Влияние на природную среду химического, нефтехимического и металлургического комплексов

Вторая половина XX века характеризовалась бурным раз­витием химической промышленности. В свое время успехи раз­вития химизации принесли несомненную пользу. В настоящее время стали очевидны отрицательные последствия этого про­цесса.

Во-первых, с каждым годом увеличивается выброс хими­ческих соединений в окружающую среду. По оценке ВОЗ, из бо­лее чем 6 млн. известных химических соединений, практически используется до 500 тыс. соединений, из них около 40 тыс. обла­дают вредными для человека свойствами, а 12 тыс. являются токсичными. Каждая люминесцентная лампа содержит 150 мг ртути, например, одна разбитая лампа загрязняет на уровне ПДК 500 тыс. м³ воздуха.

Во-вторых, замена естественных материалов на синтети­ческие приводит к целому ряду непредвиденных последствий. В биохимические циклы включается большой перечень синтети­ческих соединений, не свойственных для целинных природных сред. Например, если в водоем попадает мыло, основой кото­рого являются природные соединения — жиры, то вода само­очищается. Если же в воду попадают синтетические моющие средства, содержащие фосфаты, то это приводит к размноже­нию сине-зеленых водорослей и водоем погибает.

Многие химические соединения способны передаваться по пищевым цепям и накапливаться в живых организмах, вслед­ствие чего возрастает химическая нагрузка на организм челове­ка (таблица 5).

таблица 5

Химическая нагрузка на одного жителя России за время жизни (по Данилову-Данильяну)

Углево­дороды	СО	Пести­циды	Фториды	Фенол	Свинец	Ртуть	Тяжелые металлы
2,8 т	4,2 т	140 кг	6,3 кг	2,1 кг	1 кг	12 г	1 кг

Под химической нагрузкой подразумевается общее ко­личество вредных и токсичных веществ, которые попадают в организм человека за время его жизни.

Предприятия химической и нефтехимической промышленно­сти являются источниками целого ряда разнообразных токсич­ных веществ. К ним, в первую очередь, следует отнести орга­нические растворители, амины, альдегиды, хлор, оксиды серы и азота, соединения фосфора, ртути.

При сернокислотном производстве происходит выброс S0₂ и других соединений серы. Заводы по производству азотных удо­брений выбрасывают в сутки 2-5 тонн оксидов азота. Загряз­няют воздух оксидами азота предприятия по производству ани­линовых красителей, вискозы. Предприятия по производству пе­стицидов, органических красителей, соды, соляной и уксусной кислот загрязняют окружающую среду хлором. Шинная про­мышленность выбрасывает в атмосферу стирол, толуол, ацетон.

Основными источниками загрязнения нефтью и нефтепро­дуктами почв и поверхностных вод являются нефтепромыслы на суше и континентальном шельфе.

Причиной загрязнения являются, как правило, грубые нару­шения технологии добычи, переработки и системы распределе­ния нефти и нефтепродуктов, различные аварийные ситуации.

Общая масса нефтепродуктов, ежегодно попадающих в моря и океаны, приблизительно оценивается в 5-10 млн. тонн. Неф­тепродукты, попадая в воду, наносят серьезный ущерб живым организмам. При концентрации нефтепродуктов в водоеме 0,05-1,0 мг/л погибает планктон, а концентрация 10-15 мг/л смер­тельно опасна для взрослых особей рыб.

Предприятия нефтеперерабатывающей промышленности загрязняют атмосферу таким опасным соединением, как серная кислота, которая в больших количествах используется в нефтехимических технологиях. Объем выбросов ЗСЬ на нефтепе­рерабатывающем заводе мощностью 12 млн. тонн составляет 219 тыс. тонн в год, причем их отрицательное влияние проявля­ется на расстоянии 20 км от предприятия.

Крупнотоннажные сернокислотные отходы содержат в зави­симости от технологии производства от 8-10 до 80-85% серной кислоты и от 2-3 до 10-15% углеводородов. Регенерация отра­ботанной серной кислоты технологически весьма сложна и об­ходится втрое дороже, чем получение чистой серной кислоты, и поэтому сернокислотные отходы обычно сливаются в овраги и горные отработки, а при малых концентрациях кислоты — в реки.

Данные об источниках загрязнения гидросферы нефтью при­ведены в таблице 6.

Таблица 6

Источники загрязнения гидросферы нефтью (по Стонеру и Сигеру)

Источники загрязнения	Общее количество млн. т/год	Д Доля, %
Морские перевозки,	2,13	34,9
в том числе:
обычные перевозки	1,83	30,0
катастрофы	0,3	4,9
Вынос реками	1,9	31,1
Попадание из атмосферы	0,6	9,8
Промышленные отходы	0,3	4,9
Природные источники	0,6	9,8
Городские отходы	0,3	4,9
Отходы прибрежных нефтеочистительных заводов	0,2	3,2
Добыча нефти в открытом море,	0,08	1,3
в том числе:
обычные операции	0,02	0,3
аварии	0,06	0,98

Всего 6,11 100%

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

Производство чугуна и стали в нашей стране ежегодно сопро­вождается образованием более 70 млн. металлургических шла­ков, из которых используются более 50%. Кроме того, различные виды металлургического производства и металлообработки (до­менное, сталеплавильное, горячего проката, травление метал­лов) дают большие массы разнообразных по составу шлаков и пылей, используемых частично или вообще не используемых. В целом производство 1 тонны стали сопровождается образованием около 0,4 тонны твердых отходов.

Металлургические шлаки представляют собой силикатные системы с различным содержанием железа. Те же шлаки содержат тяжелые металлы, мышьяк, сурьму и другие примеси, которые из отвалов и других накопителей отходов попадают в окружающую среду.

Выбросы предприятий черной металлургии имеют высокую (300-400, а иногда до 800°С) температуру. Загрязнение возду­ха от предприятий черной металлургии 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 процессе обжи­га и переработки сульфидных руд, цинка, меди, свинца и не­которых других металлов в атмосферу выбрасываются газы, содержащие 4-10% SО₂. Кроме диоксида серы эти газы содер­жат трихлорид мышьяка, хлорид и фторид водорода и другие токсические соединения.