В настоящее время очень остро стоят экологические проблемы металлургии. Согласно данным статистики, металлургия находится на втором месте после энергетики по уровню ущерба для внешней среды. Работа металлургических предприятий неразрывно связана с образованием большого количества вредных отходов. Решить проблему загрязнения способен только целый комплекс мер - от проектирования санитарно-защитных зон до комплексного мониторинга выбросов газов в атмосферу.
Как металлургические производства вредят экологии?
Технологические процессы в металлургии сопровождаются выделением большого количества выбросов: пыли, газов, шлаков, мусора, сточных вод. Все это наносит ощутимый ущерб экологии. Вред окружающей среде причиняет как цветная, так и черная металлургия.
Причины загрязнения
Происходит это из-за следующих факторов:
- использование устаревших производственных технологий;
- малоэффективная очистка сточных вод;
- недостаточно эффективная работа газо- и пылеочистных установок;
- загрязнение почвы металлургическими шлаками.
Последствия загрязнения
Вредное влияние металлургии на экологию приводит к многочисленным негативным последствиям, в числе которых:
- вредные выбросы в атмосферу, ухудшающие качество воздуха;
- изменение и деградация земель;
- загрязнение наземных, подземных вод, снижение качества питьевой воды из-за попадания в нее промышленных стоков;
- повышение количества заболеваний среди населения, увеличение смертности.
Металлургические процессы приводят к попаданию в атмосферу химических соединений и элементов, высвобождаемых в процессе переработки сырья и сжигания топлива.
Попадающие во внешнюю среду металлы делятся на несколько основных классов опасности, в которые входят следующие элементы:
I класс (взрывоопасные):
свинец, кадмий, цинк, мышьяк, ртуть
II класс (средней опасности):
бор, молибден, кобальт, никель, медь, хром
III класс (малоопасные):
марганец, вольфрам, стронций, барий, ванадий.
Ежегодно в результате работы металлургических предприятий в воздухе оказывается более 100 миллионов тонн сернистого газа. Попадая в атмосферу, сернистый газ в виде отравляющих кислотных дождей выпадает на землю и загрязняет моря, озера, реки, почву, деревья, улицы. Почва, перенасыщенная химией, начинает плохо плодоносить. Растущие на ней овощи впитывают вредные вещества, становясь ядовитыми.
Не менее остро стоит проблема загрязнения промышленными стоками водоемов. Мышьяк, крезол, цианиды, грубодисперсные примеси, кислоты, фенолы и другие химические вещества насыщают воду, ухудшая состав и делая ядовитой. Такая вода не подходит для питья, приготовления пищи и использования в бытовых целях.
В первую очередь, от вредных выбросов страдают сами сотрудники металлургических предприятий. У них часто развиваются опасные хронические болезни. Также ухудшается здоровье людей, проживающих вблизи от металлургических производств. Вдыхая загрязненный примесями воздух и употребляя воду плохого качества, они заболевают из-за попадания в организм нитратов, тяжелых металлов, ядохимикатов. Жители промышленных городов часто имеют вегето-сосудистые поражения, болезни костной и опорно-двигательной системы, кожные и другие патологии.
Как минимизировать вред, наносимый экологии?
Металлургические предприятия отвечают за процесс загрязнения и должны делать все возможное для снижения токсических рисков. Внедрение экологических технологий позволяет сделать металлургическое производство более безопасным.
Минимизировать вред экологии позволяют следующие меры:
- модернизация предприятий, предусматривающая замену устаревшего оборудования на новое.
- установка высокоэффективных систем очистки выбрасываемых газов и сточных вод.
- ликвидация или вторичная переработка отходов;
- совершенствование производственных технологий;
- рекультивация земель и т.д.
Какие конкретные меры предпринимаются?
Экология металлургии во многом зависит от используемых технологий и оборудования. По данным ассоциации «Русская Сталь», за последнее десятилетие в модернизацию производства российские металлурги вложили около 2,94 триллионов рублей. Рост этих инвестиций не смог остановить даже резкий спад мировой экономики во время пандемии. Компании черной металлургии инвестировали в модернизацию производства в 2020 году около 279 миллиардов рублей. Запланирован дальнейший рост вложений, причем приоритетными будут именно экологические проекты.
Новые экологические технологии направлены не только на очистку стоков и выбросов, но и на экономию природных ресурсов. Экономя сырье, можно добиться существенного уменьшения вредных выбросов в атмосферу. За счет вторичного использования металлолома и повышения эффективности производства, за 50 последних лет удалось сократить на треть выбросы СО2. Объем энергии, расходуемой на производство стали, благодаря этому снизился на 60%. Об этих достижениях свидетельствуют данные WSA – Всемирной Ассоциации Стали.
От 7 до 9% выбросов диоксида углерода приходится на сталелитейную промышленность. В сталелитейном производстве основным источником выбросов является процесс изготовления чугуна в домнах. Для снижения негативного влияния производства на внешнюю среду модернизируют используемые для этого технологии. Вдувание пылеугольного топлива в домну дает возможность снизить расход кокса. Снижение расхода кокса обеспечивает сокращение выбросов CO₂. Идет работа над разработкой более современного способа плавления железорудного сырья, при котором кокс будет заменен водородом.
В нацпроект «Экология» включены специальные федеральные проекты, направленные на снижение негативного влияния производств металлургии на окружающую среду. Одним из них является проект «Чистый воздух». Он направлен на активную модернизацию металлургических производств, которая позволит снизить объем вредных выбросов в крупных промышленных городах.
Также развиваются программы, позволяющие более эффективно очищать промышленные стоки. Одна из них направлена на утилизацию и очистку воды, применяемой для охлаждения руды на металлургическом производстве.
Как итог, утилизация металлургических шлаков и уменьшение количества побочных продуктов позволяют защитить почву, воздух, воду от негативного влияния, наносимого ей предприятиями металлургии. Это достигается за счет совершенствования применяемых в металлургии технологий, строгого контроля выбросов и тщательной переработки отходов.
