Состав промышленных выбросов и сбросов различных производств
Промышленность Российской Федерации, включающая более 20 тыс. производственных предприятий с довольно развитыми и разнообразными технологиями производства, играет заметную роль как в загрязнении среды, так и в решении природоохранных проблем.
Выбросы промышленных предприятий, энергетических систем и транспорта в атмосферу, водоемы и недра на современном этапе развития достигли таких размеров, что в ряде районов, особенно в крупных промышленных центрах, уровни загрязнений существенно превышают допустимые санитарные нормы. Преобладающее значение в процессах загрязнения природной среды оказывают предприятия металлургического комплекса, электроэнергии, топливной и химической промышленности.
Главную опасность представляет собой загрязнение атмосферы. На величину концентраций вредных примесей в атмосфере влияют в частности смена направления и скорости ветра, определяющие перенос и рассеивание примесей в воздухе. Способствует атмосферному загрязнению и температурные инверсии, препятствующие развитию вертикальных движений воздуха, что может приводить к образованию зон с повышенным содержанием примесей в приземном слое атмосферы. Все более определяющую роль в состоянии воздушного бассейна крупных городов играет дорожно-транспортный комплекс, в котором выброс от передвижных и стационарных источников составляет более 60 % от общих объемов всех выбросов по РФ.
По данным Росгидромета, уровень улавливания вредных веществ на предприятиях промышленности строительных материалов составляет 91,6 %, химической и нефтехимической – 91,1 %, электроэнергетики – 84 %, цветной металлургии – 82,9 %, наименьший показатель в нефтедобывающей – 3,1 % и газовой – 1,2 % промышленности.
Многие виды современных производств продуцируют токсичные жидкие отходы, для которых отсутствуют удовлетворительные технологии очистки и, следовательно, требуется весьма длительная их изоляция до времени наступления естественного распада или разложения. Такие отходы размещаются в прудах- накопителях, испарителях и прочих подобных сооружениях, обеспечить изоляцию которых практически невозможно, особенно для больших объемов отходов. Такие сооружения неизбежно становятся источниками постоянного или эпизодического поступления отходов в подземные и поверхностные воды.
Более безопасным в экологическом отношении способом считается подземное захоронение отходов в глубокие водоносные горизонты платформенных артезианских бассейнов. Этот способ обращения с жидкими отходами обеспечивает длительную изоляцию отходов. В последнее время отмечается высокий уровень случаев экстремально высокого загрязнения поверхностных вод, более 50% которых было связано со сбросами сточных вод предприятиями металлургической промышленности – около 20%; лесной промышленности – 15%; жилищно-коммунального хозяйства – 18%. Причиной поступления в реки неочищенных стоков является также неэффективная работа очистных сооружений.
Наблюдается тенденция увеличения площади почв, загрязненных пестицидами, на территории Северного Кавказа, Омской, Центрально-Черноземной областей и в Приморском крае.
Классификация газообразных промышленных выбросов
Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются промышленные предприятия, транспорт, энергетические системы.
В газообразных промышленных выбросах вредные примеси можно разделить на две группы:
а) взвешенные частицы (аэрозоли) твердых веществ – пыль, дым; жидкостей – туман;
б) газообразные и парообразные вещества.
Пыль – это дисперсная малоустойчивая система, содержащая больше крупных частиц, чем дымы и туманы. Счетная концентрация (число частиц в 1 см3) мала по сравнению с дымами и туманами. Неорганическая пыль в промышленных газовых выбросах образуется при горных разработках, переработке руд, металлов, минеральных солей и удобрений, строительных материалов, карбидов и других неорганических веществ. Промышленная пыль органического происхождения – это, например, угольная, древесная, торфяная, сланцевая, сажа и др. К дымам относятся аэродисперсные системы с малой скоростью осаждения под действием силы тяжести. Дымы образуются при сжигании топлива и его деструктивной переработке, а также в результате химических реакций, например при окислении паров металлов в электрической дуге и т.д. Размеры частиц в дымах много меньше, чем в пыли и туманах, и составляют от 5 мкм до субмикронных размеров, т.е. менее 0,1 мкм. Туманы состоят из капелек жидкости, образующихся при конденсации паров или распылении жидкости. В промышленных выхлопах туманы образуются главным образом из кислоты: серной, фосфорной и др.
Вторая группа – газообразные и парообразные вещества, содержащиеся в промышленных газовых выхлопах, гораздо более многочисленна. К ней относятся кислоты, галогены и галогенопроизводные, газообразные оксиды, альдегиды, кетоны, спирты, углеводороды, амины, нитросоединения, пары металлов, пиридины, меркаптаны и многие другие компоненты газообразных промышленных отходов.
Наибольший удельный вес загрязнений атмосферного воздуха приходится на долю оксидов углерода, серы и азота, углеводородов и промышленной пыли.
Загрязнения в атмосферу могут поступать непрерывно или периодически, залпами или мгновенно. В случае залповых выбросов за короткое время в воздух выделяется большое количество вредных веществ. Залповые выбросы возможны при авариях или сжигании быстро горящих отходов производства на специальных площадках уничтожения. При мгновенных выбросах загрязнения выбрасываются в доли секунды иногда на значительную высоту, что происходит при взрывных работах и авариях.
Неорганизованный выброс - промышленный выброс, поступающий в атмосферу в виде ненаправленных потоков газа в результате нарушений герметичности оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы оборудования по отсосу газа в местах загрузки, выгрузки и хранения продукта.
Организованный промышленный выброс - это выброс, поступавший в атмосферу через специально сооруженные газоотводы, воздуховоды, трубы. Организованные выбросы на предприятиях могут быть технологическими и вентиляционными. К технологическим относятся выбросы при технологических процессах, выбросы при продувке оборудования, труб ТЭС, котельных. К вентиляционным относятся выбросы общеобменной и местной вытяжной вентиляции.
В атмосферу с отходящими газами поступают твердые, жидкие, паро- и газообразные неорганические и органические вещества, поэтому по агрегатному состоянию загрязнения подразделяют на твердые, жидкие, газообразные и смешанные.