Файл: Стандарты качества окружающей среды.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.09.2020

Просмотров: 3818

Скачиваний: 7

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

марганца и углерода в виде оксидов. Оксиды в газообразном состоянии или в 

виде аэрозолей конденсации содержатся в выбросах в атмосферный воздух. 

Современный  способ  прямого  восстановления  железа  из  руды  прин-

ципиально отличается от описанных. Он заключается в удалении кислорода 

из  обогащенной  и  агломерированной  железной  руды  (окатышей) 

восстановительным газом. Восстановительный газ представляет собой смесь 

водорода и оксида углерода, образующихся в результате взаимодействия при 

высокой температуре водяного пара и природного газа (СНд) в присутствии 

никелевого  катализатора.  Отходящие  газы,  содержащие  кислород,  оксид 

углерода,  диоксид  серы  (абгазы),  используются  для  подогрева  природного 

газа перед его катализом, и лишь незначительная часть их выбрасывается в 

атмосферу. 

Конечный 

продукт, 

получивший 

название 

горячеебрикетированного железа, содержит более 90% железа, выпускается в 

виде  прямоугольно-овальных  брикетов  размером  112x54x31  мм,  массой 

около 500 г. Первый в Европе цех горя-чебрикетированного железа вступил в 

строй  на  Лебединском  горнообогатительном  комбинате  (Белгородская 

область) в 1999 г. (рис. 3.1) Способ прямого восстановления железа из руды 

позволяет отказаться от доменного и мартеновского процессов, связанных с 

массивными  выбросами  комплекса  загрязняющих  веществ  в  атмосферный 

воздух. 

Получение  из  железа  легированных  (от  нем.  1е§гегеп  —  сплавлять) 

сталей производится в электросталеплавильном производстве в дуговых или 

индукционных  печах  без  использования  топлива.  В  качестве  легирующих 

добавок  используют  хром,  ванадий,  марганец,  вольфрам,  никель,  титан, 

ниобий  и  другие  металлы.  Процесс  плавки  металла  в  электропечи 

сопровождается  выделением  запыленных  горячих  газов,  среди  которых 

преобладают  оксид  углерода  (от  23  до  86%)  и  оксиды  азота,  а  также 

аэрозолей  конденсации  оксидов  металлов.  Количество  возгонной 

металлсодержащей  пыли  особенно  возрастает  при  использовании 

кислородного дутья. 

[И 

 

Рис. 1. Установка прямого восстановления железа 

 

151 

РЕ

ПО

ЗИ

ТО

РИ

Й

 

БГ

ПУ


background image

1 — 

магистраль подачи восстановительного газа; 2 — конвейер подачи 

шихты  (окатышей);  3  —  магистраль  подачи  абгазов  для  подогрева  камеры 

катализа восстановительного газа; 4 — установка брикетирования железа; 5 
— 

выброс остатков абгазов в атмосферу. 

Источниками  загрязнения  атмосферного  воздуха  в  сталепрокатном 

производстве  являются  нагревательные  устройства,  в  которых  в  качестве 

топлива  используются  природный,  коксовый  или  доменный  газы,  мазут. 

Поэтому  в  выбросах  прокатных  цехов  содержится  большое  количество 

диоксида  серы.  Кроме  того,  в  них  имеется  большое  количество  ме-

таллической пыли, а также пары серной и соляной кислот, применяемых для 

травления металла. 

Нефтедобывающая  промышленность.  Добыча  нефти  и  газа  осущес-

твляется  во  многих  регионах  России.  Интенсивно  осваиваются  место-

рождения  нефти  и  газа  в  Сибири  и  на  Дальнем  Востоке,  включая  место-

рождения на континентальных шельфах. 

По  объему  загрязняющих  веществ,  выбрасываемых  в  атмосферу, 

отрасль вышла на 3-е место, на ее долю приходится около 20% выбросов от 

стационарных  источников  в  промышленности.  В  2002  г.  предприятиями 

отрасли было выброшено в атмосферу 3,113 млн т загрязняющих веществ, в 

том  числе  жидких  и  газообразных  2,898  млн  т  и  твер-  дых  214,2  тыс.  т. 

Основными  компонентами  выбросов  являются  оксид  углерода,  различные 

углеводороды, диоксид серы, сероводород, оксиды азота. 

Характер  загрязнения  атмосферного  воздуха  в  нефтедобывающих 

районах  зависит  от  свойств  самой  нефти.  Нефть  представляет  собой  смесь 

газообразных, жидких и твердых углеводородов. Залежи верхних горизонтов 

месторождения  содержат  сероводород.  В  ряде  регионов  России  на  долю 

высокосернистой  нефти  приходится  более  1/з  добываемой  нефти.  Ввиду 

химической  агрессивности  сероводорода,  отмечается  ускоренная  коррозия 

оборудования,  что  ведет  к  потерям  углеводородов  и  сероводорода. 

Комбинация  углеводородов  и  сероводорода  в  атмосферном  воздухе 

неблагоприятна  для  человека,  поскольку  их  совместное  действие  более 

выражено, чем действие по отдельности. Загрязнение атмосферного воздуха 

связано со способностью нефти к испарению. Наибольшие потери нефти на 

объектах отрасли наблюдаются при ее хранении. Речь идет о так называемых 

больших  и  малых  «дыханиях»  резервуаров.  Первые  представляют  выпуск 

паровоздушной  смеси  из  резервуаров  при  заполнении  их  нефтью,  вторые 

связаны  с  выделениями  паровоздушной  смеси  при  расширении  газового 

пространства  за  счет  повышения  температуры  нефти  и  резервуара  и 

изменения  барометрического  давления.  Вследствие  этого  резервуарные 

парки,  не  оснащенные  устройствами  для  улавливания  летучих  фракций 

нефти,  являются  существенными  источниками  загрязнения  атмосферного 

воздуха.  При  бурении  нефтяных  и  газовых  скважин,  подземном  ремонте 

скважин  в  атмосферный  воздух  поступают  отработавшие  газы  мощных 

дизельных установок. 

 

152 

РЕ

ПО

ЗИ

ТО

РИ

Й

 

БГ

ПУ


background image

На  предприятиях  отрасли  большая  часть  источников  выбросов  от-

носится  к  категории  неорганизованных,  поэтому  степень  улавливания 

отходящих газов от стационарных источников очень низкая. 

Нефтеперерабатывающая  и  нефтехимическая  промышленность.

 

Предприятия нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности 

имеются на территории более 60 субъектов России, а в Ангарске, Волгограде, 

Кириши  (Ленинградская  область),  Комсомольске-на-Амуре,  Нижнем 

Новгороде,  Омске,  Перми,  Рязани,  Салавате  (Республика  Башкортостан), 

Самаре,  Саратове,  Сызрани,  Уфе,  Ухте  (Республика  Коми),  Хабаровске, 

Ярославле  предприятия  отрасли  являются  главными  источниками 

загрязнения атмосферного воздуха. 

Переработка  нефти  ведется  в  двух  основных  направлениях  —  на  ус-

тановках  масляного  (получение  минеральных  масел)  и  топливного  (по-

лучение  моторного  топлива)  блоков.  Кроме  того,  на  современных  неф-

теперерабатывающих 

заводах 

оборудуются 

установки 

для 

химическойпереработки нефтепродуктов с целью получения синтетического 

каучука,  жирных  кислот,  синтетических  масел,  деэмульгаторов,  присадок  к 

топливу и прочих продуктов. 

В  2002  г.  при  переработке  нефти  в  атмосферный  воздух  в  России 

поступило более 620 тыс. т загрязняющих веществ, среди которых основное 

количество  составляют  ЛОС,  диоксид  серы,  углеводороды,  оксид  углерода, 

оксиды  азота.  Кроме  углеводородов,  сероводорода,  оксида  углерода, 

диоксида серы, в атмосферный воздух могут поступать фенол, бензол, много 

других  соединений.  Среди  них  особо  следует  отметить  возможность 

выделения БП, в больших количествах появляющегося во многих продуктах 

нефтепереработки и нефтехимии за счет применения высоких температур в 

технологии их получения, особенно при пиролизе углеводородного сырья, а 

также вследствие сжигания топлива в печах технологических установок. 

Массивным  источником  выброса  углеводородов  являются  резервуары 

для хранения нефти, нефтепродуктов, продуктов нефтехимического синтеза. 

Как  известно,  в  них  выброс  происходит  через  специальные  дыхательные 

клапаны,  открытые  люки  и  неплотности  в  кровле  резервуара.  К  числу 

источников  загрязнения  атмосферного  воздуха  относятся  также  открытые 

поверхности различных сооружений для очистки сточных вод. 

С  поверхности  очистных  сооружений  промышленных  сточных  вод  -

нефтеловушек  в  атмосферный  воздух  может  поступать  до  50  700  г/ч  уг-

леводородов  и  26,7  г/ч  сероводорода  (при  переработке  сернистого  угле-

водородного  сырья).  В  еще  больших  количествах  могут  выделяться  уг-

леводороды с поверхности прудов дополнительного отстоя — до 135 000 г/ч. 

Из  градирен  может  поступать  в  атмосферный  воздух  до  2500  т  в  год 

углеводородов. 

Важную  роль  в  загрязнении  атмосферного  воздуха  играют  техноло-

гические  установки,  на  которых  общие  потери  углеводородов  и  других 

веществ  за  счет  неплотностей  оборудования,  арматуры,  фланцевых  сое-

динений,  сальниковых  уплотнений  насосов  и  компрессоров,  печей  могут 

 

153 

РЕ

ПО

ЗИ

ТО

РИ

Й

 

БГ

ПУ


background image

достигать  20%.  Нельзя  не  учитывать  также  факельные  системы  в  качестве 

источников  загрязнения  атмосферного  воздуха  продуктами  неполного 

сгорания  (горючие  газы  и  пары,  сдувки  из  предохранительных  клапанов  и 

др.). По разнообразию выбросов предприятия химии и нефтехимии заметно 

выделяются  среди  всех  других  отраслей.  Это  объясняется  разнообразием 

технологических  процессов,  применяемого  сырья  и  реагентов,  широким 

ассортиментом  готовой  продукции.  Существенно  влияют  на  характер 

выбросов  особенности  химической  технологии:  наличие  периодических 

процессов,  применение  высоких  температур  и  давлений,  а  также 

недостаточная разработка эффективных методов газоочистки. 

Наличие  на  предприятии  множества  разновысоких  источников  в  ос-

новном нагретых выбросов ведет к диффузному загрязнению атмосферного 

воздуха  не  только  на  территории  самих  предприятий  нефтепереработки  и 

нефтехимии, но и на прилегающих селитебных территориях. 

Угольная  промышленность.

 

Предприятия  отрасли  располагаются  в 

Кузнецком,  Канско-Ачинском,  Печерском  и  Южно-Якутском  угле-

добывающих  бассейнах  и  других  регионах  России.  Ежегодно  добывается 

около  300  млн  тонн  угля  для  нужд  тепловых  электростанций, 

промышленности,  коммунально-бытового  сектора,  коксохимических 

предприятий. 

Загрязнение  атмосферного  воздуха  связано  с  процессами  открытой  и 

подземной  добычи  угля,  его  транспортировки  и  обогащения,  а  также  с 

работой  двигателей  внутреннего  сгорания,  пылением  угольных  складов  и 

породных отвалов и др. 

Предприятия угледобычи по объему выбросов в атмосферный воздух в 

России  занимают  6-е  место,  вклад  отрасли  составил  5%  в  целом  по 

промышленности.  Выброс  загрязняющих  веществ  в  атмосферу  составил  в 

2002 г. 819,5 тыс. т, в том числе 54,7 тыс. т твердых веществ и 764,9 тыс. т 

жидких и газообразных. Из них на долю углеводородов (без ЛОС) пришлось 

705,3  тыс.  т,  оксида  углерода  —  33,9  тыс.  т,  диоксида  серы  —  15,5  тыс.  т, 

оксидов азота — 9,5 тыс. т. 

Степень  улавливания  и  обезвреживания  загрязняющих  веществ  в 

отрасли  очень  низкая,  углеводороды  и  ЛОС  вообще  не  улавливаются  и  не 

обезвреживаются,  твердые  вещества  улавливаются  и  обезвреживаются  на 

59,9%, оксиды азота — на 5,6%, оксид углерода — на 4,4%, диоксид серы — 

на 2,9%. 

Машиностроение.

 

Предприятия  отрасли  имеются  во  всех  регионах 

России.  Наиболее  крупные  мощности  размещены  в  Московской,  Лени-

нградской,  Калужской,  Иркутской,  Томской,  Ростовской,  Нижегородской, 

Тверской,  Саратовской,  Свердловской,  Курской,  Тюменской,  Челябинской, 

Воронежской,  Новосибирской,  Ульяновской,  Оренбургской  областях,  в 

Краснодарском  крае,  Республике  Башкортостан,  Республике  Татарстан, 

Чувашской Республике, в Москве, Санкт-Петербурге и др. 

Выбросы  загрязняющих  веществ  в  атмосферу  в  последние  годы  пос-

тепенно снижаются. Это связано с тем, что многие подотрасли не вышли на 

 

154 

РЕ

ПО

ЗИ

ТО

РИ

Й

 

БГ

ПУ


background image

уровень  1990  г.  В  2002  г.  выбросы  составили  370,1  тыс.  т,  из  них  твердые 

вещества — 65,0 тыс. т, жидкие и газообразные — 305,1 тыс. т, в том числе 

оксид углерода — 161,5 тыс. т диоксид серы — 48,9 тыс. т, ок-сиды азота — 

44,3 тыс. т, ЛОС — 40,9 тыс. т, углеводороды (без ЛОС) — 3,2 тыс. т. 

Наиболее крупными источниками выбросов в атмосферный воздух яв-

ляются  литейные  и  термические  цеха.  Так,  при  производстве  1  т  чугунных 

отливок в вагранке (шахтная печь, нагревающаяся коксом) выделяются 150-

330 кг оксида углерода, около 1,5 кг диоксида серы, 25-60 кг пыли, а также 

оксиды  азота,  фенол,  аммиак  и  др.  Состав  отходящих  газов  меняется  в 

зависимости  от  особенностей  технологических  процессов.  Несмотря  на 

пылеулавливание  с  технической  эффективностью  очистных  сооружений, 

равной  70-80%,  литейный  цех  мощностью  100  тыс.  т  литья  в  год  может 

выбрасывать в атмосферный воздух до 1000 т пыли в год. 

Индукционные печи играют значительно меньшую роль в загрязнении 

атмосферного воздуха. На 1 т плавки в индукционной печи образуется 15-20 

кг пыли, 150-200 кг оксида углерода, 1,3-7 кг диоксида серы в зависимости от 

сернистости шихты и кокса. 

Из  формовочных  смесей  при  высокой  температуре  расплавленного 

металла выделяются бензол, фенол, формальдегид, метан и другие вещества. 

В термических цехах выбросы вредных веществ связаны с нагревательными 

печами,  которые  работают  на  жидком  и  газообразном  топливе  и  выбросы 

которых  фактически  не  очищаются.  Поступление  туманов  кислот  и 

аэрозолей масел имеет место в кузнечно-прессовых и гальванических цехах 

предприятий. 

В  состав  выбросов  в  атмосферу  входят  также  сварочный  аэрозоль, 

металлическая  и  абразивная  пыль,  пары  различных  кислот,  углеводороды, 

растворители,  едкий  натр,  аммиак,  пары  масел,  сольвент,  оксиды  меди, 

цинка, железа, алюминия и др. 

В  лакокрасочных  цехах  при  механизированных  способах  нанесения 

покрытий  в  воздух  рабочей  зоны  могут  поступать  пары  растворителей  (8-
18%), 

аэрозоли  пигментов  краски  (1-7%).  При  использовании  пнев-

матических  распылителей  теряется  до  15-40%  лакокрасочных  материалов. 

Возможно также выделение последних в процессе высыхания покрытий. Из 

рабочих  помещений,  если  нет  очистки  вентиляционных  выбросов,  пары 

растворителей могут поступать в атмосферный воздух, 

Промышленность  строительных  материалов

 

производит  железобе-

тонные  изделия  и  конструкции,  стеновые  материалы,  кирпич,  керамзит, 

кровельные  и  гидроизоляционные  материалы,  нерудные  строительные 

материалы (щебень, известь, строительный гипс, цемент и др.). 

Цементные  и  гипсовые  заводы  являются  значительным  источником 

загрязнения  атмосферного  воздуха  из-за  недостаточной  эффективности 

улавливания  пыли  при  дроблении  сырья,  обжиге  шлама,  помоле  клинкера, 

транспортно-погрузочных 

операциях 

Широко 

распространены 

асфальтобетонные  заводы,  на  которых  массу,  необходимую  для  дорожно-

строительных  работ,  получают  путем  смешения  песка,  щебня,  гравия  и 

 

155 

РЕ

ПО

ЗИ

ТО

РИ

Й

 

БГ

ПУ