Влияние металлургии на окружающую среду

Металлургия — одна из базовых отраслей экономики

Полный производственный цикл металлургии складывается из множества звеньев. В их числе:

• добыча исходного сырья — руд, угля и прочих минеральных ресурсов, нужных для дальнейшей переработки;
• работа горнообогатительных предприятий, где руду измельчают, обогащают и окусковывают;
• коксохимическое производство;
• выработка электроэнергии, а также подача кислорода, сжатого воздуха для дутья и очистка газов смежных производств;
• доменные цехи, в которых выплавляют чугун;
• выпуск ферросплавов;
• сталеплавильное производство — конвертерное, мартеновское и электросталеплавильное;
• прокатные цехи и другие участки.

Отдельные отрасли металлургии заметно расходятся по материалоёмкости: у чёрной металлургии этот показатель ощутимо ниже. Минералогическое разнообразие сырья порождает и широкий набор возможных технологий. Способ добычи руды зависит от условий её залегания — применяют как шахтную, так и открытую разработку. Состав некоторых руд оказывается весьма сложным; особенно это касается полиметаллических руд, которые вдобавок содержат разнообразные неметаллические примеси.

Основные экологические проблемы металлургии

Заводы, перерабатывающие руды чёрных и цветных металлов, остаются одним из ведущих источников загрязнения природы во многих промышленных городах России и всего мира. Основной урон окружающей среде наносят техногенные выбросы действующих предприятий в воздух и воду. Существенная доля негативного эффекта приходится и на складирование отходов, и на сброс отработанных вод в естественные водоёмы.

Когда металлургические выбросы поступают в природу постоянно, в почвах вокруг заводов всё сильнее накапливаются тяжёлые металлы. Параллельно грунт либо закисляется, либо защелачивается — всё зависит от того, чего больше приходит из атмосферы с осадками и пылью: кислот или карбонатов кальция и магния. Масштаб воздействия в зоне экологического следа предприятия определяется составом и объёмом техногенных выбросов, а также тем, к какой природной зоне и подзоне привязан завод. Загрязнение металлургического происхождения бьёт не только по природным объектам, но и по здоровью людей. При этом для человека опаснее всего загрязнение атмосферного воздуха отходами отрасли.

Переработка руд чёрных и цветных металлов влечёт за собой следующие экологические проблемы:

1. поступление отходов в атмосферу — это главная беда металлургического комплекса;
2. попадание отходов в гидросферу, включая поверхностные и подземные воды;
3. потребность в утилизации различных твёрдых отходов;
4. деградация земель из-за карьеров, отвалов и тому подобного;
5. формирование техногенных геохимических аномалий;
6. вредное воздействие на почвы, растительный и животный мир;
7. ухудшение здоровья человека.

Основные загрязняющие вещества — отходы и побочные продукты на предприятиях

На разных этапах металлургического цикла образуются вредные вещества — газы, шламы, шлаки и пыль.

В состав используемых руд входит определённое количество тяжёлых металлов, которые затем оседают и обнаруживаются в зонах рассеивания. Выбросы и сбросы предприятий отрасли по большей части относятся ко 2-му классу опасности.

1. К 1 классу — самому опасному — причисляют:
   •   оксиды серы;
   •   оксиды азота;
   •   оксиды углерода;
   •   бенз(а)пирен;
   •   ртуть (Hg) и другие.
2. Ко 2 классу опасности относят ряд тяжёлых металлов:
   •   B;
   •   Co;
   •   Ni;
   •   Cu;
   •   Mb;
   •   Pb;
   •   Cr.
3. К 3 классу опасности принадлежат:
   •   Ba;
   •   V;
   •   Mn и другие.

Однако, в отличие от выбросов цветной металлургии, к подкислению почв здесь дело не доходит: вместе с пылью в грунт попадает немало карбонатов кальция и магния, а они нейтрализуют кислотность и подщелачивают почву. И всё же многие города с уклоном в чёрную металлургию попадают в перечень населённых пунктов с самым грязным воздухом.

В структуре жидких и газообразных выбросов металлургических заводов с большим отрывом лидируют оксиды углерода (CO) — на них приходится около 78% всего объёма. Второе место занимают оксиды серы, третье — оксиды азота. По масштабам эти выбросы сопоставимы (хотя и чуть уступают) с количеством пылевых частиц, загрязнённых тяжёлыми металлами.

Среди тяжёлых металлов главными загрязнителями, которые продуцирует отрасль, выступают свинец (Pb), кадмий (Cd) и ртуть (Hg).