Промышленные источники загрязнения окружающей среды

С начала 80-х годовXXстолетия на нашей планете добывалось около 100 млрд. т различных руд, горючих ископаемых, строительных материалов. При этом в результате хозяйственной деятельности человека в биосферу пос­тупило более 200 млн. т диоксида углерода, около 146 млн. т диоксида серы, 53 млн. т оксидов азота и другие химические соединения. Побочными продуктами деятельности промышленных предприятий явились также 32 млрд. м³ неочищенных сточных вод и 250 млн. т. пыли.

Горнодобывающая промышленность. Минеральные ресурсы, почти все виды которых относятся к практически невозобновляемым, современной горной промышленностью используются далеко не полностью. В большинстве стран остается в недрах или выбрасывается в отвалы 12-15% руд черных и цветных металлов. Так называемые плановые потери каменного угля составляют 40%, нефти – в среднем 56%. При разработке полиметаллических руд из них, как правило, извлекаются один-два металла, которые в настоящий момент особенно нужны, а остальные присутствующие металлы выбрасываются вместе с вмещающей породой. При добыче калийных солей и слюды в отвалах остается до 80% сырья.

К началу ХХI века мировой объем добычи полезных ископаемых приблизился к 600 млрд. т; для их извлечения перемещаются сотни миллиардов тонн вскрышных пород, грунта, почвы. На современном этапе геологическая деятельность человека превосходит по мощи природные процессы и приводит к резкому ухудшению экологической обстановки на землях горного отвода и прилегающих к ним территориях.

Массовые взрывы на карьерах стали периодическими и являются очень крупными источниками пыли и ядовитых газов. При этом масса взрываемых пород достигает 2 млн. т, а объем пылегазового облака – 1,5-2 млн. м³ в зависимости от прочности и обводненности пород, удельного расхода взрывчатых веществ и т. д. Как правило, при мощном взрыве пылегазовое облако рассеивает 200-250 т пыли в радиусе 2-4 км от эпицентра взрыва, вызывая загрязнение окружающей среды на прилегающих территориях. В 80-е годы в Рурском и Верхнесилезском бассейнах на каждые 100 м² площади ежедневно выпадало 2-5 кг пыли; из-за пыли интенсивность солнечного свечения в Рейн-Вестфалии (Германия) уменьшалась на 20, а в Катовицах (Польша) – на 50%.

Теплоэнергетика. В теплоэнергетике источником массированных атмосферных выбросов и крупнотоннажных твердых отходов являются теплоэлектростанции, предприятия и установки паросилового хозяйства, т. е. любые промышленные и коммунальные предприятия, работа которых связана с сжиганием топлива. В состав отходящих дымовых газов входят диоксид углерода, диоксид и триоксид серы и ряд других компонентов, поступление которых в воздушную среду наносит большой ущерб как всем основным компонентам биосферы, так и предприятиям, объектам городского хозяйства, транспорту,и, разу­меется, населению городов.

Наряду с газообразными выбросами теплоэнергетика является «производителем» огромных масс твердых отходов; к ним относятся хвосты углеобогащения, золы и шлаки.

Отходы углеобогатительных фабрик поступают в отвалы, которые пылят, «дымят» и резко ухудшают состояние атмосферы и прилегающих территорий.

В настоящее время огромные площади занимают твердые отходы тепловых электростанций (ТЭС) – золы и шлаки, близкие по составу к металлургическим. Их ежегодный выход достигает 70 млн. т, тогда как степень использования не превышает 1-2%.

Металлургическая и металлообрабатывающая промышленность. Металлургическое производство является опасным источником загрязнения атмосферы отходящими газами и твердыми выбросами. Подготовка сырья, загрузка руды и кокса в доменную печь и ряд других процессов вызывают образование огромного количества пыли, а отходящие газы доменного и конверторного производств содержат высокий процент оксида углерода и очень токсичны, хотя представ­ляют собой ценное топливо, которое следует очищать и использовать на металлургических комбинатах.

Черная и цветная металлургия занимают одно из первых мест по объему загрязнений, выбрасываемых в окружающую среду.

Производство чугуна и стали в нашей стране ежегодно сопровождается образованием более 70 млн. т металлургических шлаков (содержат тяжелые металлы, мышьяк, сурьму), из которых используется немногим более 50%. Кроме того, различные виды металлургического производства и металлообработки (доменное, сталеплавильное, горячего проката, травление металлов и т. д.) дают большие массы разнообразных по составу шламов и пылей, используемых частично или вообще не используемых.. В целом производство 1 т стали сопровождается образованием около 0,4 т твердых отходов, не считая дымовых газов и загрязненных сточных вод.

Кроме твердых отходов металлургические и металлообрабатывающие заводы сбрасы­вают в реки и другие водоприемники сточные воды, содержащие твердые взвеси, растворы и эмульсии солей, кислот и щелочей, растворимые соединения тяжелых металлов, цианиды и углеводороды. На выплавку 1 т чугуна различные предприятия расходуют от 25 до 700 м³ воды, на 1 т ферросплавов – от 40 до 800, а на 1 т алюминия – около 1500 м³ воды. Неоправданно широкие пределы удельного водопотребления зависят только от несовершенства применяемой технологии, так как на предприятиях черной металлургии возможен почти полностью замкнутый цикл оборотного водоснаб­жения, без сброса сточных вод в реки и водоемы. Еще опаснее сточные воды предприятий цветной металлургии, которые наряду с солями тяжелых металлов содержат цианиды, тиоцианаты, сульфиды, сероводород и соединения мышьяка, отравляющие водные организмы и делающие воду непригодной для питья, водопоя, орошения, а зачастую и для технического использования.

Выбросы предприятий черной металлургии имеют высокую (300-400, а иногда до 800°С) температуру и в зависимости от силы ветра распространяется на расстояние 15-25 км.

Воздушный бассейн загрязняют и многочисленные источники неорганизованных» выбросов данной отрасли: рудные дворы, бункерные эстакады, узлы агломерационного производства и переработки шлаков. Цветная металлургия является вторым после теплоэнергетики загрязнителем биосферы диоксидом серы.

В некоторых районах земного шара с мощным медеплавильным производством (Теннесси в США, о. Тасмания) выбросы отходящих газов без очистки привели к полной гибели растительности, эрозии почвы и образованию пустынных районов. Кроме диоксида серы эти газы содержат триоксид мышьяка, хлорид и фторид водорода и другие токсические соединения.

Автомобильный транспорт.Доля выхлопных газов автомобильного транспорта в загрязнении воздуха постоянно растет: в России этот показатель превышает 30%, в США – 60%. Подсчитано, что лишь один автомобиль за год выбрасывает в атмосферу 660-800 кг оксида углерода, 200 кг несгоревших углеводородов и около 40 кг оксида азота.

Химическая промышленность. Предприятия химической промышленности являются источниками менее крупнотоннажных, но значительно более разнообразных и токсичных стоков и выбросов биосферу. К ним в первую очередь следует отнести органические растворители, амины, альдегиды, хлор и его производные, оксиды азота, циановодород, фториды, сернистые соединения (диоксид серы, сероводород, сероуглерод), металлоорганические соединения, соединения фосфора, ртуть.

Контрольные вопросы

1. В чем состоит опасность "экологической близорукости" в экономическом развитии?

2. Что следует понимать под загрязнением окружающей среды?

3. Какие виды антропогенной деятельности оказывают наибольшее влияние на загрязнение окружающей среды?

4. Дайте характеристику промышленных источников загрязнения окружающей среды.

Экологические издержки