области; ОАО «Оскольский электрометаллургический комбинат» - 35% в Челябинской области. Крупные металлургические центры – Кемерово, Липецк, Магнитогорск и Новокузнецк – включены в список городов с наибольшим уровнем загрязнения воздуха.
В связи со спадом производства в отрасли на протяжении 1990-х годов сохранялась устойчивая тенденция к сокращению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. В 2002 году было выброшено в атмосферу 2223,4 тыс. т (почти на 20% меньше, чем в
Табл. 1. Показатели выбросов загрязняющих веществ в атмосферу черной металлургией, тыс. т
Показатель | | | |
Выброшено в атмосферу, всего | 2396,0 | 2268,3 | 2223,4 |
в том числе: твердых веществ | 357,6 | 332,8 | 312,7 |
жидких и газообразных | 2038,4 | 1935,5 | 1910,7 |
диоксид серы | 234,7 | 241,7 | 248,9 |
оксид углерода | 1635,0 | 1530,9 | 1500,6 |
оксиды азота | 148,3 | 143,3 | 142,8 |
углеводороды (без ЛОС) | 1,9 | 1,6 | 1,5 |
ЛОС | 6,4 | 6,8 | 6,4 |
Уловлено и обезврежено, % | 72,3 | 71,8 | 72,0 |
твердых веществ | 92,6 | 92,2 | 92,5 |
жидких и газообразных | 47,0 | 48,6 | 49,4 |
диоксид серы | 13,1 | 12,2 | 10,7 |
оксид углерода | 51,9 | 53,9 | 55,0 |
оксиды азота | 0,5 | 0,5 | 0,8 |
углеводороды (без ЛОС) | 42,4 | 51,2 | 14,3 |
ЛОС | 20,9 | 22,3 | 33,8 |
К крупнейшим загрязнителям атмосферного воздуха относятся следующие предприятия:
Крупнейшие в отрасли источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу | Вклад в отраслевой объем выбросов, % | ||
| | 2002г. | |
ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат», г. Липецк, Липецкая область | 14,8 | 15,2 | 16,0 |
ОАО «Северсталь», г. Череповец, Вологодская обл. | 14,1 | 14,8 | 15,2 |
ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат», г. Магнитогорск, Челябинская обл. | 13,3 | 1,5 | 13,0 |
ОАО «Западно-Сибирский металлургический комбинат», г. Новокузнецк, Кемеровская обл. | 8,9 | 9,5 | 9,7 |
АО «Качканарский ГОК», г. Качканар, Свердловская обл. | 5,0 | 5,3 | 5,8 |
АОА «Нижнетагильский металлургический комбинат», г. Нижний Тагил, Свердловская обл. | 4,4 | 5,1 | 5,0 |
Абагурская обогатительная фабрика, Кемеровская обл. | 4,9 | 4,4 | 3,6 |
Всего | 65,6 | 66,7 | 68,2 |
На долю выделенных предприятий приходится 68% суммарных выбросов отрасли.
Объем использования воды (табл. 2) предприятиями черной металлургии в
Показатель экономии воды в результате использования оборотных систем водоснабжения в последние годы остается стабильным и довольно высоким – 95%.
В структуре водоотведения загрязненные сточные воды составляют 85%, нормативно чистые – 12,5% и нормативно очищенные – 2,5%. Объем сброса загрязненных сточных вод в
Табл. 2.Показатели водопользования в черной металлургии, млн.
Показатель | | | |
Использование свежей воды, всего | 1166,3 | 1140,9 | 1081,6 |
Объем оборотной и повторно-последовательно используемой воды | 17781,1 | 17684,4 | 17653,5 |
Экономия свежей воды, % | 94,9 | 95 | 95 |
Сброшено сточных вод в поверхностные водоемы, всего | 921,4 | 869,3 | 808,2 |
в том числе: | | | |
загрязненных | 755,1 | 751,8 | 686,3 |
из них без очистки | 231,9 | 255,8 | 210,7 |
нормативно чистых | 149,1 | 100,4 | 101,7 |
нормативно очищенных | 17,2 | 17,0 | 20,2 |
В поверхностные водные объекты со сточными водами поступили: хлориды (213 тыс. т), сульфаты (94 тыс. т), взвешенные вещества (9,8 тыс. т), нитраты (3,5 тыс. т), аммонийный азот (1,1 тыс. т), магний (5,1 тыс. т), фтор (463 т), железо (350 т), кремний (239 т).
Ниже приведен список крупнейших в отрасли источников загрязнения водных объектов:
Крупнейшие источники сброса загрязнений сточных вод в водные объекты | Сброшено, млн. | Вклад в отраслевой объем сброса, % | ||||
| | | | | | |
ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат», г. Липецк, Липецкая область | 117,55 | 115,27 | 107,79 | 15,6 | 15,3 | 15,7 |
ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат», г. Магнитогорск, Челябинская область | 45,73 | 40,00 | 65,00 | 6,1 | 5,3 | 9,5 |
ОАО «Нижнетагильский металлургический комбинат», г. Нижний Тагил, Свердловская область | 25,84 | 20,99 | 65,00 | 3,4 | 2,8 | 9,5 |
ОАО «Ковдорский ГОК», Мурманская обл. | 53,31 | 50,40 | 36,00 | 7,1 | 6,7 | 5,2 |
ОАО «Кузнецкий металлургический комбинат», г. Новокузнецк, Кемеровская обл. | 35,85 | 35,35 | 34,01 | 4,7 | 4,7 | 5,0 |
ОАО «Северсталь», г. Череповец, Вологодская обл. | 32,49 | 32,99 | 29,83 | 4,3 | 4,4 | 4,4 |
ОАО «Златоустовский металлургический комбинат», г. Златоуст, Челябинская обл. | 23,29 | 26,56 | 22,79 | 3,1 | 3,5 | 3,3 |
ОАО «Металлургический завод», г. Чусовой, Пермская обл. | 26,31 | 31,98 | 19,83 | 3,5 | 4,3 | 2,9 |
ОАО «Саткинский металлургический завод», г. Сатка, Челябинская обл. | 20,81 | 18,57 | 9,9 | 2,8 | 2,5 | 1,4 |
Всего | 381,18 | 372,11 | 390,2 | 50,5 | 49,5 | 56,9 |
За
Инвестиции в основной капитал, направленные на охрану окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов, в целом по черной металлургии за
Цветная металлургия
Крупные предприятия цветной металлургии расположены в Красноярском крае, Мурманской, Оренбургской, Челябинской, Свердловской и Новосибирской областях, Республике Башкортостан, Приморском крае.
Показатели производственной деятельности подотраслей цветной металлургии в
Компания ОАО «ГМК Норильский никель» является крупнейшим производителем палладия и металлов платиновой группы. На предприятия компании приходится более 20% мирового производства никеля, кобальта, меди. Основным районом хозяйственной деятельности компании является территория Крайнего Севера России, природные условия которой характеризуются низким температурным режимом и вечной мерзлотой. В этой связи к компании предъявляются особо жесткие требования к соблюдению мер экологической безопасности. В состав компании входят две дочерние компании: Заполярный филиал ОАО «Горнометаллургическая компания «Норильский никель» (ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель»), расположенный на Таймырском полуострове, и ОАО «Кольская горнометаллургическая компания» (ОАО «Кольская ГМК»), расположенная на Кольском полуострове. В составе ОАО «Кольская ГМК» - комбинаты «Североникель», «Печенганикель» и ОАО «Оленегорский механический завод».
Крупнейшие в России предприятия по производству алюминия – ОАО «Русский алюминий» (ОАО «Братский алюминиевый завод», ОАО «Красноярский алюминиевый завод», ОАО «Новокузнецкий алюминиевый завод», ОАО «Качинский глиноземный комбинат», и ряд других предприятий).
Выбросы вредных веществ в атмосферу в цветной металлургии в 1991 – 1994 гг. имели устойчивую тенденцию к снижению, однако в
В
Табл. 3.
Показатели выбросов загрязняющих веществ в атмосферу цветной металлургией, тыс. т
Показатель | | | |
Выброшено в атмосферу, всего | 3476,9 | 3405,0 | 3297,5 |
в том числе: твердых веществ | 267,0 | 253,8 | 247,1 |
жидких и газообразных | 3209,9 | 3151,2 | 3050,4 |
диоксид серы | 2765,3 | 2717,6 | 2619,2 |
оксид углерода | 350,9 | 336,3 | 332,1 |
оксиды азота | 48,0 | 47,7 | 50,9 |
углеводороды (без ЛОС) | 1,8 | 2,0 | 2,7 |
ЛОС | 2,4 | 3,7 | 4,2 |
Уловлено и обезврежено, % | 84,1 | 79,2 | 80,2 |
твердых веществ | 98,5 | 97,7 | 98,0 |
жидких и газообразных | 23,7 | 24,4 | 25,4 |
диоксид серы | 23,7 | 24,5 | 25,7 |
оксид углерода | 0,4 | 0,4 | 0,7 |
оксиды азота | 3,3 | 2,7 | 2,9 |
углеводороды (без ЛОС) | 63,3 | 56,9 | 44,9 |
ЛОС | 67,3 | 59,7 | 57,7 |
ЗФ ОАО «ГМК «Норильск – крупнейшее в России и в отрасли предприятие по объему выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, составляющих 2,0 млн. т, или 61,4% отраслевых и 12,8% общепромышленных выбросов от стационарных источников.
До 85% отраслевого объема выбросов приходится на следующие предприятия:
Крупнейшие в отрасли источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу | Вклад в отраслевой объем выбросов, % | ||
| | | |
ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель», г. Норильск | 61,7 | 62,0 | 61,4 |
ООО «Южполиметалл», г. Орск, Оренбургская обл. | 4,0 | 3,7 | 4,3 |
ОАО «Кольская ГМК», Мурманская обл. | 6,3 | 6,2 | 5,6 |
ООО «Медногорский медно-серный комбинат», г. Медногорск, Оренбургская обл. | 1,0 | 2,7 | 3,7 |
АО «Святогор», г. Красноуральск, Свердловская обл. | 2,1 | 1,9 | 2,1 |
ОАО «Братский алюминиевый завод», г. Братск, Иркутская обл. | 2,4 | 2,0 | 1,9 |
ОАО «Красноярский алюминиевый завод», Красноярский край | 1,7 | 1,6 | 1,6 |
ОАО «Среднеуральский медеплавильный завод», г. Ревда, Свердловская обл. | 1,8 | 1,7 | 1,5 |
ОАО «Ачинский глиноземный комбинат», Красноярский край | 1,7 | 1,5 | 1,4 |
ОАО «Уфалейникель», г. Верхний Уфалей, Челябинская обл. | 1,6 | 1,3 | 1,1 |
Всего | 84,2 | 84,7 | 84,8 |
В результате широкого внедрения безотходных и ресурсосберегающих технологий, а также других технологических мероприятий, позволяющих снижать производственную нагрузку на окружающую среду, вклад ряда предприятий в отраслевые выбросы имеет тенденцию к снижению. Среди таких предприятий – ОАО «Братский алюминиевый завод», ОАО «Ачинский глиноземный комбинат», ОАО «Среднеуральский медеплавильный завод», ОАО «Красноярский алюминиевый завод», Комбинат «Печенганикель» и др.
На предприятиях ОАО «Русский алюминий» валовые выбросы загрязняющих веществ в
С
Табл. 4. Показатели водопользования в цветной металлургии, млн.
Показатель | | | |
Использование свежей воды, всего | 882,4 | 951,1 | 1015,4 |
Объем оборотной и повторно-последовательно используемой воды | 688,0 | 7265,2 | 6944,8 |
Экономия свежей воды, % | 90,5 | 90 | 89 |
Сброшено сточных вод в поверхностные водоемы, всего | 855,7 | 929,9 | 954,9 |
в том числе: | | | |
загрязненных | 393,2 | 438,9 | 421,2 |
из них без очистки | 169,3 | 219,9 | 209,5 |
нормативно чистых | 347,1 | 349,8 | 396,4 |
нормативно очищенных | 115,4 | 141,3 | 137,2 |
В
Если в
Со сточными водами предприятий цветной металлургии в поверхностные водные объекты поступили: хлориды (78 тыс. т), сульфаты (144 тыс. т), взвешенные вещества (25 тыс. т), магний (3,6 тыс. т), нитраты (1 тыс. т), аммонийный азот (588 т), железо (151 т), цинк (41 т), алюминий (39 т), никель (29 т), фтор (184 т).
Наибольшие объемы загрязненных сточных вод приходятся на предприятия ОАО «ГМК «Норильский никель»:
Крупнейшие в отрасли источники сброса загрязненных сточных вод в водные объекты | Сброшено, млн. | Вклад в отраслевой объем сброса, % | ||||
| | | | | | |
ЗФ ОАО « ГМК «Норильский никель», г. Норильск | 85,73 | 86,20 | 87,30 | 21,8 | 19,6 | 20,7 |
ОАО «Кольская ГМК», Мурманская область | 47,02 | 39,47 | 40,34 | 12,0 | 9,0 | 9,6 |
Всего | 132,75 | 125,67 | 127,64 | 33,8 | 28,6 | 30,3 |
На ОАО «Новокузнецкий алюминиевый завод» в
На ОАО «Ачинский глиноземный комбинат» планируется строительство пруда отстойника сброса сточных вод, а также ряд проектных работ, направленных на снижение сброса загрязненных сточных вод.
По данным МПР России, за отчетный год в отрасли образовалось 250,81 млн. т отходов, в том числе: III класса опасности – 13, 03 млн. т, IV – 57,00 млн. т, V – 179,71 млн. т.
На всех предприятиях, входящих в ОАО «Русский алюминий», разработаны проекты нормативов образования и лимитов на размещение отходов.
Инвестиции в основной капитал, направленные на охрану окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов, в целом по цветной металлургии за
По ОАО «Русский алюминий» общая величина платежей за загрязнение окружающей среды (выбросы, сбросы, размещение отходов) составила почти 110,7 млн. руб., а на реализацию мероприятий бизнес-плана, имеющих экологическую направленность, предприятиями компании израсходовано 378,6 млн. руб.
4. Загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами
Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк) относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широко применяются в различных промышленных производствах, поэтому, не смотря на очистные мероприятия содержание соединения тяжелых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Большие массы этих соединений поступают в океан через атмосферу. Для морских биоценозов наиболее опасны ртуть, свинец и кадмий. Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу. В составе атмосферной пыли содержится около 12 тыс. т ртути, причем значительная часть – антропогенного происхождения. Около половины годового промышленного производства этого металла (910 тыс. т/год) различными путями попадает в океан. В районах, загрязняемых промышленными водами, концентрация ртути в растворе и взвесях сильно повышается. При этом некоторые бактерии переводят хлориды в высокотоксичную метилртуть. Заражение морепродуктов неоднократно приводило к ртутному отравлению прибрежного населения. Свинец – типичный рассеянный элемент, содержащийся во всех компонентах окружающей среды: в горных породах, почвах, природных водах, атмосфере, живых организмах.
Загрязнение окружающей среды свинцом и его соединениями предприятиями металлургической промышленности определяется спецификой их производственной деятельности: непосредственное производство свинца и его соединений; попутное извлечение свинца из других видов сырья, содержащих свинец в виде примеси; очистка получаемой продукции от примеси свинца и т.д.
В
99,86% выбрасываемого в атмосферу свинца приходится на долю 11 из 30 предприятий цветной металлургии, в том числе около 94% этого металла выбрасывают 5 предприятий: Среднеуральский медеплавильный завод (291 т/год); АО «Святогор» - Красноуральский медеплавильный комбинат (170 т/год); Кировградский медеплавильный комбинат (114 т/год); АО «Дальполиметалл» (28 т/год); завод «Электроцинк» (16 т/год).
Анализ источников выброса свинца показал:
· 57% свинца выбрасывается в атмосферу с большими объемами запыленных газов отражательной плавки медного (содержащего свинец) сырья, которые на всех заводах, использующих эту технологию, направляют в дымовые трубы без пылеочистки;
· 37% свинца выбрасывается с конвертными газами из-за отсутствия или недостаточности степени очистки их от богатой по содержанию свинца возгонной пыли;
· существенным фактором является недостаточная эффективность существующих на предприятиях цветной металлургии средств пылеулавливания.
Загрязняя почву, цинк и фтор вызывает снижение урожая не только благодаря прямому токсическому действию, но и изменяя соотношение питательных веществ в почве. Растворимые соединения перемещаются по почвенному профилю с нисходящим током почвенных растворов и могут попадать в грунтовые воды. Загрязнение почвы разрушает почвенную структуру, снижает водопроницаемость почв и угнетающе действует на рост микроорганизмов, понижает ферментативную активность почв, снижает урожай растений.
Следует отметить усиление токсичности тяжелых металлов при их совместном воздействии на живые организмы в почве. Совместное воздействие цинка и кадмия оказывает в несколько раз более сильное ингибирующее действие на микроорганизмы, чем при такой же концентрации каждого элемента в отдельности. Поскольку тяжелые металлы и в продуктах сгорания топлива, и в выбросах металлургической промышленности встречаются обычно в различных сочетаниях, то действие их на природу, окружающую источники загрязнения, бывает более сильным, чем предполагаемое на основании концентрации отдельных элементов.
Вблизи предприятий естественные фитоценозы предприятий становятся более разнообразными по видовому составу, так как многие виды не выдерживают повышения концентрации тяжелых металлов в почве. Количество видов может сокращаться до 2-3, а иногда до образования моноценозов. В лесных фитоценозах первыми реагируют на загрязнения лишайники и мхи. Наиболее устойчив древесный ярус. Однако длительное или высокоинтенсивное воздействие вызывает в нем сухостойкие явления.
Выявление загрязнения почв тяжелыми металлами производят прямыми методами отбора почвенных проб на изучаемых территориях и их химического анализа на содержание тяжелых металлов. Эффективно также использование для этих целей ряд косвенных методов: визуальная оценка состояния фитогенезов, анализ распространения и поведения видов – индикаторов среди растений, беспозвоночных и микроорганизмов.
Для выявления пространственных закономерностей проявления загрязнения почв используют сравнительно-географический метод, методы картирования структурных компонентов биогеоценозов, в том числе и почв. Такие карты не только регистрируют уровень загрязнения почв тяжелыми металлами и соответствующие изменения в напочвенном покрове, но позволяют прогнозировать изменение состояния природной среды.
Выявление уровня токсичности тяжелых металлов непросто. Для почв с разными механическими составами и содержанием органического вещества этот уровень будет неодинаков. В настоящее время сотрудниками институтов гигиены предприняты попытки определить ПДК металлов в почве. В качестве тест-растений рекомендованы ячмень, овес и картофель. Токсичным уровень считался тогда, когда происходит снижение урожайности на 5-10%. Предложены ПДК для ртути – 25 мг/кг, мышьяка – 12-15, кадмия – 20 мг/кг. Установлены некоторые губительные концентрации ряда тяжелых металлов в растениях (г/млн.).: свинец – 10, ртуть – 0,04, хром – 2, кадмий – 3, цинк и марганец – 300, медь – 150, кобальт – 5, молибден и никель – 3, ванадий – 2.
Защита почв от загрязнений тяжелыми металлами базируется на совершенствовании производства. Например, на производство 1 т хлора при одной технологии расходуют
5. Перспективы развития
В обозримой перспективе должны произойти существенные изменения в техническом состоянии металлургического комплекса, в процессах природопользования, что позволит в значительной степени решить многие экологические проблемы. Только в цветной металлургии ожидается снижение количество вредных загрязняющих выбросов на 12 – 15% и на подавляющем большинстве предприятий будут достигнуты нормы предельно допустимых выбросов. Рост применения систем разработки с закладкой выработанного пространства в районах добычи сырья на 20%, предусмотренный программой развития металлургии в России, позволит наряду с улучшением технических показателей при добыче руд обеспечить сохранность земной поверхности в горном отводе, значительно снизить расход материалов на крепление, в том числе очень дорогостоящих металлов.
Огромнейшие резервы и возможности решения экологических проблем заключены в комплексности переработки сырья, в полном использовании полезных компонентов в его составе и месторождениях.
6. Список литературы
1. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2002 году» // Министерство природных ресурсов РФ, Москва,
2. Справочное пособие «Защита атмосферы от промышленных загрязнений» // Под редакцией С. Калверта и Г.М. Инглунда (перевод с английского), Москва «Металлургия»,
3. Справочное пособие по географии «География хозяйства России», «Физическая география» // Пашканг К. В.
4. Анализ производственно-хозяйственной деятельности предприятий черной металлургии // Юзов О. В., Москва «Металлургия»,