Реферат: Охрана окружающей среды
Федеральноеагентство по образованию Российской Федерации
Волгоградскийгосударственный технический университет
Кафедрапромышленной экологии и безопасности жизнедеятельности
Рабочийпроект по дисциплине «Экология»
на тему
«Охранаокружающей среды»
Волгоград 2009 г.
Содержание
Общие сведения о выбранном предприятии
Краткая характеристика физико-географических и климатическихусловий района
Характеристики источников выброса загрязняющих веществ ватмосферу и обоснование данных о выбросах вредных веществ
Охрана поверхностных и подземных вод от загрязнения иистощения
Загрязняющие вещества
Образование промышленных и бытовых отходов
Охрана почвы
Законодательство в области охраны окружающей природной среды
Источники информации
Общиесведения о выбранном предприятии
Волгоградскийметаллургический завод «Красный Октябрь» является одним из крупнейшихпроизводителей качественного металлопроката специальных марок стали дляпредприятий автомобилестроения и авиационной промышленности, химического,нефтяного и энергетического машиностроения, нефтегазодобывающей промышленностив нашей стране.
История предприятиянасчитывает более ста лет. Основан завод 30 апреля 1897 года французскимакционерным «Уральско — Волжским металлургическим обществом» на окраине г.Царицына, а в ноябре 1898 г. была пущена первая мартеновская печь. За годыпервых пятилеток (1929-1940 гг.) завод был коренным образом реконструирован ипревращён в важнейшую базу производства высококачественной стали дляпредприятий автомобильной, тракторной промышленности, с.-х. машиностроения.Наращивая темпы производства, к 1941 г. предприятие становится единственнымметаллургическим гигантом юга страны, производящим 9% всей выпускаемой сталидля оборонной промышленности СССР.
Во время ВеликойОтечественной войны 1941-45 гг. завод был полностью разрушен, но уже через 5мес. после окончания Сталинградской битвы 31 июля 1943 завод выдал первуюплавку стали, а 31 августа — первую тонну проката. К 1949 г. был превзойден довоенный уровень производства.
Свою действующуюструктуру и окончательную специализацию завод получил уже в послевоенное время.Основные производственные мощности были запущены в 50 — 70-е годы. К 1986 годузавод располагал производственным потенциалом, способным обеспечить в годвыплавку стали в объеме 2 млн. тонн, проката — 1,5 млн. тонн. Его долясоставляла 12 % производства качественных сталей в стране, в т. ч. Нержавеющихсталей — 14 %, стали электрошлакового переплава — 52 %. В сортаменте заводанасчитывалось 500 марок стали, выпускаемой по стандартам РФ, Германии, США,Японии.
Завод награждён орденомЛенина (1939) и орденом Трудового Красного Знамени (1948), в 1985 ВМЗ «КрасныйОктябрь» был удостоен ордена «Отечественной войны» I степени за заслуги вобеспечении Советской Армии и военно-морского флота в годы II-ой Мировой войны.
После акционированияпредприятие пережило несколько собственников, в том числе — арбитражное управлениев 1998 — 1999 годах. В феврале 2007 года 100 % акций ЗАО «ВМЗ «Красный Октябрь»приобрела компания «РусСпецСталь». Генеральный директор ЗАО «РусСпецСталь» –Сергей Константинович Носов.
Сегодня количествовыпускаемых марок стали увеличилось в два раза, по сравнению с 2003 годом,завод производит более 650 марок. Объем производства также возрос в два раза идостиг 715 тыс. тонн стали в год (по итогам 2006 года). На предприятии работает7 900 человек.
На заводе разработана ипланомерно осуществляется долгосрочная экологическая программа: так, 4 января2006 года ЗАО «Волгоградский металлургический завод «Красный Октябрь» получилсертификат соответствия системы экологического менеджмента требованияммеждународного стандарта ИСО 14001: 2004. Эта сертификация подтверждает, чтона предприятии была успешно внедрена система управления окружающей средой (такназываемая система экологического менеджмента), которая гарантирует снижениериска неблагоприятного воздействия на окружающую среду и экономию энергетических,материальных и природных ресурсов в процессе производства продукции.
Однако, в марте 2009года, сразу три прокуратуры – Волжская межрегиональная природоохранная,Волгоградская межрайонная природоохранная и прокуратура Краснооктябрьскогорайона – выдвинули в отношении завода «Красный Октябрь» жесткие требованияэкологического характера. Дело в том, что по предельно допустимому содержаниюфтористого водорода в выбросах металлургического завода выявлено превышение вдва раза, по оксиду алюминия – в 7,7 раза, по оксиду углерода – в 49,7 раза.Кроме того, в выбросах завода был зафиксирован один из самых опасныхуглеводородов – бензопирен, не учтенный в проекте нормативов по выбросампредприятия./>
Краткая характеристика физико-географическихи климатических условий района
Металлургический завод«Красный Октябрь» расположен в Волгоградской области, город Волгоград.
Климатические условияВолгограда характеризуются значительной континентальностью, нарастающей отсеверо-западных районов к юго-восточной части территории. Лето продолжительное,жаркое и сухое, зима холодная и малоснежная, с частыми оттепелями в первойполовине. Наиболее отличительной и неблагоприятной для сельскохозяйственногопроизводства особенностью климата является резкий дефицит влаги поздней веснойи в начале лета. Агроклиматические условия ухудшаются активным ветровымрежимом, частыми суховеями, что усиливает испарение и резко снижает запасыпродуктивной влаги в почве.[1]
Самым жарким месяцемявляется июль среднемесячная температура составляет +24,5… +25,0 градусовЦельсия. Наиболее холодный месяц январь, когда температура снижается до -38° С.Для абсолютного минимума температуры не отмечается строгая пространственнаязакономерность. Самая низкая за последние 100 лет опускалась до -36… -40° С.В отдельные годы она может повсеместно опускаться до отрицательной в мае исентябре, а в некоторых районах и в июне. Вероятность этого явления один-двараза за сто лет. В июле и августе не бывает резких похолоданий, когдатемпература опускается ниже 0° С.
Самое характерное дляклимата Волгограда — малое количество осадков, выпадающих чаще в виде ливней,сопровождающихся шквальным ветром и бурями. Годовое количество осадковсоставляет в среднем 478 мм. Май, июнь, июль, август — месяцы наибольшеговыпадения осадков (227 мм), но выпадают они в виде кратковременных ливней, водане успевает глубоко промочить почву и стекает в овраги и балки. Весной, прибыстром таянии снега, мерзлая земля также не может полностью впитать талыеводы.
Относительная влажностьимеет хорошо выраженный годовой ход, особенно в зонах с большим дефицитомвлаги. В зимнее время вследствие низких температур воздуха она достигаетмаксимального значения и составляет 82 — 86%, а в течение двух месяцев весны(марта и апреля), в связи с заметным увеличением температуры, быстро понижаетсяи в мае устанавливается ее летний режим.
Наибольшие скорости ветранаблюдаются в зимне-весенний период (максимум приходится на февраль),наименьшие скорости отмечаются в конце лета — начале осени. Вторжение натерриторию южных циклонов и стационирование азиатского антициклона в зимнеевремя определяют преобладание широтного переноса воздушных масс и почтиодинаковую вероятность западных и восточных ветров. В летнее время циркуляциявоздушных масс ослаблена, и на большей части территории преобладают ветрызападных и северо-западных румбов. Но и летом ветры восточных румбов имеютзначительную повторяемость и обычно обусловливают жаркую и засушливую погоду.
В переходные сезоны годаветровой режим характеризуется определенным своеобразием. Характернойособенностью является наиболее высокая повторяемость ветров восточногонаправления в ранневесенний и весенний периоды и западных-северо-западныхветров — осенью.
В годовом выражении болеевсего дней с сильным ветром наблюдается в зимнее время. В феврале-марте ихможет быть 2-7, тогда как в августе-сентябре всего 1-2.
Высокая температуравоздуха, низкая относительная влажность, постоянные шквалистые ветры приводят кбыстрому просушиванию поверхностного слоя почвы. Осадки, выпадающие в концевесны и начале лета, в период вегетации, имеют исключительно большое значениедля роста и развития древесно-кустарниковых пород. Отсутствие их в этот периодприводит к засухам. Ресурсы тепла обеспечивают в течение года испарение воткрытой водной поверхности (реки, водохранилища, пруды) в 2-2,5 раза большечем выпадает с осадками. Это свидетельствует о том, что климатические условияВолгограда характеризуются резким недостатком осадков, сильной засушливостью,особенно в весенне-летний период. />
Характеристики источников выбросазагрязняющих веществ в атмосферу и обоснование данных о выбросах вредных веществ
Особенностьюотечественного металлургического производства является негативное воздействиена все составляющие окружающей среды. Это загрязнение почв по причине массовогоскладирования отходов, сброс недостаточно обработанных производственных вод вестественные водоемы, а также выбросы в атмосферу большого количества вредныхвеществ. Так, например, для металлургических предприятий актуальна проблемапереработки техногенных образований. Известно, что для выработки одной тонныстали традиционным способом в производство вовлекается более трех тоннпервичных природных сырьевых ресурсов. Образующиеся после выплавки сталидоменные шлаки накапливаются в отвалах и шламохранилищах, отнимая при этомгородские и сельскохозяйственные земли и создавая дополнительную нагрузку натерриторию (так, только на территории металлургических предприятий Уральскогорегиона скопилось свыше 6 млрд тонн подобных отходов). Металлургия использует25% от всей потребляемой российской промышленностью воды. При этом в большинствеслучаев после промышленного использования эта вода не обрабатывается должнымобразом и загрязненная попадает в поверхностные и грунтовые воды. Тяжелыеметаллы, нефтеотходы, фенолы и ряд других элементов, присутствующих всбрасываемой воде, делают ее непригодной для дальнейшего использования, а поройстановятся причиной массовой гибели биоресурсов в близлежащих водоемах.Очевидно, что важнейшими пунктами экологических программ металлургическихпредприятий должно стать сокращение объема забора свежей технической воды иснижение объема сброса производственных вод. Установлено, что предприятиячерной металлургии выбрасывают в атмосферу до 25% металлосодержащей пыли иокиси углерода от общего количества этих веществ, попадающих в атмосферу врезультате промышленных процессов. На металлургию приходится распространение ватмосфере почти 50% неутилизируемых промышленностью окислов серы. Кроме того,технологический цикл подразумевает выбросы в атмосферу целого спектра токсичныхдля человеческого организма веществ включая бензопирен, фториды, соединениямарганца, ванадия и хрома.
Подобное загрязнениевоздуха крайне негативно сказывается на здоровье населения, проживающего внепосредственной близости от металлургических предприятий, многие из которыхимеют статус градообразующих.
Следует отметить, что впоследние годы предприятиями металлургического комплекса проделана большаяработа в интересах снижения вредного воздействия производства на окружающуюсреду.
Охрана поверхностных и подземных вод от загрязненияи истощенияПод загрязнением водоемовпонимается снижение их биосферных функций и экономического значения врезультате поступления в них вредных веществ. В ряде регионов важным источникомпресной воды являлись подземные воды. Раньше они считались наиболее чистыми. Нов настоящее время в результате хозяйственной деятельности человека многиеисточники подземной воды также подвергаются загрязнению. Нередко этозагрязнение настолько велико, что вода из них стала непригодной для питья.
Качество воды большинстваводных объектов не отвечает нормативным требованиям. Многолетние наблюдения задинамикой качества поверхностных вод обнаруживают тенденцию увеличения числастворов с высоким уровнем загрязненности (более 10 ПДК) и числа случаев экстремальновысокого содержания (Свыше 100 ПДК) загрязняющих веществ в водных объектах.
Состояние водныхисточников и систем централизованного водоснабжения не может гарантироватьтребуемого качества питьевой воды, а в ряде регионов (Южный Урал, Кузбасс, некоторыетерритории Севера) это состояние достигло опасного уровня для здоровьячеловека. Службы санитарно-эпидемиологического надзора постоянно отмечаютвысокое загрязнение поверхностных вод.
Наиболеераспространенными загрязняющими веществами в поверхностных водах являютсяфенолы, легко окисляемые органические вещества, соединения меди, цинка, а вотдельных регионах страны – аммонийный и нитритный азот, лигнин, ксантогенаты,анилин, метил меркаптан, формальдегид и др. Огромное количество загрязняющихвеществ вносится в поверхностные воды со сточными водами предприятий черной ицветной металлургии. Опасность для водной среды так же представляют ртуть,свинец и их соединения. Загрязнению подвергаются не только поверхностные, но иподземные воды. В целом состояние подземных вод оценивается как критическое иимеет опасную тенденцию дальнейшего ухудшения.
Подземные воды (особенноверхних, неглубоко залегающих, водоносных горизонтов) вслед за другимиэлементами окружающей среды испытывают загрязняющее влияние хозяйственнойдеятельности человека. Из загрязняющих подземные воды веществ преобладают:нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы (медь, цинк, свинец, кадмий, никель,ртуть), сульфаты, хлориды, соединения азота. />
Загрязняющие вещества
На предприятияхметаллургической и машиностроительной промышленности одной из основныхкатегорий сточных вод являются маслосодержащие стоки.
По концентрации основногозагрязнения (масла) они делятся на малоконцентрированные и концентрированные.Малоконцентрированные стоки образуются при промывке металлических изделий послеих термической обработки и после расконсервирования.
Концентрированные сточныеводы содержат масел до 50 г/л. Это отработанные смазочно-охлаждающие жидкости(СОЖ), а также отработанные моющие растворы, представляющие собой стойкиеэмульсии типа «масло в воде».
Их расход составляет 0,5- 200 м3/сут в зависимости от мощности предприятия и типа его продукции.
На многих предприятияхконцентрированные маслосодержащие стоки разбавляются большим количествомусловно чистых вод и превращаются в малоконцентрированные. Содержание в нихмасел обычно колеблется от 10 до 500 мг/л. Объем этих сточных вод достигает 5 — 10 тыс. М3/сут.
Основное количествоконцентрированных маслоэмульсионных сточных вод на предприятиях машиностроенияи металлообработки сбрасывается в виде отработанных смазочно-охлаждающихжидкостей. Свежие СОЖ приготовляют из технических продуктов — эмульсолов,представляющих собой эмульсии типа «вода в масле». При смешивании 3-10% эмульсола,90 — 95% воды и 0,3% соды образуются эмульсии типа «масло в воде». Для приданияэмульсии устой живости необходимо добавление к ней еще одного компонента — эмульгатора, способного сорбироваться на поверхности обеих — несмешивающихсяжидкостей. Помимо указанных компонентов, в состав СОЖ входят различныестабилизаторы, а также большое количество присадок (антикоррозионные,бактерицидные, противоизносные, противозадирные).
Средний срокиспользования СОЖ колеблется от двух недель до полутора месяцев. Основнымипричинами замены смазочно-охлаждающих жидкостей при холодной обработке металловявляются наличие в них большого количества взвешенных веществ (металлическаяпыль, сажа, частицы абразивных материалов), расслаивание СОЖ и их загнивание.
Регенерация отработанныхСОЖ, заключающаяся в удалении из них посторонних примесей, позволяет возвращатьих в производство, достигая тем самым экономии минеральных масел и другихкомпонентов, входящих в состав эмульсолов. Кроме того, предотвращаются затратына приготовление, складирование и перевозку новых партий эмульсола.
Основной причиной сбросаСОЖ является их загнивание, которое можно предупредить с помощью бактерицидныхдобавок. В качестве таких добавок используются гексахлорофен, фурацилин,бактерициды типа «Вазин» и «Азин».
Образованиепромышленных и бытовых отходовТПО(твёрдые промышленные отходы) металлургических производствможно несколько условно подразделить на 2 группы:
· ТПО в чернойметаллургии.
· ТПО в цветнойметаллургии.
Отходы в чернойметаллургии образуются уже на стадии добычи руды. При этом следует отметить,что ~70% вскрытых пород и отходов обогащения можно использовать дляпроизводства строительных материалов. Так например породы железной руды Курскоймагнитной аномалии можно использовать для этой цели. Агломерационныепроизводства также дают большой процент отходов. Так очистка агломерационныхгазов от пыли, которая содержит железосодержащий компонент осуществляется сухимили мокрым способом. Очистка газа с использованием электрофильтров и способсухой транспортировки сорбируемой пыли позволяет устранить почти полностьюсброс сточных вод.
В черной металлургииприменяется большое количество огнеупорных материалов, которые сравнительнобыстро изнашиваются. Поэтому для того, чтобы использовать их повторнопредложена технология применения этих изношенных состарившихся огнеупорныхматериалов в производстве огнеупорного бетона в строительной отраслипроизводства. Для этого огнеупорные состарившиеся материалы дробятся, а затемсмешиваются с высокими марками цемента и замешивается обычный цементный растворв 2-х лопастном смесителе Вернера — Пфлейдерера. Раздробленные огнеупорныематериалы служат наполнителем в таком строительном растворе. Из полученногораствора формуется огнеупорный бетон или отдельные огнеупорные изделия. Вметаллургическом производстве 80% от общего количества ТПО составляют шлаки. Шлакиопределяют практически сущность организации безотходного металлургическогопроизводств. Доменный шлак широко применяется для массового производстваширокого ассортимента строительных деталей (блоков, плит и т.п.). Главнымитоварными изделиями для реализации из ТПО металлургии являются следующие (впроцентах):
· Различные видыгранулированного шлака — 54,
· Щебень — 35,
· Шлаковая пемза — 3,6,
· Обратный продуктдля металлургии — 4.
В значительной степенииспользуются и перерабатываются доменные шлаки. Все серьезные металлургическиепроизводства имеют участки по переработке доменных шлаков. Особенно важнымтоварным продуктом, получаемым на основе доменных шлаков есть гранулированныйшлак. У нас в 90-х годах около 30% цемента производилось на основе шлаков. Приусловии введения в шихту до 30% шлака энергетические затраты на производствоособых видов шлакоцемента снижается на 20%.
Образующиеся ферросплавныешлаки, содержащие значительный процент ценнейших элементов и большой процентжелеза целесообразно использовать в самой металлургии. Использование привыплавке чугуна, содержащего существенный процент углерода, шлаковферросицилия, смеси силикатов — 40-60%; корольков — 30-45%; и карбида кремнияот 3 до 16% позволяет существенно увеличить производительность доменной печи иснизить расход кокса, при одновременном уменьшении расхода кварцита. Шлаки отпроизводства марганцовых сплавов применяются при их производстве и при плавкечугуна. Это позволяет значительно экономить марганец в металлургическомпроизводстве.
При производстве цветныхметаллов также имеются ТПО. Так например, обогащение руд цветных металловрасширяет применение предварительной концентрации в тяжелых средах, и различныхвидов сепарации. Процесс обогащения в тяжелых средах позволяет комплексноиспользовать сравнительно бедную руду на обогатительных фабриках, которыеперерабатывают никелевые, свинцово-цинковые руды и руды других металлов. Легкаяфракция, получаемая при этом, используется в качестве закладочного материала нарудниках и в строительной индустрии. В Европейских странах используются отходы,образующиеся при добыче и обогащении медной руды, для закладки выработанного пространстваи опять таки в производстве строительных материалов, в дорожном строительстве.
ОхранапочвыВажным шагомиспользования шламов, содержащих железо и улавливания всеми способами пылиявляется присадка этих шламов к агломерационной шихте. Кроме того, необходимо,чтобы все шлаки и пыль, улавливаемые всевозможными способами полностьюутилизировались по прямому назначению. Из мировой практики известно, что в рядестран Европы пыль из рукавных фильтров ферросплавленных печей используется длявыплавки углеродистого ферромарганца. Применяется также пыль магнетизирующегообжига железоборитовой руды на одном из производств Европы. Известно также, чтопыль аморфного кремнезема, который получается как отход ферросицилия,применяется при получении ряда пластических масс в качестве наполнителя.
Шлак широко применяетсядля получения такого продукта, как шлаковая пемза. Шлаковая пемза используетсякак пенистый наполнитель ряда конструкционных бетонов. При этом старение такихбетонов в отличие от наполнителей на основе синтетических полимерных материаловне сопровождается выделением каких-либо продуктов синтетической химии. Тяжелыефракции шлаковой пемзы применяются для получения минеральной ваты. Шлаковыйщебень, получаемый медленным охлаждением шлака способствует образованиюкристаллической структуры. Щебень получается из жидких шлаков, из остывшихшлаков и из отвалов. Широкое применение шлакового щебня позволяет избежатьстроительства новых карьеров. В металлургических производствах работаютустановки по производству минеральной ваты из огненно-жидких шлаков.Использование жидких шлаков позволяет не только экономить сырье, но и снизитьэнергетические затраты.
Трудоемкость производстваминеральной ваты на основе жидких доменных шлаков ниже, чем изделий из щебня.За последние десятки лет возросла переработка шлаков сталеплавильногопроизводства. Конвертерные шлаки, содержащие 40-50% CaO; 25% Fe2O3; 8% MnO2; ~8% Fe используются для выплавки чугуна в аглошихте. Это восстанавливаетимеющееся в шлаках содержание марганца, а дополнительное металлическое железопозволяет уменьшить потребность во флюсе. В 90-е годы возросла переработкаферросплавных шлаков. Они перерабатываются на оборотный продукт дляметаллургии, для производства щебня, гранулированного шлака для стройиндустрии.При переработке шлаков из них извлекаются металлические включения различнымиспособами в том числе магнитными сепараторами.
Примером безотходногопроизводства в черной металлургии является бездоменный способ получения железана Оскольском электрометаллургическом комбинате на основе высокосортныхжелезных руд КМА. Применение бездоменной (бескоксовой) технологии получениястали обеспечивало в течение ряда лет отечественные предприятиявысококачественной металлургической продукцией. Одновременно такая технологияявляется более прогрессивной так как наносит меньше вреда окружающей природнойсреде.
Законодательствов области охраны окружающей природной среды
1.«ОБ ОТХОДАХ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ». Федеральный Закон от24.6.1998 N 89-ФЗ
2.«ОБ ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ». Федеральный Закон от 10.02.02№7-ФЗ.
3.ВОДНЫЙ КОДЕКС РФ от 16.11.1995 N 167-ФЗ (С ИЗМЕНЕНИЯМИ НА 30ДЕКАБРЯ 2001 ГОДА)
4.О НЕДРАХ Федеральный Закон от 21.02.92. N 2395-1
5.О ЗАЩИТЕ ТЕРРИТОРИИ И НАСЕЛЕНИЯ ОТ ЧС ПРИРОДНОГО ИТЕХНОГЕННОГО ХАРАКТЕРА Федеральный Закон от 21.12.94. N 68-ФЗ
6.О ПРИРОДНЫХ ЛЕЧЕБНЫХ РЕСУРСАХ, ЛЕЧЕБНО-ОЗДОРОВИТЕЛЬНЫХМЕСТНОСТЯХ И КУРОРТАХ. Федеральный Закон
7.О РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ. Федеральный Закон
8.ОБ ОТХОДАХ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ. Федеральный Закон от24.6.1998 N 89-ФЗ
Источникиинформации
1.«Путеводитель по Волгограду» –http://web2.0volgograd.ru/?p=69
2.«Википедия», статья «Волгоград» –http://ru.wikipedia.org/wiki/Волгоград
3.Волгоградский металлургический завод «Красный Октябрь» –http://www.vmzko.ru
4.«ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО РОССИИ» — ecobez.narod.ru/ecolaw.html