Каково влияние химических производств на окружающую среду. Экологические последствия от металлургической и химической промышленности

Введение.

Последствие аварии на нефтепроводе. 1996 г.

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невозобновимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы - той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете.

Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение окружающей среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них - газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере. Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовой температуры на планете. Вызывает тревогу у экологов и продолжающееся загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее уже 1/5 его общей поверхности. Нефтяное загрязнение таких размеров может вызвать существенные нарушения газо- и водообмена между гидросферой и атмосферой. Не вызывает сомнений и значение химического загрязнения почвы пестицидами и ее повышенная кислотность, ведущая к распаду экосистемы. В целом все рассмотренные факторы, которым можно приписать загрязняющий эффект, оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в биосфере.

Химическое загрязнение биосферы.

Человек загрязняет атмосферу уже тысячелетиями, однако последствия употребления огня, которым он пользовался весь этот период, были незначительны. Приходилось мириться с тем, что дым мешал дыханию, и что сажа ложилась черным покровом на потолке и стенах жилища. Получаемое тепло было для человека важнее, чем чистый воздух и незаконченные стены пещеры. Это начальное загрязнение воздуха не представляло проблемы, ибо люди обитали тогда небольшими группами, занимая неизмерно обширную нетронутую природную среду. И даже значительное сосредоточение людей на сравнительно небольшой территории, как это было в классической древности, не сопровождалось еще серьезными последствиями.

Так было вплоть до начала девятнадцатого века. Лишь за последние сто лет развитие промышленности "одарило" нас такими производственными процессами, последствия которых вначале человек еще не мог себе представить. Возникли города-миллионеры, рост которых остановить нельзя. Все это результат великих изобретений и завоеваний человека.

В основном существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места. Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство. Источники загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в воздух оксиды азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов. Атмосферные загрязнители разделяют на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних. Так, поступающий в атмосферу сернистый газ окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты. При взаимодействии серного ангидрида с аммиаком образуются кристаллы сульфата аммония. Подобным образом, в результате химических, фотохимических, физико-химических реакций между загрязняющими веществами и компонентами атмосферы, образуются другие вторичные признаки. Основным источником пирогенного загрязнения на планете являются тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия, котельные установки, потребляющие более 70% ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива. Основными вредными примесями пирогенного происхождения являются следующие:

Оксид углерода. Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 1250 млн. т. Оксид углерода является соединение, активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.

Сернистый ангидрид. Выделяется в процессе сгорания серосодержащего топлива или переработки сернистых руд (до 170 млн. т в год). Часть соединений серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах. Только в США общее количество выброшенного в атмосферу сернистого ангидрида составило 65 % от общемирового выброса.

Серный ангидрид. Образуется при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека. Выпадение аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий отмечается при низкой облачности и высокой влажности воздуха. Листовые пластинки растений, произрастающих на расстоянии менее 11 км от таких предприятий, обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшихся в местах оседания капель серной кислоты. Пирометаллургические предприятия цветной и черной металлургии, а также ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серного ангидрида.

Сероводород и сероуглерод. Поступают в атмосферу раздельно или вместе с другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы. В атмосфере при взаимодействии с другими загрязнителями подвергаются медленному окислению до серного ангидрида.

Оксиды азота. Основными источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид. Количество оксидов азота, поступающих в атмосферу, составляет 20 млн. т в год.

Соединения фтора. Источниками загрязнения являются предприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений. Фторосодержащие вещества поступают в атмосферу в виде газообразных соединений - фтороводорода или пыли фторида натрия и кальция. Соединения характеризуются токсическим эффектом. Производные фтора являются сильными инсектицидами.

Соединения хлора. Поступают в атмосферу от химических предприятий, производящих соляную кислоту, хлорсодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду. В атмосфере встречаются как примесь молекулы хлора и паров соляной кислоты. Токсичность хлора определяется видом соединений и их концентрацией. В металлургической промышленности при выплавке чугуна и при переработке его на сталь происходит выброс в атмосферу различных тяжелых металлов и ядовитых газов. Так, в расчете на 1 т предельного чугуна выделяется кроме 12,7 кг сернистого газа и 14,5 кг пылевых частиц, определяющих количество соединений мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, паров ртути и редких металлов, смоляных веществ и цианистого водорода.

Аэрозольное загрязнение атмосферы. Аэрозоли - это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для организмов, а у людей вызывают специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дымки. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром. Средний размер аэрозольных частиц составляет 1-5 мкм. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 1 куб. км пылевидных частиц искусственного происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей. Сведения о некоторых источниках техногенной пыли приведены в таблице 1:

Таблица 1

Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в их составе обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже - оксиды металлов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а также асбест. Еще большее разнообразие свойственно органической пыли, включающей алифатические и ароматические углеводороды, соли кислот. Она образуется при сжигании остаточных нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других подобных предприятиях. Постоянными источниками аэрозольного загрязнения являются промышленные отвалы - искусственные насыпи из переотложенного материала, преимущественно вскрышных пород, образуемых при добыче полезных ископаемых или же из отходов предприятий перерабатывающей промышленности, ТЭС. Источником пыли и ядовитых газов служат массовые взрывные работы. Так, в результате одного среднего по массе взрыва (250-300 тонн взрывчатых веществ) в атмосферу выбрасывается около 2 тыс. куб. м условного оксида углерода и более 150 т пыли. Производство цемента и других строительных материалов также является источником загрязнения атмосферы пылью. Основные технологические процессы этих производств - измельчение и химическая обработка шихт, полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках горячих газов всегда сопровождается выбросами пыли и других вредных веществ в атмосферу. К атмосферным загрязнителям относятся углеводороды - насыщенные и ненасыщенные, включающие от 1 до 13 атомов углерода. Они подвергаются различным превращениям, окислению, полимеризации, взаимодействуя с другими атмосферными загрязнителями после возбуждения солнечной радиацией. В результате этих реакций образуются перекисные соединения, свободные радикалы, соединения углеводородов с оксидами азота и серы часто в виде аэрозольных частиц. При некоторых погодных условиях могут образовываться особо большие скопления вредных газообразных и аэрозольных примесей в приземном слое воздуха.

Обычно это происходит в тех случаях, когда в слое воздуха непосредственно над источниками газопылевой эмиссии существует инверсия - расположения слоя более холодного воздуха под теплым, что препятствует воздушным массам и задерживает перенос примесей вверх. В результате вредные выбросы сосредотачиваются под слоем инверсии, содержание их у земли резко возрастает, что становится одной из причин образования ранее неизвестного в природе фотохимического тумана.

Фотохимический туман (смог). Фотохимический туман представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных компонентов смога входят озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения перекисной природы, называемые в совокупности фотооксидантами. Фотохимический смог возникает в результате фотохимических реакций при определенных условиях: наличии в атмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов и других загрязнителей, интенсивной солнечной радиации и безветрия или очень слабого обмена воздуха в приземном слое при мощной и в течение не менее суток повышенной инверсии. Устойчивая безветренная погода, обычно сопровождающаяся инверсиями, необходима для создания высокой концентрации реагирующих веществ.

Такие условия создаются чаще в июне-сентябре и реже зимой. При продолжительной ясной погоде солнечная радиация вызывает расщепление молекул диоксида азота с образованием оксида азота и атомарного кислорода. Атомарный кислород с молекулярным кислородом дают озон. Казалось бы, последний, окисляя оксид азота, должен снова превращаться в молекулярный кислород, а оксид азота - в диоксид. Но этого не происходит. Оксид азота вступает в реакции с олефинами выхлопных газов, которые при этом расщепляются по двойной связи и образуют осколки молекул и избыток озона. В результате продолжающейся диссоциации новые массы диоксида азота расщепляются и дают дополнительные количества озона. Возникает циклическая реакция, в итоге которой в атмосфере постепенно накапливается озон. Этот процесс в ночное время прекращается. В свою очередь озон вступает в реакцию с олефинами. В атмосфере концентрируются различные перекиси, которые в сумме и образуют характерные для фотохимического тумана оксиданты. Последние являются источником так называемых свободных радикалов, отличающихся особой реакционной способностью. Такие смоги - нередкое явление над Лондоном, Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком и другими городами Европы и Америки. По своему физиологическому воздействию на организм человека они крайне опасны для дыхательной и кровеносной системы и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем.

Проблема контролирования выброса в атмосферу загрязняющих веществ промышленными предприятиями (ПДК). Приоритет в области разработки предельно допустимых концентраций в воздухе принадлежит СССР. ПДК - такие концентрации, которые на человека и его потомство прямого или косвенного воздействия, не ухудшают их работоспособности, самочувствия, а также санитарно-бытовых условий жизни людей.

Обобщение всей информации по ПДК, получаемой всеми ведомствами, осуществляется в ГГО (Главной Геофизической Обсерватории). Чтобы по результатам наблюдений определить значения воздуха, измеренные значения концентраций сравнивают с максимальной разовой предельно допустимой концентрацией и определяют число случаев, когда были превышены ПДК, а также во сколько раз наибольшее значение было выше ПДК. Среднее значение концентрации за месяц или за год сравнивается с ПДК длительного действия - среднеустойчивой ПДК. Состояние загрязнение воздуха несколькими веществами, наблюдаемые в атмосфере города, оценивается с помощью комплексного показателя - индекса загрязнения атмосферы (ИЗА). Для этого нормированные на соответствующее значения ПДК и средние концентрации различных веществ с помощью несложных расчетов приводят к величине концентраций сернистого ангидрида, а затем суммируют. Максимальные разовые концентрации основных загрязняющих веществ были наибольшими в Норильске (оксилы азота и серы), Фрунзе (пыль), Омске (угарный газ). Степень загрязнения воздуха основными загрязняющими веществами находится в прямой зависимости от промышленного развития города. Наибольшие максимальные концентрации характерны для городов с численностью населения более 500 тыс. жителей. Загрязнение воздуха специфическими веществами зависит от вида промышленности, развитой в городе. Если в крупном городе размещены предприятия нескольких отраслей промышленности, то создается очень высокий уровень загрязнения воздуха, однако проблема снижения выбросов многих специфических веществ до сих пор остается нерешенной.

Химическое загрязнение природных вод.

Всякий водоем или водный источник связан с окружающей его внешней средой. На него оказывают влияние условия формирования поверхностного или подземного водного стока, разнообразные природные явления, индустрия, промышленное и коммунальное строительство, транспорт, хозяйственная и бытовая деятельность человека. Последствием этих влияний является привнесение в водную среду новых, несвойственных ей веществ - загрязнителей, ухудшающих качество воды. Загрязнения, поступающие в водную среду, классифицируют по-разному, в зависимости от подходов, критериев и задач. Так, обычно выделяют химическое, физическое и биологические загрязнения. Химическое загрязнение представляет собой изменение естественных химических свойств воды за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические остатки, поверхностноактивные вещества, пестициды).

Неорганическое загрязнение. Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями пресных и морских вод являются разнообразные химические соединения, токсичные для обитателей водной среды. Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в результате человеческой деятельности. Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи более высокоорганизованным организмам. Токсический эффект некоторых наиболее распространенных загрязнителей гидросферы представлен в таблице 2:

Таблица 2

Степень токсичности:

Отсутствует

Очень слабая

Слабая

Сильная

Очень сильная.

Кроме перечисленных в таблице веществ, к опасным заразителям водной среды можно отнести неорганические кислоты и основания, обуславливающие широкий диапозон рН промышленных стоков (1,0 - 11,0) и способных изменять рН водной среды до значений 5,0 или выше 8,0 , тогда как рыба в пресной и морской воде может существовать только в интервале рН 5,0 - 8,5. Среди основных источников загрязнения гидросферы минеральными веществами и биогенными элементами следует упомянуть предприятия пищевой промышленности и сельское хозяйство. С орошаемых земель ежегодно вымывается около 6 млн.т солей. К 2000 году возможно увеличение их массы до 12 млн.т/год. Отходы, содержащие ртуть, свинец, медь локализованы в отдельных районах у берегов, однако некоторая их часть выносится далеко за пределы территориальных вод. Загрязнение ртутью значительно снижает первичную продукцию морских экосистем, подавляя развитие фитопланктона. Отходы, содержащие ртуть, обычно скапливаются в донных отложениях заливов или эстуариях рек. Дальнейшая ее миграция сопровождается накоплением метиловой ртути и ее включением в трофические цепи водных организмов. Так, печальную известность приобрела болезнь Минамата, впервые обнаруженную японскими учеными у людей, употреблявших в пищу рыбу, выловленную в заливе Минамата, в который бесконтрольно сбрасывали промышленные стоки с техногенной ртутью.

Органическое загрязнение. Среди вносимых в океан с суши растворимых веществ, большое значение для обитателей водной среды имеют не только минеральные, биогенные элементы, но и органические остатки. Вынос в океан органического вещества оценивается в 300 - 380 млн.т/год. Сточные воды, содержащие суспензии органического происхождения или растворенное органическое вещество, пагубно влияют на состояние водоемов. Осаждаясь, суспензии заливают дно и задерживают развитие или полностью прекращают жизнедеятельность данных микроорганизмов, участвующих в процессе самоочищения вод. При гниении данных осадков могут образовываться вредные соединения и отравляющие вещества, такие как сероводород, которые приводят к загрязнению всей воды в реке. Наличие суспензий затрудняют также проникновение света в глубь воды и замедляет процессы фотосинтеза. Одним из основных санитарных требований, предъявляемых к качеству воды, является содержание в ней необходимого количества кислорода. Вредное действие оказывают все загрязнения, которые так или иначе содействуют снижению содержания кислорода в воде. Поверхностно активные вещества - жиры, масла, смазочные материалы - образуют на поверхности воды пленку, которая препятствует газообмену между водой и атмосферой, что снижает степень насыщенности воды кислородом. Значительный объем органических веществ, большинство из которых не свойственно природным водам, сбрасывается в реки вместе с промышленными и бытовыми стоками. Нарастающее загрязнение водоемов и водостоков наблюдается во всех промышленных странах. Информация о содержании некоторых органических веществ в промышленных сточных водах предоставлена в таблице 3:

Таблица 3

В связи с быстрыми темпами урбанизации и несколько замедленным строительством очистных сооружений или их неудовлетворительной эксплуатацией водные бассейны и почва загрязняются бытовыми отходами. Особенно ощутимо загрязнение в водоемах с замедленным течением или непроточных (водохранилища, озера).

Разлагаясь в водной среде, органические отходы могут стать средой для патогенных организмов. Вода, загрязненная органическими отходами, становится практически непригодной для питья и других надобностей. Бытовые отходы опасны не только тем, что являются источником некоторых болезней человека (брюшной тиф, дизентерия, холера), но и тем, что требуют для своего разложения много кислорода. Если бытовые сточные воды поступают в водоем в очень больших количествах, то содержание растворимого кислорода может понизиться ниже уровня, необходимого для жизни морских и пресноводных организмов.

Проблема загрязнения мирового океана (на примере ряда органических соединений).

Нефть и нефтепродукты. Нефть представляет собой вязкую маслянистую жидкость, имеющую темно-коричневый цвет и обладающую слабой флуоресценцией. Нефть состоит преимущественно из насыщенных алифатических и гидроароматических углеводородов. Основные компоненты нефти - углеводороды (до 98%) - подразделяются на 4 класса:

Парафины (алкены) - (до 90% от общего состава) - устойчивые вещества, молекулы которых выражены прямой и разветвленной цепью атомов углерода. Легкие парафины обладают максимальной летучестью и растворимостью в воде.

Циклопарафины - (30 - 60% от общего состава) - насыщенные циклические соединения с 5-6 атомами углерода в кольце. Кроме циклопентана и циклогексана в нефти встречаются бициклические и полициклические соединения этой группы. Эти соединения очень устойчивы и плохо поддаются биоразложению.

Ароматические углеводороды - (20 - 40% от общего состава) - ненасыщенные циклические соединения ряда бензола, содержащие в кольце на 6 атомов углерода меньше, чем циклопарафины. В нефти присутствуют летучие соединения с молекулой в виде одинарного кольца (бензол, толуол, ксилол), затем бициклические (нафталин), полуциклические (пирен).

Олефины (алкены) - (до 10% от общего состава) - ненасыщенные нециклические соединения с одним или двумя атомами водорода у каждого атома углерода в молекуле, имеющей прямую или разветвленную цепь.

Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в Мировом океане. К началу 80-ых годов в океан ежегодно поступало около 6 млн.т нефти, что составляло 0,23% мировой добычи. Наибольшие потери нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи. Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод, - все это обуславливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских путей. В период за 1962-79 годы в результате аварий в морскую среду поступило около 2 млн.т нефти. За последние 30 лет, начиная с 1964 года, пробурено около 2000 скважин в Мировом океане, из них только в Северном море 1000 и 350 промышленных скважин оборудовано. Из-за незначительных утечек ежегодно теряется 0,1 млн.т нефти. Большие массы нефти поступают в моря по рекам, с бытовыми и ливневыми стоками.

Объем загрязнений из этого источника составляет 2,0 млн.т/год. Со стоками промышленности ежегодно попадает 0,5 млн.т нефти. Попадая в морскую среду, нефть сначала растекается в виде пленки, образуя слои различной мощности. По цвету пленки можно определить ее толщину (таблица 4):

Таблица 4

Нефтяная пленка изменяет состав спектра и интенсивность проникновения в воду света. Пропускание света тонкими пленками сырой нефти составляет 1-10% (280 нм),60-70% (400 нм).

Пленка толщиной 30-40 мкм полностью поглощает инфракрасное излучение. Смешиваясь с водой, нефть образует эмульсию двух типов: прямую - "нефть в воде" - и обратную - "вода в нефти". Прямые эмульсии, составленные капельками нефти диаметром до 0,5 мкм, менее устойчивы и характерны для нефтей, содержащих поверхностно-активные вещества. При удалении летучих фракций, нефть образует вязкие обратные эмульсии, которые могут сохраняться на поверхности, переноситься течением, выбрасываться на берег и оседать на дно.

Пестициды. Пестициды составляют группу искусственно созданных веществ, используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений. Пестициды делятся на следующие группы: инсектициды - для борьбы с вредными насекомыми, фунгициды и бактерициды - для борьбы с бактериальными болезнями растений, гербициды - против сорных растений. Установлено, что пестициды уничтожая вредителей, наносят вред многим полезным организмам и подрывают здоровье биоценозов. В сельском хозяйстве давно уже стоит проблема перехода от химических (загрязняющих среду) к биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителями. В настоящее время более 5 млн.т пестицидов поступает на мировой рынок. Около 1,5 млн.т этих веществ уже вошло в состав наземных и морских экосистем золовым и водным путем. Промышленное производство пестицидов сопровождается появлением большого количества побочных продуктов, загрязняющих сточные воды. В водной среде чаще других встречаются представители инсектицидов, фунгецидов и гербицидов. Синтезированные инсектициды делятся на три основных группы: хлороорганические, фосфороорганические и карбонаты. Хлороорганические инсектициды получаются путем хлорирования ароматических и гетероциклических жидких углеводородов. К ним относятся ДДТ и его производные, в молекулах которых устойчивость алифатических и ароматических групп в совместном присутствии возрастает, всевозможные хлорированные производные хлородиена (элдрин). Эти вещества имеют период полураспада до нескольких десятков лет и очень устойчивы к биодеградации. В водной среде часто встречаются полихлорбифенилы - производные ДДТ без алифатической части, насчитывающие 210 гомологов и изомеров. За последние 40 лет использовано более 1,2 млн.т полихлорбифенилов в производстве пластмасс, красителей, трансформаторов, конденсаторов. Полихлорбифенилы (ПХБ) попадают в окружающую среду в результате сбросов промышленных сточных вод и сжигания твердых отходах на свалках. Последний источник поставляет ПБХ в атмосферу, откуда они с атмосферными осадками выпадают во все районы Земного шара. Так в пробах снега, взятых в Антарктиде, содержание ПБХ составило 0,03 - 1,2 кг/л.

Синтетические поверхностно-активные вещества. Детергенты (СПАВ) относятся к обширной группе веществ, понижающих поверхностное натяжение воды. Они входят в состав синтетических моющих средств (СМС), широко применяемых в быту и промышленности. Вместе со сточными водами СПАВ попадают в материковые воды и морскую среду. СМС содержат полифосфаты натрия, в которых растворены детергенты, а также ряд добавочных ингредиентов, токсичных для водных организмов: ароматизирующие вещества, отбеливающие реагенты (персульфаты, пербораты), кальцинированная сода, карбоксиметилцеллюлоза, силикаты натрия. В зависимости от природы и структуры гидрофильной части молекулы СПАВ делятся на анионоактивные, катионоактивные, амфотерные и неионогенные. Последние не образуют ионов в воде. Наиболее распространенными среди СПАВ являются анионоактивные вещества. На их долю приходится более 50% всех производимых в мире СПАВ. Присутствие СПАВ в сточных водах промышленнрсти связано с использованием их в таких процессах, как флотационное обогащение руд, разделение продуктов химических технологий, получение полимеров, улучшение условий бурения нефтяных и газовых скважин, борьба с коррозией оборудования. В сельском хозяйстве СПАВ применяется в составе пестицидов.

Соединения с канцерогенными свойствами. Канцерогенные вещества - это химически однородные соединения, проявляющие трансформирующую активность и способность вызывать канцерогенные, тератогенные (нарушение процессов эмбрионального развития) или мутагенные изменения в организмах. В зависимости от условий воздействия они могут приводить к ингибированию роста, ускорению старения, нарушению индивидуального развития и изменению генофонда организмов. К веществам, обладающим канцерогенными свойствами, относятся хлорированные алифатические углеводороды, винилхлорид, и особенно, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Максимальное количество ПАУ в современных данных осадках Мирового океана (более 100 мкг/км массы сухого вещества) обнаружено в тентонически активных зонах, подверженным глубинному термическому воздействию. Основные антропогенные источники ПАУ в окружающей среде - это пиролиз органических веществ при сжигании различных материалов, древесины и топлива.

Тяжелые металлы. Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк) относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широко применяются в различных промышленных производствах, поэтому, несмотря на очистные мероприятия, содержание соединения тяжелых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Большие массы этих соединений поступают в океан через атмосферу. Для морских биоценозов наиболее опасны ртуть, свинец и кадмий. Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу. При выветривании осадочных и изверженных пород ежегодно выделяется 3,5 тыс.т ртути. В составе атмосферной пыли содержится около 12 тыс.т ртути, причем значительная часть - антропогенного происхождения. Около половины годового промышленного производства этого металла (910 тыс.т/год) различными путями попадает в океан. В районах, загрязняемых промышленными водами, концентрация ртути в растворе и взвесях сильно повышается. При этом некоторые бактерии переводят хлориды в высокотоксичную метилртуть. Заражение морепродуктов неоднократно приводило к ртутному отравлению прибрежного населения. К 1977 году насчитывалось 2800 жертв болезни Миномата, причиной которой послужили отходы предприятий по производству хлорвинила и ацетальдегида, на которых в качестве катализатора использовалась хлористая ртуть. Недостаточно очищенные сточные воды предприятий поступали в залив Минамата. Свиней- типичный рассеянный элемент, содержащийся во всех компонентах окружающей среды: в горных породах, почвах, природных водах, атмосфере, живых организмах. Наконец, свиней активно рассеивается в окружающую среду в процессе хозяйственной деятельности человека. Это выбросы с промышленными и бытовыми стоками, с дымом и пылью промышленных предприятий, с выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания. Миграционный поток свинца с континента в океан идет не только с речными стоками, но и через атмосферу. С континентальной пылью океан получает (20-30) т свинца в год.

Сброс отходов в море с целью захоронения (дампинг). Многие страны, имеющие выход к морю, производят морское захоронение различных материалов и веществ, в частности грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов промышленности, строительного мусора, твердых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов. Объем захоронений составил около 10% от всей массы загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан. Основанием для дампинга в море служит возможность морской среды к переработке большого количества органических и неорганических веществ без особого ущерба воды. Однако эта способность не беспредельна.

Поэтому дампинг рассматривается как вынужденная мера, временная дань общества несовершенству технологии. В шлаках промышленных производств присутствуют разнообразные органические вещества и соединения тяжелых металлов. Бытовой мусор в среднем содержит (на массу сухого вещества) 32-40% органических веществ; 0,56% азота; 0,44% фосфора; 0,155% цинка; 0,085% свинца; 0,001% ртути; 0,001% кадмия. Во время сброса прохождении материала сквозь столб воды, часть загрязняющих веществ переходит в раствор, изменяя качество воды, другая сорбируется частицами взвеси и переходит в донные отложения. Одновременно повышается мутность воды. Наличие органических веществ часто приводит к быстрому расходованию кислорода в воде и не редко к его полному исчезновению, растворению взвесей, накоплению металлов в растворенной форме, появлению сероводорода.

Присутствие большого количества органических веществ создает в грунтах устойчивую восстановительную среду, в которой возникает особый тип иловых вод, содержащих сероводород, аммиак, ионы металлов. Воздействию сбрасываемых материалов в разной степени подвергаются организмы бентоса и др. В случае образования поверхностных пленок, содержащих нефтяные углеводороды и СПАВ, нарушается газообмен на границе воздух - вода. Загрязняющие вещества, поступающие в раствор, могут аккумулироваться в тканях и органах гидробиантов и оказывать токсическое воздействие на них. Сброс материалов дампинга на дно и длительная повышенная мутность приданной воды приводит к гибели от удушья малоподвижные формы бентоса. У выживших рыб, моллюсков и ракообразных сокращается скорость роста за счет ухудшения условий питания и дыхания. Нередко изменяется видовой состав данного сообщества. При организации системы контроля за сбросами отходов в море решающее значение имеет определение районов дампинга, определение динамики загрязнения морской воды и донных отложений. Для выявления возможных объемов сброса в море необходимо проводить расчеты всех загрязняющих веществ в составе материального сброса.

Тепловое загрязнение. Тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морских акваторий возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными производствами. Сброс нагретых вод во многих случаях обуславливает повышение температуры воды в водоемах на 6-8 градусов Цельсия. Площадь пятен нагретых вод в прибрежных районах может достигать 30 кв. км. Более устойчивая температурная стратификация препятствует водообмену поверхностным и донным слоям. Растворимость кислорода уменьшается, а потребление его возрастает, поскольку с ростом температуры усиливается активность аэробных бактерий, разлагающих органическое вещество. Усиливается видовое разнообразие фитопланктона и всей флоры водорослей.

На основании обобщения материала можно сделать вывод, что эффекты антропогенного воздействия на водную среду проявляются на индивидуальном и популяционно-биоценотическом уровнях, и длительное действие загрязняющих веществ приводит к упрощению экосистемы.

Загрязнение почвы.

Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере.

Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании органического вещества, различных химических элементов, а также энергии. Почвенный покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений. Если это звено биосферы будет разрушено, то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится. Именно поэтому чрезвычайно важно изучение глобального биохимического значения почвенного покрова, его современного состояния и изменения под влиянием антропогенной деятельности. Одним из видов антропогенного воздействия является загрязнение пестицидами.

Пестициды как загрязняющий фактор. Открытие пестицидов - химических средств защиты растений и животных от различных вредителей и болезней - одно из важнейших достижений современной науки. Сегодня в мире на 1 га наносится 300 кг химических средств. Однако, в результате длительного применения пестицидов в сельском хозяйстве и медицине (борьба с переносчиками болезней) почти повсеместно отличается снижение из эффективности вследствие развития резистентных рас вредителей и распространению "новых" вредных организмов, естественные враги и конкуренты которых были уничтожены пестицидами. В то же время действие пестицидов стало проявляться в глобальных масштабах. Из громадного количества насекомых вредными являются лишь 0,3% или 5 тыс. видов. У 250-ти видов обнаружена резистентность к пестицидам. Это усугубляется явлением перекрёстной резистенции, заключающейся в том, что повышенная устойчивость к действию одного препарата сопровождается устойчивостью к соединениям других классов. С общебиологических позиций резистентность можно рассматривать как смену популяций в результате перехода от чувствительного штамма к устойчивому штамму того же вида вследствие отбора, вызванного пестицидами. Это явление связано с генетическими, физиологическими и биохимическими перестройками организмов. Неумеренное применение пестицидов (гербицидов, инсектицидов, дефолиантов) негативно влияет на качество почвы. В связи с этим усиленно изучается судьба пестицидов в почвах и возможности и возможности их обезвреживать химическими и биологическими способами. Очень важно создавать и применять только препараты с небольшой продолжительностью жизни, измеряемой неделями или месяцами. В этом деле уже достигнуты определенные успехи и внедряются препараты с большой скоростью деструкции, однако проблема в целом ещё не решена.

Кислые атмосферные выпады на сушу. Одна из острейших глобальных проблем современности и обозримого будущего - это проблема возрастающей кислотности атмосферных осадков и почвенного покрова. Районы кислых почв не знают засух, но их естественное плодородие понижено и неустойчиво; они быстро истощаются и урожаи на них низкие. Кислотные дожди вызывают не только подкисление поверхностных вод и верхних горизонтов почв. Кислотность с нисходящими потоками воды распространяется на весь почвенный профиль и вызывает значительное подкисление грунтовых вод. Кислотные дожди возникают в результате хозяйственной деятельности человека, сопровождающейся эмиссией колоссальных количеств оксилов серы, азота, углерода. Эти оксилы, поступая в атмосферу, переносятся на большие расстояния, взаимодействуют с водой и превращаются в растворы смеси сернистой, серной, азотистой, азотной и угольной кислот, которые выпадают в виде "кислых дождей" на сушу, взаимодействуя с растениями, почвами, водами. Главными источниками в атмосфере является сжигание сланцев, нефти, углей, газа в индустрии, в сельском хозяйстве, в быту. Хозяйственная деятельность человека почти вдвое увеличила поступление в атмосферу оксилов серы, азота, сероводорода и оксида углерода. Естественно, что это сказалось на повышении кислотности атмосферных осадков, наземных и грунтовых вод. Для решения этой проблемы необходимо увеличить объём систематических представительных измерений соединений загрязняющих атмосферу веществ на больших территориях.

Заключение.

Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы ещё успеем справиться со всеми выявившимися затруднениями.

Однако воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработает новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого Природе Человеком.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования

«Гомельский государственный университет

имени Франциска Скорины»

Геолого-географический факультет

Кафедра экологии

Дипломная работа

Оценка влияния химического производства на окружающую среду

Исполнитель

студент группы ГЭ-51 А.Н. Чернушевич

Научный руководитель

Ассистент Н. А. Ковзик

Рецензент

Зав. кафедры географии,

к.п.н., доцент Г. Н. Каропа

Гомель 2012г.

Реферат

Ключевые слова: окружающая среда, химический комплекс, загрязнение почвы, загрязнение атмосферного воздуха, выбросы предприятий химического комплекса Гомельской области

Объект исследования: влияние предприятий химической промышленности Гомельской области на окружающую среду.

В работе применялись следующие методы исследования: сравнительный метод, изучение нормативно-правовой базы, изучение монографических публикаций и статей, аналитический метод.

Полученные результаты: в дипломной работе охарактеризован химический комплекс Гомельской области, изучен состав выбросов предприятий химической промышленности, изучено влияние выбросов предприятий химической промышленности Гомельской области на окружающую среду, рассмотрены мероприятия по снижению негативного влияния предприятий химической промышленности на окружающую среду.

По результатам работы сделан вывод о том, что негативное влияние выбросов предприятий химического комплекса на экологическую обстановку окружающей среды Гомельской области необходимо снизить, что возможно при соблюдении субъектами хозяйствования требований по охране окружающей среды.

Введение

3. Структура и состав выбросов и отходов предприятия

4. Влияние выбросов промышленных предприятий на здоровье населения

4.1 Загрязнение атмосферного воздуха

4.2 Воздействие на геологическую среду и загрязнение почвенного покрова

4.3 Загрязнение водных объектов

5. Анализ эффективности природоохранных мероприятий

Заключение

Список использованных источников

Приложение

Введение

На современном этапе развития экономики и общества разработка и применение таких методов ведения хозяйства, которые учитывали бы природные равновесия в сторону минимальных вредных воздействий или приводили к улучшению природного потенциала, требует от хозяйствующих субъектов оценки воздействия на окружающую среду и проведения природоохранных мероприятий.

Научные исследования и практический опыт свидетельствуют о том, что расходы и обязательства, обусловленные природоохранной деятельностью, становятся настолько значимыми, что недостаточное внимание к ним существенно увеличивает риск ошибочной оценки финансового положения предприятий и организаций, формирующейся в бухгалтерском учете и отчетности. Это отражается на объективности и эффективности принятия управленческих решений, которые формируют экологическую состоятельность организаций хозяйствования, что может значительно изменять уровень риска, инвестиционную привлекательность, конкурентоспособность и в целом имидж предприятия.

На рубеже нового тысячелетия явственно обозначились горизонты человеческой деятельности, проявившиеся в угрозе экологической катастрофы и представляющие опасность для всего человечества. Встал вопрос об изменении взгляда на мир, переосмысления старых и поиска новых путей развития. Это относится и к проблеме взаимодействия человека и природы.

Собственно экология как наука сформировалась в рамках биологии. Ее предметом стали взаимоотношения живых организмов между собой и с окружающей неживой природой, закономерности размещения и организации сообществ растений и животных, динамика их численности, факторы выживания и продуктивности, потоки энергии и круговороты веществ, в которых участвуют организмы.

Современная эколого - экономическая ситуация указывает на необходимость замены сложившегося техноцентрического образа экономики на устойчивый экологически сбалансированный тип хозяйственного развития. Нужен пересмотр приоритетов как в макроэкономике, так и в микроэкономике. При этом вся макроэкономика должна быть включена в макроэкологию. Их независимость становится все более мнимой. К этому факту придется привыкать не только экономистам, но и экологам.

Актуальность темы данной работы заключается в том, что непрерывный стремительный рост химической промышленности, если своевременно не принять необходимые меры, неизбежно приведет к увеличению объемов образующихся отходов и затрат на их складирование, концентрирование, захоронение, утилизацию, улавливание или обезвреживание. Следовательно, субъекты хозяйствования должны стремиться максимально учитывать и совершенствовать экологизацию производства в процессе финансово - хозяйственной деятельности.

Цель дипломной работы состоит в оценке влияния химического производства Гомельской области на окружающую среду.

Предметом исследования является влияние химического производства на окружающую среду.

Объектом исследования выступает окружающая среда.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

Охарактеризован химический комплекс Гомельской области и ОАО «Гомельский химический завод»;

Рассмотрена структура и состав выбросов и отходов предприятия;

Проанализировано влияние выбросов промышленных предприятий на здоровье человека;

Проведен анализ эффективности природоохранных мероприятий.

Теоретико-методологической основой дипломной работы явились фундаментальные положения классической и современной теории, труды представителей отечественных и зарубежных авторов, изучающих аналогичные проблемы, а также были изучены законодательные акты в исследуемой области, в частности, Закон Республики Беларусь от 26.11.1982 №1982 - XII «Об охране окружающей среды» (с изменениями и дополнениями), Закон Республики Беларусь от 20.07.2007 № 271 - З «Об обращении с отходами» (с изменениями и дополнениями), Инструкция по обращению с отходами производства № 000 - 2 - 085 ОАО «Гомельский химический завод».

1. Характеристика химического комплекса Гомельской области

Химический комплекс производств начал формироваться в 60 - е годы, когда вступили в строй суперфосфатный завод (ныне Гомельский химзавод) и завод по производству волокна - корд в Светлогорске (ЗИВ). Политика, направленная на химизацию народного хозяйства, во многом оправданная требованиями времени, в условиях административно - командной системы далеко не всегда учитывала требования экологической безопасности, географические и социальные условия. По всей стране строились гиганты «большой химии». Для Беларуси появление химических производств означало улучшение структуры народно - хозяйственного комплекса, способствовало превращению республики в крупный экономический район союзного значения (до середины 60 - х годов экономика БССР рассматривалась как район среднего звена, на уровне российских областей). С другой стороны, развитие химического комплекса расширило сферу производств с вредными условиями труда, ухудшило экологическую ситуацию (загрязнение воздуха токсичными веществами, накопление отходов производства и т.п.) .

В состав комплекса входят предприятия химической и нефтехимической промышленности. Развитию этих производств способствовали обеспеченность трудовыми ресурсами, развитие энергетики, трубопроводного транспорта, наличие некоторых местных видов химического сырья, большие возможности развития производственных связей с местными предприятиями других отраслей хозяйства, наличие значительных водных ресурсов.

Существенным преимуществом химической индустрии вообще является практически неограниченная сырьевая база, что особенно важно для Беларуси при дефиците рудного и другого минерального сырья. Тем не менее, предприятия Гомельщины, ориентированные главным образом на потребителя, на трудовые ресурсы и транспортные возможности, используют в основном привозное сырьё. Хотя, как говорилось ранее, здесь имеется немало местных сырьевых ресурсов для развития химических производств, в том числе запасы калийной и каменной солей, мела, известняка, торфа, сланцев и др.

Потребление продукции химических предприятий осуществляется как в пределах области, так и в других частях Беларуси (удобрения, автомобильный корд, волокна). Часть продукции экспортируется в страны СНГ и дальнее зарубежье. Развитие химических производств обусловлено их высокой в целом экономической эффективностью.

На долю производств химической и нефтехимической отраслей в области приходится (2008 год) 8,1 процента стоимости всей выпускаемой промышленной продукции (в 2000 году - 6,6 процента, в 2005 году - 5,7 процента). В химическом комплексе сосредоточено 12,8 тыс. чел. промышленно-производственного персонала (6,9 процента от общего числа занятых в промышленности). Хотя по сравнению с 2000 годом занятость в химической индустрии уменьшилась (с 14,1 тыс. чел.), однако после 2006 года (11,3 тыс. чел.) началось постепенное обновление производств, что вызвало приток трудовых ресурсов. Увеличился и удельный вес химического комплекса в индустрии области по этому показателю: в 2000 году её доля составляла 5,9 процента трудового промышленного потенциала.

Увеличился в 2,5 раза по сравнению с 2005 годом в 2008 году выпуск минеральных удобрений (в пересчете на 100 процентов питательных веществ). Хотя их производство (158,9 тыс. т в 2008 году) ещё значительно меньше уровня 2000 года (303,6 тыс.т).

Аналогичная ситуация и по производству химических волокон и нитей: 2000 году - 58,7 тыс.т, 2005 году - 19,9 тыс.т, 2008 году - 24,1 тыс.т, Производство серной кислоты (в моногидрате) составляло: 2000 году - 794тыс.т, 2005 году - 183 тыс.т, 2008 году - 418 тыс.т.

Для размещения предприятий химического комплекса характерна высокая концентрация производства в нескольких центрах. Число предприятий (не считая районных подразделений «Сельхозхимии», осуществляющих главным образом снабженческо-сбытовые функции), относительно невелико. Размещены они в Гомеле, Светлогорске и Калинковичах (предприятие местной промышленности, выпускающее изделия бытовой химии) .

Нефтехимическая отрасль представлена Гомельским заводом химических изделий, выпускающим резиновую обувь. Нефтехимические производства имеются также на Мозырьском нефтеперерабатывающем заводе, входящем в структуру топливной промышленности. Продукцию на основе химических технологий производят также предприятия других отраслей (лесохимической, парфюмерной, масло-жировой, стекольной, микробиологической и т. д.). Эти производства функционируют в контакте с предприятиями химического комплекса, получая от них серную кислоту, фосфор, реактивы, красители. Поэтому масштабы химической индустрии в профессиональном, социальном и экологическом отношениях не ограничиваются рамками химического комплекса производств.

Перспективы развития химического комплекса связаны не только с общим уровнем социально-экономического развития страны. Так, для Гомельского химического завода серьёзной является сырьевая проблема (сырьё - главным образом апатиты Кольского полуострова, отчасти - фосфориты из Курской и Брянской областей). Сырьевая зависимость в условиях рыночной экономики сдерживает возможности предприятия. Другая проблема - отходы производства. Ежегодно образуется и идёт в отвалы до 1 млн.т фосфогипса. И хотя имеются проекты по организации переработки отходов (производство цемента), реализация этих проектов тормозится по многим причинам, в первую очередь, экологического характера. Завод, кроме того, неудачно размещен: практически рядом с городом, со стороны преобладающих ветров. Имеет место загрязнение стоками (в основном от размывания отвалов) грунтовых вод и почвы. Всё это усугубляет проблемы развития производства.

Светлогорский ЗИВ, пополняя атмосферу города сероуглеродом (малотоксичное, но с неприятным запахом соединение), также имеет ряд специфических проблем развития. Предприятие, хотя и обеспечивает работу многим жителям и относительно высокие заработки, является преимущественно «женским», вызывая диспропорции в демографическом плане, многие проблемы социального характера (город имеет негативную репутацию в связи с распространением наркомании и ВИЧ - инфекции).

Поскольку человечество вряд ли преодолеет усугубляющийся дефицит невозобновляемых источников сырья, оно не сможет отказаться от химических технологий в производственной деятельности. В Беларуси, в том числе и на Гомельщине, химический комплекс производств будет функционировать и в перспективе. В связи с этим необходимо повышение внимания к его деятельности с точки зрения уменьшения неблагоприятного воздействия на окружающую среду, обеспечение предприятий надёжными системами очистки стоков, фильтрами, создание замкнутых систем производственных циклов, безотходных технологий, создание безопасных условий труда для людей, работающих в химической индустрии .

Охарактеризуем основные предприятия химической промышленности Гомельской области:

1 РУП «Светлогорское Производственное объединение «Химволокно» является крупнейшим государственным предприятием химической промышленности Беларуси и включает в себя: завод полиэфирных текстильных нитей; завод искусственного волокна.

Основной продукцией предприятия являются нити вискозные для кордной ткани, вискозная текстильная нить, полиэфирные текстильные нити, термостойкие нити и волокна «Арселон», нетканые материалы, волокнистые углеродные материалы и композиты на их основе.

Продукция предприятия пользуется спросом на внутреннем и внешнем рынках, поставляется в целый ряд стран мира. Имеются давние и отлаженные связи с поставщиками сырья и потребителями готовой продукции. Продукция предприятия демонстрировалась и завоевала признание у посетителей ряда международных выставок в Монреале, Барселоне, Познани, Будапеште, Москве.

В 1995 году в рамках конверсии производства углеродных материалов осуществлено освоение выпуска нового нетканого материала из полипропилена «Спанбонд». В 2004 году завершена реконструкция завода полиэфирных текстильных нитей, которая заключается в замене низкоэффективного оборудования формования по производству комплексной нити на современные линии формования для выпуска частичноориентированной мультифиламентной полиэфирной текстильной нити суровой и окрашенной в массе. В состав проекта также включен монтаж трех машин текстурирования FK6 - 1000, трех перемоточных машин PCW -15, линии транспортировки гранулята и вспомогательного оборудования.

В последние годы предприятие освоило и успешно расширяет ряд производств упаковочной продукции из полимерных материалов, которые пользуются спросом. К ним относятся целая гамма полиэтиленовых мешков, сеновязальный шпагат, мешки из полипропиленовой ткани.

Для производства товаров народного потребления (спортивного назначения, для оформления интерьера и др.) в большей степени используется продукция собственного производства - полиэфирные трикотажные полотна.

2. Открытое акционерное общество «Гомельский химический завод» - одно из крупнейших предприятий Беларуси по производству различной химической продукции, и в первую очередь по производству фосфорсодержащих NPK и NP удобрений, азотно - фосфорно - калийных удобрений, аммофоса, суперфосфата аммонизированного, тукосмесей различных марок. Гомельский химический завод имеет возможность производства NPK удобрений под определенные культуры и практически с любым набором макро - и микроэлементов в зависимости от желания покупателя.

ОАО «Гомельский химический завод» является одним из крупнейших предприятий нефтехимической отрасли Беларуси и единственным в стране выпускающим фосфорсодержащие минеральные удобрения. За короткий срок предприятие значительно расширило свое производство: завод специализируется на выпуске комплексных фосфорсодержащих удобрений, а также продукции неорганического синтеза. С момента основания и по сегодняшний день завод непрерывно совершенствует технологии производства, внося значительный вклад в развитие нефтехимической промышленности страны. ОАО «Гомельский химический завод» поставляет продукцию собственного производства более чем в 20 стран мира. Основными потребителями являются такие страны как: Украина, Польша, Литва, Латвия, Россия, Казахстан, Таджикистан. ОАО «Гомельский химический завод» зарекомендовало себя на рынках стран СНГ и Западной Европы как надёжного поставщика выпускающего продукцию высокого качества.

ОАО «Гомельский химический завод» относится к химической отрасли, входит в состав Белорусского государственного концерна по нефти и химии и является монопольным производителем фосфорных минеральных удобрений в Республике Беларусь. В состав предприятия входят производства: серной кислоты, фосфорной кислоты, минеральных удобрений, фтористых солей, сульфита натрия, химических продуктов.

ОАО «Гомельский химический завод» выпускает более 20 видов продукции. В настоящий момент на заводе налажен выпуск комплексных азотно - фосфорно - калийных удобрений марок 5:16:35; 16:16:16; 10:20:20, 16:12:20 и др. для почв различного уровня плодородия и различных сельскохозяйственных культур.

В ОАО «Гомельский химический завод» в 2006 году внедрена и сертифицирована система менеджмента качества разработки и производства сульфита натрия безводного и минеральных удобрений на соответствие требованиям СТБ ISO 9001 (сертификат № BY/112 05.01.006 0665 от 23.03.2006). В 2008 году система менеджмента качества производства удобрений азотно-фосфорно-калийных комплексных была сертифицирована на соответствие требованиям международного стандарта ISO 9001 (сертификат №UA225880 от 28.11.2008). В 2008 году в ОАО «Гомельский химический завод» также были внедрены и сертифицированы система менеджмента охраны труда на соответствие требованиям стандарта OHSAS 18001 и система управления окружающей средой на соответствие требованиям стандарта ISO 14001 (сертификаты №UA 225882UA и №UA225881 от 28.11.2008 соответственно).

3. Открытое акционерное общество «Мозырский нефтеперерабатывающий завод» -- одно из двух белорусских нефтеперерабатывающих предприятий. Завод расположен в промышленной зоне Мозыря в 15 км к югу от жилых массивов города, для связи завода с городом 1988 году была запущена трамвайная система.

Нефть поступает на завод по нефтепроводу «Дружба» и с Речицких месторождений. Основной продукцией является автомобильный бензин и дизельное топливо с низким содержанием серы, бытовое печное топливо, бытовой газ, технический бутан и осветительный керосин.

В 2003 году был завершен IV этап реконструкции предприятия -- строительство комплекса каталитического крекинга.

Продукция ОАО «Мозырского НПЗ» всегда отличалась высоким качеством:

Отсутствием тетраэтилсвинца в автомобильных бензинах;

Высокой теплотворной способностью мазутов.

Сегодня ОАО «Мозырский НПЗ» производит широкий ассортимент нефтепродуктов. Среди них:

1 Топлива: топливо печное бытовое, топочный мазут, бензины автомобильные, дизельное топливо, компонент бензиновый высокооктановый АЛКИЛАТ;

2 Битумы нефтяные: дорожные нефтяные битумы, кровельные нефтяные битумы, строительные нефтяные битумы;

3 Сжиженные газы: газы углеводородные топливные, фракция бутан -бутиленовая;

4 Другие продукты: вакуумные газойли, сера техническая, бензин - сырье для пиролиза, газойль каталитический, бензол нефтяной, керосин экологически улучшенный .

4 Коммунальное унитарное предприятие «Калинковичский завод бытовой химии».

Предприятие расположено в юго-восточной части города Калинковичи Гомельской области, на пересечении улиц Чехова и Куйбышева. Расстояние до центра города - 2 км, до железнодорожной станции «Калинковичи» - 4 км. Общая площадь земельной территории предприятия составляет 3,8 га, площадь застройки - 1,3 га.

В состав завода входят - цех основного производства, пять вспомогательных участков: энергомеханический, транспортный, погрузо -разгрузочный, стройгруппа и участок сбора и переработки полимерных отходов.

Ведутся работы по расширению участка по переработке отходов из термопластмасс и производства полимерной тары для собственных нужд из вторичного сырья.

Основным видом деятельности предприятия является производство товаров бытовой химии. Завод специализируется на производстве чистящих средств, красок гуашевых, красок акварельных, пластилина детского и прочих товаров бытовой химии (в том числе средства по уходу за автомобилями).

На заводе ведется работа по расширению ассортимента выпускаемой продукции, в том числе производственно - технического назначения.

Удельный вес новой продукции в объеме производства за 2010 год составил 17 процентов. В 2011 году удельный вес новой продукции в общем объеме производства доведен до 22 процентов.

Основной объем продукции реализуется на внутреннем рынке Республики Беларусь. Тенденция снижения темпов роста экспорта наблюдается с 2005 года.

Удерживать позиции рынка сбыта КУП «Калинковичский завод бытовой химии» позволяет специализированный выпуск товаров, производимых только им, однако реализацию ограничивает сезонность спроса.

Постоянными партнерами являются предприятия розничной и оптовой торговли, бюджетные организации, промышленные предприятия. В 2010 году было заключено и отработано 882 договора.

Среднесписочная численность работников насчитывает 137 человек, в том числе: рабочих - 100 человек, ИТР и служащих - 37 человек.

Основной целью деятельности КУП «Калинковичский завод бытовой химии» является хозяйственная деятельность, направленная на получение прибыли для удовлетворения социальных и экономических интересов членов трудового коллектива. И интересов собственника имущества, удовлетворение потребностей населения в товарах народного потребления на основе неуклонного повышения их качества, снижения себестоимости, совершенствования технологии и организации производства, более эффективного использования основных фондов и оборотных средств, повышения производительности труда и рентабельности производства.

выброс химический природоохранный население

2. Характеристика ОАО «Гомельский химический завод»

В 1960 году Государственным комитетом по химии при Совете Министров СССР было утверждено строительство завода фосфорных минеральных удобрений и обесфторенных фосфатов в городе Гомеле. Возводить предприятие начали в 1963 году.

27 декабря 1965 года пущена первая очередь завода, состоящая из цеха по производству серной кислоты, центральной заводской лаборатории и вспомогательных подразделений.

За короткий срок были введены мощности по производству двойного гранулированного суперфосфата, экстракционной фосфорной кислоты, цех фтористых солей, нефелинового антипирена. В 1970 году досрочно введены мощности по выпуску сложно - смешанных концентрированных удобрений. В 1974 году пущен комплекс цехов - гранулированного аммофоса, фосфорной кислоты (на отечественном оборудовании) и фтористых солей.

В 1978 году гомельские химики освоили опытно-промышленное производство сульфита натрия. Первыми в СССР они получили сульфит натрия по новой непрерывной технологии - так называемому «мокрому способу». В 1980 году цехе сложносмешанных удобрений была проведена реконструкция производства с применением фосфорной кислоты. В этом же году введён в эксплуатацию цех серной кислоты (СКЦ - 2) проектной мощностью 450 тыс. тонн моногидрата.

В 1981 году началось производство гранулированного фосфогипса мощностью 300 тыс. тонн в год.

В 1989 году проведены техническое перевооружение в цехе сульфита натрия с наращиванием мощности до 30 тыс. тонн в год и реконструкция в цехе двойного суперфосфата (ЦДС) с переходом на выпуск аммофосфата.

В 1994 году ЦДС был реконструирован и переведён на выпуск аммонизированного суперфосфата (проектная мощность 55 тыс. тонн 100% P2O5 в год).

В 1995 году в цехе сложно - смешанных минеральных удобрений (ЦССМУ) начато освоение марок 15 - 15 - 15 и 16 - 16 - 16; в 1996 марки 5 -16 - 35; в 1999 году был освоен выпуск марки 7 - 15 - 29 с бором; в 2000 году выпуск удобрений с биологическими активными добавками.

С1998 года налажен выпуск средств защиты растений.

С 2000 года в цехе гранулированного аммофоса (ЦГА) выпускаются NPK-удобрения.

7 июля 2000 года на основании приказа концерна «Белнефтехим» Гомельский химический завод переименован в Республиканское унитарное предприятия «Гомельский химический завод».

Открытое акционерное общество «Гомельский химический завод» создано на основании приказа Министерства экономики Республики Беларусь от 31 декабря 2002 года № 188 путем преобразования Республиканского унитарного предприятия «Гомельский химический завод» в соответствии с законодательством о приватизации государственного имущества и зарегистрировано решением Гомельского областного исполнительного комитета от 29 января 2003 года № 64 в Едином государственном регистре юридических лиц и индивидуальных предпринимателей за № 400069905.

Учредителем Общества является Министерство экономики Республики Беларусь.

Решением Гомельского областного исполнительного комитета от 29.06.2007 года № 561 Устав Общества зарегистрирован в новой редакции.

Место нахождения Общества: Республика Беларусь, 246026, г. Гомель, ул. Химзаводская, 5.

Общество имеет следующие обособленные подразделения:

Филиал «Морозовичи-Агро» ОАО «Гомельский химический завод».

Место нахождения филиала: Республика Беларусь, 247390, Гомельская область, Буда-Кошелевский район, д. Морозовичи, ул. Школьная, 18.

Оздоровительный центр «Химик» ОАО «Гомельский химический завод».

Место нахождения обособленного подразделения: Республика Беларусь, 247001, Гомельская область, Гомельский район, пос. Ченки.

Детский оздоровительный лагерь «Юный химик».

Место нахождения обособленного подразделения: Республика Беларусь, 247003, Гомельская область, Гомельский район, Урочище Терюха, п/о «Терюха».

Основные виды осуществляемой деятельности:

Производство удобрений (код 24151);

Производство прочих основных неорганических химических веществ (код 24130);

Производство агрохимических продуктов (код 24200).

ОАО «Гомельский химический завод» обеспечивает потребность Республики Беларусь в азотно - фосфорно - калийных удобрениях, серной кислоте и ряде других продуктов, завод специализируется на выпуске комплексных фосфорсодержащих удобрениях, а также продукции неорганического синтеза, высокоэффективных комплексных удобрений «Аммофос», «Аммонизированный суперфосфат» и азотно - фосфорно -калийных удобрений различных марок, производство азотно - фосфорно -калийных (NPK) удобрений в жидкой форме,

Кроме того, завод производит такую продукцию, как «Сульфит натрия безводный технический, фотографический». Продукт применяется в кожевенной, фармацевтической, химической, текстильной отраслях, а также для отчистки промышленных стоков.

Гомельские химики также производят продукты, применяемы в различных сферах производства. Так, криолит искусственный технический марки КП используют для производства стекла, керамических изделий, изготовления абразивов. Аэросил технический применяется в качестве наполнителя в составе карбамидоформальдегидных клеев, в деревообрабатывающей промышленности при производстве клееных древесных материалов. Алюминий фтористый технический используется в цветной металлургии для получения алюминия электролитическим методом, в производстве строительных материалов, керамики и стекла. Область применения кислоты серной - нефтяная, металлургическая, металлообрабатывающая промышленность и другие отрасли народного хозяйства. Также серную кислоту используют при производстве минеральных удобрений, различных минеральных солей и кислот, органических продуктов, взрывчатых веществ (электролит для свинцово -кислотных аккумуляторов).

Фунгицид «Азофос», который выпускают гомельчане, - новое экологически чистое эффективное средство для борьбы с грибковыми заболеваниями растений. Кроме того, обеспечивает внекорневую подкормку растений, сохранность продукции, повышает урожайность .

Гербициды «Раундап» и «Пилараунд» - широкого спектра действия, предназначены для уничтожения однодольных, двудольных, однолетних, многолетних, сорняков и древесно - кустарниковой растительности.

Также Гомельский химзавод производит такие вещества, как добавка комплексная кормовая для крупного рогатого скота, фосфогипс отвальный, продукты разделения воздуха - кислород технический, медицинский.

Но предприятие не останавливается на достигнутом. Так, в тесном сотрудничестве с научно-исследовательскими и проектными институтами, с различными зарубежными фирмами свои опыт и знания специалисты завода направляют на повышение качества выпускаемой продукции. Постоянно расширяется ассортимент выпускаемых комплексных удобрений с включением в их состав различных модифицирующих добавок с широким спектром действия (макро- и микроэлементов - Ca, Zn, S, Na, Cu, Mo, B, Mg, J, Fe, Mn и др.; регуляторов роста растений, биологически активных добавок, связующих, фунгицидов и др.). Словом, предприятие держит курс на значительное увеличение доли комплексных удобрений в общем объеме производства с постепенным увеличением объемов выпуска продукции в упакованном виде.

Производства ОАО «Гомельский химический завод» специализированы по следующим основным направлениям:

Цех аммонизированного суперфосфата (ЦДС) - производство фосфорных удобрений - аммонизированного суперфосфата и нейтрализация стоков;

Цех фосфорной кислоты номер 1 (ЦФК - 1) - производство суперфосфатной пульпы и фосфорной кислоты;

Цех фосфорной кислоты номер 2 (ЦФК - 2) - производство фосфорной кислоты;

Цех фтористого алюминия (ЦФА - 1 и ЦФА - 2) - производство криолита, аэросила технического, фтористого алюминия;

Цех сложно смешанных минеральных удобрений (ЦССМУ) - производство сложно смешанных азотно - фосфорно - калийных удобрений;

Цех гранулированного аммофоса (ЦГА) - производство гранулированного аммофоса; азотно - фосфорно - калийных удобрений;

Цех сульфита натрия (ЦСН) - производство сульфита натрия, азофоса, полиазофоса, гербицидов, электролита, газификация жидкого кислорода;

Серно - кислотный цех номер 2 (СКЦ - 2) - производство серной кислоты, электроэнергии, тепла;

Цех пароводоснабжения и канализации (ПВК) - осуществляет паро-водоснабжение предприятия, обеспечение теплом.

На предприятии имеется развитая сеть ремонтных цехов и участков:

Ремонтно - механический цех (РМЦ) - выполнение работ по обеспечению производства литыми изделиям, проведение слесарных, сварочных, токарных и других видов работ;

Ремонтно - строительный цех (РСЦ) - проведение столярно - плотницких работ, капитального и текущего ремонта зданий и сооружений;

Централизованный цех электрического ремонта (ЦЦЭР) - специализируется на выполнении ремонта электродвигателей, трансформаторов, электрооборудования;

Централизованный ремонтный цех (ЦРЦ) - выполнение слесарных, сварочных, токарных и резинотехнических работ;

Цех ремонта контрольно - измерительных приборов и автоматики (КИПиА) - обслуживание и ремонт контрольно - измерительной аппаратуры;

Автотранспортный цех (АТЦ) - обеспечение потребностей предприятия в автомобильных перевозках;

Железнодорожный цех (ЖДЦ) - обеспечение потребностей предприятия в железнодорожных перевозках.

Кроме того, во всех цехах имеется участок (служба), обеспечивающая потребность текущего ремонта и обслуживания оборудования.

Цех аммонизированного суперфосфата

В составе цеха 2 отделения:

Операционное отделения - производство аммонизированного суперфосфата;

Отделение фторосаждения - нейтрализация кислых сточных вод.

Операционное отделение

Выпуск аммонизированного суперфосфата производится с использованием в качестве сырья суперфосфатной пульпы после экстрактора ЦФК - 1 с последующей аммонизацией ее в трубчатом реакторе, подачей на сушку и грануляцию в аппаратах БГС. Одновременно с пульпой в трубчатый реактор подаётся жидкий аммиак. Аммонизированная пульпа сливается в сборник.

Процесс производства аммонизированного суперфосфата состоит из следующих стадий:

1) приём, дозирование и аммонизация пульпы;

2) грануляция и сушка продукта;

3) охлаждение продукта;

4) складирование и отгрузка готового продукта;

Реакция по нейтрализации свободной кислоты жидким аммиаком:

CaSO4+Н3РО4 + Np > NH4pРО4+CaSO4

Аммонизированная пульпа насосом направляется на завесу продукта через пневмофорсунку на входе в аппарат БГС. Далее происходит гранулирование и сушка продукта. В качестве топлива сушильных установок используется природный газ.

Высушенный продукт дробится, классифицируется и охлаждается в барабане. Готовый продукт ленточными транспортёрами подаётся в бункерный склад, откуда отгружается потребителям.

На всех стадиях процесса запыленный воздух очищается в системах газоочистки.

Выбрасываемые загрязняющие вещества: фтористые соединения газообразные, аммиак, углерода оксид, азота диоксид, аммофос.

Отделение фторосаждения

Нейтрализация производственных сточных вод, содержащих в своём составе фосфорную кислоту, кремнефтористоводородную, серную кислоты и взвешенные вещества, осуществляется известковым молоком с осаждением в сгустителях и фильтрацией на вакуум - фильтрах.

Выбрасываемые загрязняющие вещества: фтористые соединения газообразные, кальция оксид.

Цех фосфорной кислоты

В составе цеха 3 отделения:

Цех фосфорной кислоты - 1 - производство фосфорной кислоты и суперфосфосфатной пульпы для ЦДС;

Цех фосфорной кислоты - 2 - производство фосфорной кислоты;

Отделение кормовой добавки - выпуск комплексной кормовой добавки на основе фосфогипса, мелиорантов.

Цех фосфорной кислоты номер 1

Процесс производства экстракционной фосфорной кислоты заключается в извлечении (экстракции) фосфатов из фосфорсодержащего сырья (апатиты, фосфориты) в раствор смесью серной и оборотной фосфорной кислот.

Химические реакции получения фосфорной кислоты:

Са5 F(PO4)3 + 8pPO4 > 5Са(pРО4)2 + pPO4 + HF

Ca(pPO4)2+pSO4 + Н3РО4 > Ca2SO4 + 3pPO4

Процесс производства экстракционной фосфорной кислоты состоит из следующих стадий:

1) прием, хранение и дозирование фосфорсодержащего сырья и серной кислоты;

2) разложение фосфорсодержащего сырья смесью серной и фосфорной кислот, кристаллизация сульфата кальция;

3) фильтрация экстракционной пульпы;

4) концентрирование (упаривание) фосфорной кислоты;

5) абсорбция фторсодержащих газов с получением товарной кремнефтористоводородной кислоты;

6) складирование и передача готовой продукции потребителям;

7) сбор и перекачка кислых стоков на станцию нейтрализации.

Топливо при производстве фосфорной кислоты не используется. Сырьём для производства фосфорной кислоты фосфорсодержащее сырье (апатиты, фосфориты) и серная кислота. Фосфорсодержащее сырье дозируется в экстрактор, куда одновременно подаются серная и оборотная фосфорная кислоты после их предварительного смешения.

Суперфосфатная пульпа производится в экстракторе цеха фосфорной кислоты - 1 с использованием оборудования, обеспечивающего подачу сырья (силосный склад, баковая аппаратура и др.).

Полученная в экстракторе пульпа насосом из десятого отсека подается в первый, а избыток направляется в реактор цеха аммонизированного суперфосфата.

Пульпа из экстрактора перекачивается на карусельный вакуум-фильтр, где происходит отделение фосфорной кислоты от фосфогипса, который системой конвейеров (или автотранспортом) транспортируется в отвал.

Фосфорная кислота после карусельного вакуум-фильтра поступает в буферную ёмкость, из которой она дозируется в вакуум - выпарные системы, где кислота концентрируется до 51 процента pРО4 и далее складируется в хранилищах.

Образующаяся в вакуум - испарителях парогазовая смесь очищается от брызг кислоты в брызгоуловителе и затем поступает в абсорбционную башню, орошаемую противотоком циркуляционной жидкостью.

Фтористые газы, отходящие от экстрактора и карусельный вакуум-фильтр, проходят трехступенчатую очистку в скрубберах Вентури (2) и абсорбере АПС.

Фтористые газы, отходящие от баковой аппаратуры, проходят очистку в скруббере Вентури.

Аспирационный воздух от силосов и бункеров апатита проходит очистку от пыли в циклонах и рукавных фильтрах.

Технологический процесс получения суперфосфатной пульпы для ЦДС аналогичен процессу получения фосфорной кислоты. Отличие заключается в различии параметров технологического процесса в экстракторе.

Производство состоит из следующих стадий:

1) разложение фосфорсодержащего сырья смесью серной и фосфорной кислот и кислыми стоками из ЦДС;

2) охлаждение пульпы;

3) передача пульпы в ЦДС.

Цех фосфорной кислоты номер 2

Процесс производства фосфорной кислоты в цехе фосфорной кислоты 2 аналогичен процессу производства в цехе фосфорной кислоты - 1.

Загрязняющие вещества: фтористые соединения газообразные, пыль неорганическая с содержанием SiO2 менее 70 процентов.

Отделение кормовой добавки

Производство кормовой добавки заключается в механическом смешение компонентов (фосфогипса, соли поваренной кормовой, муки известняковой (доломитовой)). Выбросы при производстве ККД не образуются.

Загрязняющие вещества: пыль неорганическая с содержанием SiO2 менее 70 процентов.

Цех фтористого алюминия

В составе цеха 2 отделения:

Цех фтористого алюминия - 1 - производство криолита и аэросила технического;

Цех фтористого алюминия - 2 - производство фтористого алюминия.

Цех фтористого алюминия номер1

Процесс производства криолита осуществляется по «короткой схеме» и состоит из трёх стадий:

1) получение пульпы;

2) фильтрация раствора криолита;

3) сушка, фасовка и отгрузка готового продукта.

Химическая реакция получения криолита:

4AlF3+ nNa2CO3 + n pO 2AlF3 n NaF + 2AlF(3-n)(OH)n + nCO2 при n=1,6

Сода кальцинированная со склада подаётся в приёмный бункер отделения, из которого далее засыпается в бак для приготовления рабочего раствора. Реакция получения криолита осуществляется в реакторах при перемешивании растворов Na2CO3 и маточного раствора AlF3, поступающего в отделение из производства фтористого алюминия. В первый реактор непрерывно поступает маточный раствор и сода кальцинированная, где смесь подогревается и перемешивается.

Из первого реактора смесь перетекает во второй, далее в третий. Затем суспензия криолита поступает в два последовательно соединённых сгустителя, сгущённая пульпа после отстаивания направляется в промежуточный сборник, из которого подается на барабанный вакуум - фильтр. Отделенные на фильтре кристаллы криолита ленточным конвейером подаются на сушку во вращающуюся сушильную печь. После сушки продукт охлаждается и транспортируется на склад.

Отходящие из вращающейся печи дымовые газы очищаются от пыли в группе циклонов, затем подаются на абсорбцию фтористых газов в скруббер. После этого дымовые газы проходят дополнительную очистку в скруббере второй ступени и выбрасываются в атмосферу.

Выбрасываемые загрязняющие вещества: фтористые соединения газообразные, фтористые соединения плохо растворимые, углерода оксид, азота диоксид, натрия карбонат.

Процесс производства аэросила технического является переработкой отходов производства фтористого алюминия и состоит из следующих стадий:

1) репульпация кремнегеля;

2) фильтрация репульпированного кремнегеля;

3) сушка пасты кремнегеля;

4) складирование и отгрузка готовой продукции.

Отфильтрованный и отмытый кремнегель поступает на репульпацию в сборник - репульпатор отделения фтористого алюминия, где разбавляется до Т:Ж не менее 1:4 и перекачивается в отделение криолита.

Из сборника пульпа кремнегеля подается на барабанный вакуум-фильтр. Отфильтрованный кремнегель в виде пасты с массовой долей воды 50 процентов подаётся на сушку.

Сушка производится в барабанной сушильной печи противотоком дымовыми газами, получаемыми при сжигании природного газа в топке.

Высушенный до массовой доли воды 9 - 18 процентов кремнегель направляется в шнековый холодильник. Охлаждённый кремнегель, он же технический аэросил, поступает в камерный пневмонасос, которым перекачивается в бункера склада готового продукта. Из бункеров аэросил загружается в контейнеры или в цистерны для отправки потребителям.

Отходящие дымовые газы после сушильной печи проходят очистку от пыли в циклонах, а затем от пыли и газообразных фтористых соединений в абсорбционной башне, орошаемой оборотной или осветленной водой.

Выбрасываемые загрязняющие вещества пыль неорганическая с содержанием SiO2 менее 70 процентов, пыль неорганическая с содержанием SiO2 более 70 процентов, фтористые соединения газообразные, углерода оксид, азота диоксид.

Цех фтористого алюминия номер 2

Производство фтористого алюминия состоит го следующих основных технологических стадий:

1) прием и подача сырья в производство;

2) смешение реагентов в реакторе с получением двуокиси кремния в пересыщенном растворе фтористого алюминия;

3) отделение осадка двуокиси кремния от раствора фтористого алюминия на ленточном вакуум-фильтре;

4) кристаллизация фтористого алюминия;

5) отделение кристаллов фтористого алюминия от маточного раствора на барабанном вакуум - фильтре;

6) сушка и прокалка кристаллов трёхводного фтористого алюминия;

7) складирование, фасовка и отгрузка готового продукта.

Химическая реакция получения фтористого алюминия

pSiF6 + 2А1(ОН)3 = 2A1F3 + SiО2 + 4Н2О

В качестве топлива при сушке продукта используется природный газ.

Сырьем для производства фтористого алюминия являются кремнефтористоводородная кислота и гидрат окиси алюминия.

Реакция разложения гидрата окиси алюминия кремнефтористоводородной кислотой осуществляется периодически, в результате реакции образуется раствор фтористого алюминия и осадок кремнегеля. Отделение осадка кремнегеля от раствора фтористого алюминия производится на ленточных вакуум - фильтрах типа ЛДО - 10. Отфильтрованный и отмытый кремнегель с массовой долей воды 75 процентов и массовой долей алюминия 7,5 процентов разбавляется до Т:Ж = 1:4 и перекачивается в отделение номер 1 для производства аэросила.

Раствор фтористого алюминия поступает на кристаллизацию. Пульпа, состоящая из кристаллов AlF3 и маточного раствора, поступает на фильтрацию в корыто барабанного вакуум - фильтра.

Отделённые от раствора кристаллы AlF3 поступают на сушку, которая производится в четыре стадии: одна - в печи-сушилке и три стадии - в печи КС. Фильтрат (маточный раствор) используется в производстве криолита.

Высушенный фтористый алюминий пневмотранспортом подаётся на склад готовой продукции в бункера, откуда расфасовывается и отправляется потребителям.

Дымовые газы проходят сухую и мокрую очистку: сухую - в циклонах, откуда пыль возвращается в печь КС, мокрую - в системе: полый скруббер, скруббер «Вентури», каплеуловитель.

Цех сложно смешанных минеральных удобрений

Процесс получения комплексных азотно - фосфорно - калийных удобрений состоит из следующих стадий:

1) приём исходного сырья в цех;

2) нейтрализация фосфорной кислоты аммиаком в трубчатом реакторе;

3) грануляция шихты в аммонизаторе - грануляторе;

4) сушка гранулированной смеси;

6) охлаждение готового продукта;

Хлористый калий подаётся в цех железнодорожным транспортом, разгружается на складах и подается в процесс. Фосфорная кислота из цеха фосфорной кислоты подается в приемные баки цеха и далее на нейтрализацию жидким аммиаком в трубчатый реактор.

Пульпа фосфатов аммония из трубчатого реактора через форсунку разбрызгивается в аммонизаторе - грануляторе на слой шихты, состоящей из смеси ретура и хлористого калия.

Зёрна ретура, многократно обволакиваясь растворами, увеличиваются в размере и образуют гранулы.

Сушка продукта производится в сушильном барабане топочными газами, получаемыми при сжигании природного газа.

Пылегазовоздушная смесь, выделяющаяся в процессе аммонизации - грануляции, проходит предварительную очистку в гидроциклоне. Затем, объединившись с потоком пылевоздушной смеси, выходящей из сушильного барабана и прошедшей очистку в циклонах, пылегазовоздушная смесь проходит очистку последовательно в аппарате с кольцевой тарелкой и скруббере мокрой очистки.

Высушенный продукт поступает на классификацию. Товарная фракция охлаждается и отправляется на склад или непосредственно на погрузку. Мелкая фракция и крупная после дробления подается в виде ретура в гранулятор.

Газовоздушная смесь после охладителей подвергается очистке от пыли в циклонах, а затем очищается от фтористых соединений газообразных в скрубберах мокрой очистки.

Выбрасываемые загрязняющие вещества: пыль неорганическая с содержанием SiO2 менее 70 процентов, аммиак, фтористые газообразные соединения, углерода оксид, азота диоксид.

На установке сухого тукосмешения может производиться выпуск комплексных азотно - фосфорно - калийных удобрений различных составов.

Технологическая схема получения тукосмеси включает в себя следующие стадии:

1) приём исходных компонентов;

2) подача исходных компонентов на установку сухого тукосмешения;

3) дозирование и смешение;

4) фасовка готовой продукции;

5) отгрузка готового продукта.

Исходные компоненты со складов сырья и готовой продукции завода подаются автомобильным транспортом в отсеки для хранения, откуда автопогрузчиком транспортируются в расходные бункеры тукосмесительной установки.

Тукосмесительная установка (блендер) состоит из трёх больших бункеров и одного малого для микродобавок.

Блендер оснащен автоматическим регулированием дозирования удобрений в определённых пропорциях в течение заданного времени. Внутри бункера вмонтировано сито из чёрной стали. Каждый бункер оснащен системой точного дозирования с автоматической коррекцией подачи. Бункерный ленточный конвейер разгружает бункер на центральный транспортный конвейер. Дозирование производится путём засыпки соответствующих количеств компонентов на центральный транспортер, после чего полученная смесь наклонным шнековым смесителем, в котором происходит дополнительное смешение продукта, разгружается в элеватор. Через двухходовой клапан, который крепится на выходе из элеватора, продукт подаётся в бункер для фасовки или на отгрузку продукта навалом.

Запыленный воздух от узла фасовки готового продукта проходит очистку на установке, состоящей из циклона и рукавного фильтра, после чего вентилятором выбрасывается в атмосферу.

Выбрасываемые загрязняющие вещества: пыль неорганическая с содержанием SiO2 менее 70 процентов.

Цех гранулированного аммофоса

В составе цеха 2 отделения:

Операционное отделение - производства гранулированного аммофоса и азотно-фосфорно-калийных удобрений;

Отделение подготовки аммиака - прием, складирование, передача потребителям жидкого и газообразного аммиака.

Технологический процесс производства гранулированного аммофоса состоит из следующих стадий:

1) прием фосфорной и серной кислот, подача их на нейтрализацию;

2) нейтрализация кислот газообразным аммиаком с получением кислой пульпы;

3) доаммонизация жидким аммиаком и гранулирование аммофоса;

4) сушка гранулированного аммофоса;

5) классификация высушенного продукта и дробление крупной фракции;

6) контрольный рассев и охлаждение готового продукта;

7) отгрузка готового продукта.

Химическая реакция процесса производства гранулированного аммофоса

Н3РО4 + Np = NH4pPO4

Н3РО4 + 2Np = (NH4)2HPO4

В качестве топлива при сушке продукта используется природный газ.

Сущность процесса - нейтрализация фосфорной кислоты газообразным аммиаком с получением кислой пульпы аммофоса с последующей доаммонизацией пульпы и гранулированием в аммонизаторе-грануляторе.

Нейтрализация фосфорной кислоты газообразным аммиаком осуществляется в трёх каскадно расположенных нейтрализаторах, куда, кроме фосфорной кислоты, подается серная с целью стабилизации качества аммофоса и стоки, возвращаемые в процесс из системы абсорбции.

Из нейтрализаторов кислая пульпа аммофоса самотёком поступает в аммонизатор - гранулятор и через форсунки острым паром разбрызгивается на слой ретура.

Нейтрализация пульпы в аммонизаторе-грануляторе производится жидким аммиаком.

Ретур подается в количестве, необходимом для поддержания влажности шихты в аммонизаторе-грануляторе.

Влажный гранулированный продукт из аммонизатора - гранулятора поступает в сушильный барабан. Сушка производится топочными газами, полученными при сжигании природного газа в топке.

Из сушильного барабана гранулы аммофоса системой транспортных средств подаются на рассев в вибрационные двухситные грохота, где происходит рассев на три фракции: товарную (от 1 до 4 мм), крупную (более 4 мм) и мелкую (менее 1 мм). Товарная фракция частично идёт в ретур, остальное количество отбирается как готовый продукт и идет в охладитель.

Охлажденный продукт подается на узел отгрузки или на склад готовой продукции. Газовоздушная смесь, отсасываемая из нейтрализаторов и аммонизатора - гранулятора, содержащая соединения аммиака и фтористые газообразные соединения, проходит очистку в двухступенчатой системе абсорбции.

Первая ступень - абсорбер, орошаемый жидкостью, содержащей стоки и серную кислоту, служит для улавливания аммиака.

Вторая ступень - абсорбер с провальными решетками, орошаемый осветленной или оборотной водой, служит для улавливания фтора.

Дымовые газы после сушильного барабана, содержащие пыль, аммиак и фтористые газообразные соединения, проходят сухую очистку от пыли в батарейном циклоне и далее поступают на очистку от аммиака и фтора в двухступенчатую систему абсорбции.

Газы, отходящие от охлаждающего барабана, проходят очистку от пыли в батарее циклонов и выбрасываются в атмосферу.

Воздух после сантехнических систем проходит очистку в батарее циклонов.

Процесс производства азотно - фосфорно - калийных удобрений аналогичен процессу производства в цехе сложно смешанных минеральных удобрений.

Загрязняющие вещества: аммофос, аммиак, фтористые газообразные соединения, углерода оксид, азота диоксид, пыль неорганическая с содержанием SiO2 менее 70 процентов, калия хлорид.

Цех сульфита натрия

В составе цеха 2 отделения:

Отделение сульфита натрия - производство сульфита и бисульфита натрия;

Участок жидких комплексных удобрений, фунгицидов и огнезащитных средств - производство жидких комплексных удобрений, фунгицидов «Азофос» и «Полиазофос», огнезащитного состава «Метафосил».

Отделение сульфита натрия

Сульфит натрия производится методом абсорбции сернистого ангидрида сульфитно - содовым раствором с последующей кристаллизацией, центрифугированием и сушкой продукта в трубе - сушилке.

Подобные документы

Экологическая характеристика г. Тюмени. Почвенный покров в городе и пригородах. Расположение промышленных предприятий как фактор воздействия на окружающую среду. Сравнительный анализ влияния Тюменского аккумуляторного завода на окружающую среду.

курсовая работа , добавлен 05.02.2016


Анализ влияния загрязняющих веществ при производстве кормовых дрожжей на окружающую природную среду. Расчет годовых выбросов вредных примесей; определение границ санитарно-защитной зоны для предприятия. Методы очистки сточных вод и газообразных выбросов.

курсовая работа , добавлен 25.08.2012


Физико-географическая характеристика района исследования. Структура, характеристика и размещение деревоперерабатывающих предприятий г. Гомеля. Оценка влияния выбросов предприятий на загрязнение атмосферного воздуха, водных ресурсов и почвенного покрова.

курсовая работа , добавлен 04.07.2014


Молочная промышленность РФ и ее влияние на окружающую среду. Производство мороженого в России и Вологодской области. Состав, объемы и динамика выбросов предприятия. Динамика суммарных отходов предприятия "Вологодское мороженое", его водообеспечение.

дипломная работа , добавлен 09.11.2016


Технологический процесс гальвано-покрасочного производства ОАО "Тульский оружейный завод", его воздействие на атмосферу и почву. Характеристика и состав отходов и стоков; расчет выбросов вредных веществ; мероприятия по их снижению и нейтрализации.

дипломная работа , добавлен 28.03.2012


Общая характеристика производства. Физико-химические свойства глинистого сырья. Пластичные свойства глин. Оценка влияния выбросов Кирпичного завода ООО "Ажемак" на окружающую среду. Особенности кислотных дождей. Влияние углеводорода на окружающую среду.

курсовая работа , добавлен 06.01.2015


Описание сферы деятельности предприятия. Расчет количества выплат за выбросы из автотранспорта предприятия. Оценка объемов выбросов и утилизации твердых отходов предприятия. Затраты на утилизацию и обезвреживание. Выплаты за выбросы в окружающую среду.

курсовая работа , добавлен 05.10.2009


Размер платы за ущерб от деградации почв в результате химического загрязнения. Расчет эффективности природоохранных мероприятий. Анализ техногенной загрязненности почвы. Расчет показателя качества пахотнопригодных земель. Противоэрозионная охрана земель.

контрольная работа , добавлен 28.03.2013


Общая характеристика утилизации и вариантов использования отходов металлургического комплекса и химического производства в промышленности. Основные направления утилизации графитовой пыли. Оценка золошлаковых отходов как сырья для строительных материалов.

реферат , добавлен 27.05.2010


Комплексное воздействие предприятия на окружающую среду. Оценка выбросов в атмосферу и их характеристика. Санитарно-защитная зона предприятия. Воздействие на почву, подземные и поверхностные воды. Влияние опасных и вредных факторов на организм человека.

Введение.

Последствиеаварии на нефтепроводе. 1996 г.

Навсех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но стех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательствочеловека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оностало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью длячеловечества. Расход невозобновимых видов сырья повышается, все больше пахотныхземель выбывает из экономики, так на них строятся города и заводы. Человекуприходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы - той части нашейпланеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее времяподвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделитьнесколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическуюситуацию на планете.

Наиболеемасштабным и значительным является химическое загрязнение окружающей средынесвойственными ей веществами химической природы. Среди них - газообразные иаэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует инакопление углекислого газа в атмосфере. Дальнейшее развитие этого процессабудет усиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовойтемпературы на планете. Вызывает тревогу у экологов и продолжающеесязагрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее уже 1/5 егообщей поверхности. Нефтяное загрязнение таких размеров может вызватьсущественные нарушения газо- и водообмена между гидросферой и атмосферой. Невызывает сомнений и значение химического загрязнения почвы пестицидами и ееповышенная кислотность, ведущая к распаду экосистемы. В целом все рассмотренныефакторы, которым можно приписать загрязняющий эффект, оказывают заметноевлияние на процессы, происходящие в биосфере.

Химическое загрязнение биосферы.

Человекзагрязняет атмосферу уже тысячелетиями, однако последствия употребления огня,которым он пользовался весь этот период, были незначительны. Приходилосьмириться с тем, что дым мешал дыханию, и что сажа ложилась черным покровом напотолке и стенах жилища. Получаемое тепло было для человека важнее, чем чистыйвоздух и незаконченные стены пещеры. Это начальное загрязнение воздуха непредставляло проблемы, ибо люди обитали тогда небольшими группами, занимаянеизмерно обширную нетронутую природную среду. И даже значительноесосредоточение людей на сравнительно небольшой территории, как это было вклассической древности, не сопровождалось еще серьезными последствиями.

Такбыло вплоть до начала девятнадцатого века. Лишь за последние сто лет развитиепромышленности «одарило» нас такими производственными процессами,последствия которых вначале человек еще не мог себе представить. Возниклигорода-миллионеры, рост которых остановить нельзя. Все это результат великихизобретений и завоеваний человека.

Восновном существуют три основных источника загрязнения атмосферы:промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников вобщем загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места. Сейчасобщепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство.Источники загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасываютв воздух сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия, особенноцветной металлургии, которые выбрасывают в воздух оксиды азота, сероводород,хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка;химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух в результатесжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта,сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов. Атмосферные загрязнителиразделяют на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные,являющиеся результатом превращения последних. Так, поступающий в атмосферусернистый газ окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с парамиводы и образует капельки серной кислоты. При взаимодействии серного ангидрида саммиаком образуются кристаллы сульфата аммония. Подобным образом, в результатехимических, фотохимических, физико-химических реакций между загрязняющимивеществами и компонентами атмосферы, образуются другие вторичные признаки.Основным источником пирогенного загрязнения на планете являются тепловыеэлектростанции, металлургические и химические предприятия, котельные установки,потребляющие более 70% ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива.Основными вредными примесями пирогенного происхождения являются следующие:

Оксидуглерода. Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух онпопадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросамипромышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее1250 млн. т. Оксид углерода является соединение, активно реагирующим ссоставными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете, исозданию парникового эффекта.

Сернистыйангидрид. Выделяется в процессе сгорания серосодержащего топлива илипереработки сернистых руд (до 170 млн. т в год). Часть соединений серывыделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах. Только вСША общее количество выброшенного в атмосферу сернистого ангидрида составило 65% от общемирового выброса.

Серныйангидрид. Образуется при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктомреакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, которыйподкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека. Выпадениеаэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий отмечаетсяпри низкой облачности и высокой влажности воздуха. Листовые пластинки растений,произрастающих на расстоянии менее 11 км от таких предприятий, обычно бываютгусто усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшихся в местах оседаниякапель серной кислоты. Пирометаллургические предприятия цветной и чернойметаллургии, а также ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионовтонн серного ангидрида.

Сероводороди сероуглерод. Поступают в атмосферу раздельно или вместе с другимисоединениями серы. Основными источниками выброса являются предприятия поизготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимические,нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы. В атмосфере при взаимодействии сдругими загрязнителями подвергаются медленному окислению до серного ангидрида.

Оксидыазота. Основными источниками выброса являются предприятия, производящие азотныеудобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения,вискозный шелк, целлулоид. Количество оксидов азота, поступающих в атмосферу,составляет 20 млн. т в год.

Соединенияфтора. Источниками загрязнения являются предприятия по производству алюминия,эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений. Фторосодержащие веществапоступают в атмосферу в виде газообразных соединений - фтороводорода или пылифторида натрия и кальция. Соединения характеризуются токсическим эффектом.Производные фтора являются сильными инсектицидами.

Соединенияхлора. Поступают в атмосферу от химических предприятий, производящих солянуюкислоту, хлорсодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт,хлорную известь, соду. В атмосфере встречаются как примесь молекулы хлора ипаров соляной кислоты. Токсичность хлора определяется видом соединений и ихконцентрацией. В металлургической промышленности при выплавке чугуна и припереработке его на сталь происходит выброс в атмосферу различных тяжелыхметаллов и ядовитых газов. Так, в расчете на 1 т предельного чугуна выделяетсякроме 12,7 кг сернистого газа и 14,5 кг пылевых частиц, определяющих количествосоединений мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, паров ртути и редких металлов,смоляных веществ и цианистого водорода.

Аэрозольноезагрязнение атмосферы. Аэрозоли - это твердые или жидкие частицы, находящиесяво взвешенном состоянии в воздухе. Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаевособенно опасны для организмов, а у людей вызывают специфические заболевания. Ватмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы илидымки. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействиитвердых и жидких частиц между собой или с водяным паром. Средний размераэрозольных частиц составляет 1-5 мкм. В атмосферу Земли ежегодно поступаетоколо 1 куб. км пылевидных частиц искусственного происхождения. Большоеколичество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельностилюдей. Сведения о некоторых источниках техногенной пыли приведены в таблице 1:

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС ВЫБРОС ПЫЛИ, МЛН. Т/ГОД Сжигание каменного угля. 93,600 Выплавка чугуна. 20,210 Выплавка меди (без очистки). 6,230 Выплавка цинка. 0,180 Выплавка олова (без очистки). 0,004 Выплавка свинца. 0,130 Производство цемента. 53,370

Основнымиисточниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются ТЭС, которыепотребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные,магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источниковотличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в их составеобнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже - оксиды металлов:железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена,мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а также асбест. Ещебольшее разнообразие свойственно органической пыли, включающей алифатические иароматические углеводороды, соли кислот. Она образуется при сжигании остаточныхнефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих, нефтехимических идругих подобных предприятиях. Постоянными источниками аэрозольного загрязненияявляются промышленные отвалы - искусственные насыпи из переотложенногоматериала, преимущественно вскрышных пород, образуемых при добыче полезныхископаемых или же из отходов предприятий перерабатывающей промышленности, ТЭС.Источником пыли и ядовитых газов служат массовые взрывные работы. Так, врезультате одного среднего по массе взрыва (250-300 тонн взрывчатых веществ) ватмосферу выбрасывается около 2 тыс. куб. м условного оксида углерода и более150 т пыли. Производство цемента и других строительных материалов такжеявляется источником загрязнения атмосферы пылью. Основные технологическиепроцессы этих производств - измельчение и химическая обработка шихт,полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках горячих газов всегдасопровождается выбросами пыли и других вредных веществ в атмосферу. Катмосферным загрязнителям относятся углеводороды - насыщенные и ненасыщенные,включающие от 1 до 13 атомов углерода. Они подвергаются различным превращениям,окислению, полимеризации, взаимодействуя с другими атмосферными загрязнителямипосле возбуждения солнечной радиацией. В результате этих реакций образуютсяперекисные соединения, свободные радикалы, соединения углеводородов с оксидамиазота и серы часто в виде аэрозольных частиц. При некоторых погодных условияхмогут образовываться особо большие скопления вредных газообразных и аэрозольныхпримесей в приземном слое воздуха.

Обычноэто происходит в тех случаях, когда в слое воздуха непосредственно надисточниками газопылевой эмиссии существует инверсия - расположения слоя болеехолодного воздуха под теплым, что препятствует воздушным массам и задерживаетперенос примесей вверх. В результате вредные выбросы сосредотачиваются подслоем инверсии, содержание их у земли резко возрастает, что становится одной изпричин образования ранее неизвестного в природе фотохимического тумана.

Фотохимическийтуман (смог). Фотохимический туман представляет собой многокомпонентную смесьгазов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В составосновных компонентов смога входят озон, оксиды азота и серы, многочисленныеорганические соединения перекисной природы, называемые в совокупностифотооксидантами. Фотохимический смог возникает в результате фотохимическихреакций при определенных условиях: наличии в атмосфере высокой концентрацииоксидов азота, углеводородов и других загрязнителей, интенсивной солнечнойрадиации и безветрия или очень слабого обмена воздуха в приземном слое примощной и в течение не менее суток повышенной инверсии. Устойчивая безветреннаяпогода, обычно сопровождающаяся инверсиями, необходима для создания высокойконцентрации реагирующих веществ.

Такиеусловия создаются чаще в июне-сентябре и реже зимой. При продолжительной яснойпогоде солнечная радиация вызывает расщепление молекул диоксида азота собразованием оксида азота и атомарного кислорода. Атомарный кислород смолекулярным кислородом дают озон. Казалось бы, последний, окисляя оксид азота,должен снова превращаться в молекулярный кислород, а оксид азота - в диоксид.Но этого не происходит. Оксид азота вступает в реакции с олефинами выхлопных газов,которые при этом расщепляются по двойной связи и образуют осколки молекул иизбыток озона. В результате продолжающейся диссоциации новые массы диоксидаазота расщепляются и дают дополнительные количества озона. Возникаетциклическая реакция, в итоге которой в атмосфере постепенно накапливается озон.Этот процесс в ночное время прекращается. В свою очередь озон вступает вреакцию с олефинами. В атмосфере концентрируются различные перекиси, которые всумме и образуют характерные для фотохимического тумана оксиданты. Последниеявляются источником так называемых свободных радикалов, отличающихся особойреакционной способностью. Такие смоги - нередкое явление над Лондоном, Парижем,Лос-Анджелесом, Нью-Йорком и другими городами Европы и Америки. По своему физиологическомувоздействию на организм человека они крайне опасны для дыхательной икровеносной системы и часто бывают причиной преждевременной смерти городскихжителей с ослабленным здоровьем.

Проблемаконтролирования выброса в атмосферу загрязняющих веществ промышленнымипредприятиями (ПДК). Приоритет в области разработки предельно допустимыхконцентраций в воздухе принадлежит СССР. ПДК - такие концентрации, которые начеловека и его потомство прямого или косвенного воздействия, не ухудшают ихработоспособности, самочувствия, а также санитарно-бытовых условий жизни людей.

Обобщениевсей информации по ПДК, получаемой всеми ведомствами, осуществляется в ГГО(Главной Геофизической Обсерватории). Чтобы по результатам наблюденийопределить значения воздуха, измеренные значения концентраций сравнивают смаксимальной разовой предельно допустимой концентрацией и определяют числослучаев, когда были превышены ПДК, а также во сколько раз наибольшее значениебыло выше ПДК. Среднее значение концентрации за месяц или за год сравнивается сПДК длительного действия - среднеустойчивой ПДК. Состояние загрязнение воздуханесколькими веществами, наблюдаемые в атмосфере города, оценивается с помощьюкомплексного показателя - индекса загрязнения атмосферы (ИЗА). Для этого нормированныена соответствующее значения ПДК и средние концентрации различных веществ спомощью несложных расчетов приводят к величине концентраций сернистогоангидрида, а затем суммируют. Максимальные разовые концентрации основныхзагрязняющих веществ были наибольшими в Норильске (оксилы азота и серы), Фрунзе(пыль), Омске (угарный газ). Степень загрязнения воздуха основнымизагрязняющими веществами находится в прямой зависимости от промышленногоразвития города. Наибольшие максимальные концентрации характерны для городов счисленностью населения более 500 тыс. жителей. Загрязнение воздухаспецифическими веществами зависит от вида промышленности, развитой в городе.Если в крупном городе размещены предприятия нескольких отраслей промышленности,то создается очень высокий уровень загрязнения воздуха, однако проблемаснижения выбросов многих специфических веществ до сих пор остается нерешенной.

Химическое загрязнение природных вод.

Всякийводоем или водный источник связан с окружающей его внешней средой. На него оказываютвлияние условия формирования поверхностного или подземного водного стока,разнообразные природные явления, индустрия, промышленное и коммунальноестроительство, транспорт, хозяйственная и бытовая деятельность человека.Последствием этих влияний является привнесение в водную среду новых,несвойственных ей веществ - загрязнителей, ухудшающих качество воды.Загрязнения, поступающие в водную среду, классифицируют по-разному, взависимости от подходов, критериев и задач. Так, обычно выделяют химическое, физическоеи биологические загрязнения. Химическое загрязнение представляет собойизменение естественных химических свойств воды за счет увеличения содержания вней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щелочи,глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты,органические остатки, поверхностноактивные вещества, пестициды).

Неорганическоезагрязнение. Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями пресных иморских вод являются разнообразные химические соединения, токсичные дляобитателей водной среды. Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома,меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в результате человеческойдеятельности. Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются попищевой цепи более высокоорганизованным организмам. Токсический эффектнекоторых наиболее распространенных загрязнителей гидросферы представлен втаблице 2:

Вещество Планктон Ракообразные Моллюски Рыбы Медь + + + + + + + + + + + + Цинк + + + + + + + Свинец - + + + + + Ртуть + + + + + + + + + + + + + Кадмий - + + + + + + + Хлор - + + + + + + + + Роданид - + + + + + + + Цианид - + + + + + + + + + Фтор - - + Сульфид - + + +

Степеньтоксичности:

Отсутствует

Очень слабая

Слабая

Сильная

Очень сильная.

Кромеперечисленных в таблице веществ, к опасным заразителям водной среды можноотнести неорганические кислоты и основания, обуславливающие широкий диапозон рНпромышленных стоков (1,0 - 11,0) и способных изменять рН водной среды дозначений 5,0 или выше 8,0, тогда как рыба в пресной и морской воде можетсуществовать только в интервале рН 5,0 - 8,5. Среди основных источниковзагрязнения гидросферы минеральными веществами и биогенными элементами следуетупомянуть предприятия пищевой промышленности и сельское хозяйство. С орошаемыхземель ежегодно вымывается около 6 млн.т солей. К 2000 году возможно увеличениеих массы до 12 млн.т/год. Отходы, содержащие ртуть, свинец, медь локализованы вотдельных районах у берегов, однако некоторая их часть выносится далеко запределы территориальных вод. Загрязнение ртутью значительно снижает первичнуюпродукцию морских экосистем, подавляя развитие фитопланктона. Отходы,содержащие ртуть, обычно скапливаются в донных отложениях заливов или эстуарияхрек. Дальнейшая ее миграция сопровождается накоплением метиловой ртути и еевключением в трофические цепи водных организмов. Так, печальную известностьприобрела болезнь Минамата, впервые обнаруженную японскими учеными у людей, употреблявшихв пищу рыбу, выловленную в заливе Минамата, в который бесконтрольно сбрасывалипромышленные стоки с техногенной ртутью.

Органическоезагрязнение. Среди вносимых в океан с суши растворимых веществ, большоезначение для обитателей водной среды имеют не только минеральные, биогенныеэлементы, но и органические остатки. Вынос в океан органического веществаоценивается в 300 - 380 млн.т/год. Сточные воды, содержащие суспензииорганического происхождения или растворенное органическое вещество, пагубновлияют на состояние водоемов. Осаждаясь, суспензии заливают дно и задерживаютразвитие или полностью прекращают жизнедеятельность данных микроорганизмов,участвующих в процессе самоочищения вод. При гниении данных осадков могутобразовываться вредные соединения и отравляющие вещества, такие как сероводород,которые приводят к загрязнению всей воды в реке. Наличие суспензий затрудняюттакже проникновение света в глубь воды и замедляет процессы фотосинтеза. Однимиз основных санитарных требований, предъявляемых к качеству воды, являетсясодержание в ней необходимого количества кислорода. Вредное действие оказываютвсе загрязнения, которые так или иначе содействуют снижению содержаниякислорода в воде. Поверхностно активные вещества - жиры, масла, смазочныематериалы - образуют на поверхности воды пленку, которая препятствуетгазообмену между водой и атмосферой, что снижает степень насыщенности водыкислородом. Значительный объем органических веществ, большинство из которых несвойственно природным водам, сбрасывается в реки вместе с промышленными ибытовыми стоками. Нарастающее загрязнение водоемов и водостоков наблюдается вовсех промышленных странах. Информация о содержании некоторых органическихвеществ в промышленных сточных водах предоставлена в таблице 3:

ЗАГРЯЗНЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА КОЛИЧЕСТВО В МИРОВОМ СТОКЕ, МЛН. Т/ГОД Нефтепродукты 26,563 Фенолы 0,460 Отходы производств синтетических волокон 5,500 Растительные остатки. 0,170 Всего: 33,273

Всвязи с быстрыми темпами урбанизации и несколько замедленным строительствомочистных сооружений или их неудовлетворительной эксплуатацией водные бассейны ипочва загрязняются бытовыми отходами. Особенно ощутимо загрязнение в водоемах сзамедленным течением или непроточных (водохранилища, озера).

Разлагаясьв водной среде, органические отходы могут стать средой для патогенныхорганизмов. Вода, загрязненная органическими отходами, становится практическинепригодной для питья и других надобностей. Бытовые отходы опасны не толькотем, что являются источником некоторых болезней человека (брюшной тиф, дизентерия,холера), но и тем, что требуют для своего разложения много кислорода. Еслибытовые сточные воды поступают в водоем в очень больших количествах, тосодержание растворимого кислорода может понизиться ниже уровня, необходимогодля жизни морских и пресноводных организмов.

Проблема загрязнения мирового океана (напримере ряда органических соединений).

Нефтьи нефтепродукты. Нефть представляет собой вязкую маслянистую жидкость, имеющуютемно-коричневый цвет и обладающую слабой флуоресценцией. Нефть состоитпреимущественно из насыщенных алифатических и гидроароматических углеводородов.Основные компоненты нефти - углеводороды (до 98%) - подразделяются на 4 класса:

Парафины(алкены) - (до 90% от общего состава) - устойчивые вещества, молекулы которыхвыражены прямой и разветвленной цепью атомов углерода. Легкие парафины обладаютмаксимальной летучестью и растворимостью в воде.

Циклопарафины- (30 - 60% от общего состава) - насыщенные циклические соединения с 5-6атомами углерода в кольце. Кроме циклопентана и циклогексана в нефтивстречаются бициклические и полициклические соединения этой группы. Этисоединения очень устойчивы и плохо поддаются биоразложению.

Ароматическиеуглеводороды - (20 - 40% от общего состава) - ненасыщенные циклическиесоединения ряда бензола, содержащие в кольце на 6 атомов углерода меньше, чемциклопарафины. В нефти присутствуют летучие соединения с молекулой в видеодинарного кольца (бензол, толуол, ксилол), затем бициклические (нафталин),полуциклические (пирен).

Олефины(алкены) - (до 10% от общего состава) - ненасыщенные нециклические соединения содним или двумя атомами водорода у каждого атома углерода в молекуле, имеющейпрямую или разветвленную цепь.

Нефтьи нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами вМировом океане. К началу 80-ых годов в океан ежегодно поступало около 6 млн.тнефти, что составляло 0,23% мировой добычи. Наибольшие потери нефти связаны сее транспортировкой из районов добычи. Аварийные ситуации, слив за борттанкерами промывочных и балластных вод, - все это обуславливает присутствиепостоянных полей загрязнения на трассах морских путей. В период за 1962-79 годыв результате аварий в морскую среду поступило около 2 млн.т нефти. За последние30 лет, начиная с 1964 года, пробурено около 2000 скважин в Мировом океане, изних только в Северном море 1000 и 350 промышленных скважин оборудовано. Из-занезначительных утечек ежегодно теряется 0,1 млн.т нефти. Большие массы нефтипоступают в моря по рекам, с бытовыми и ливневыми стоками.

Объемзагрязнений из этого источника составляет 2,0 млн.т/год. Со стокамипромышленности ежегодно попадает 0,5 млн.т нефти. Попадая в морскую среду,нефть сначала растекается в виде пленки, образуя слои различной мощности. Поцвету пленки можно определить ее толщину (таблица 4):

ВНЕШНИЙ ВИД ТОЛЩИНА, МКМ КОЛИЧЕСТВО НЕФТИ Едва заметна 0,038 44 Серебристый отблеск 0,076 88 Следы окраски. 0,152 176 Ярко окрашенные разводы. 0,305 352 Тускло окрашенные. 1,016 1170 Тёмно окрашенные. 2,032 2310

Нефтянаяпленка изменяет состав спектра и интенсивность проникновения в воду света.Пропускание света тонкими пленками сырой нефти составляет 1-10% (280 нм),60-70%(400 нм).

Пленкатолщиной 30-40 мкм полностью поглощает инфракрасное излучение. Смешиваясь сводой, нефть образует эмульсию двух типов: прямую - «нефть в воде» - и обратную - «вода в нефти». Прямые эмульсии, составленные капелькаминефти диаметром до 0,5 мкм, менее устойчивы и характерны для нефтей, содержащихповерхностно-активные вещества. При удалении летучих фракций, нефть образуетвязкие обратные эмульсии, которые могут сохраняться на поверхности,переноситься течением, выбрасываться на берег и оседать на дно.

Пестициды.Пестициды составляют группу искусственно созданных веществ, используемых дляборьбы с вредителями и болезнями растений. Пестициды делятся на следующиегруппы: инсектициды - для борьбы с вредными насекомыми, фунгициды и бактерициды- для борьбы с бактериальными болезнями растений, гербициды - против сорныхрастений. Установлено, что пестициды уничтожая вредителей, наносят вред многимполезным организмам и подрывают здоровье биоценозов. В сельском хозяйстве давноуже стоит проблема перехода от химических (загрязняющих среду) к биологическим(экологически чистым) методам борьбы с вредителями. В настоящее время более 5млн.т пестицидов поступает на мировой рынок. Около 1,5 млн.т этих веществ ужевошло в состав наземных и морских экосистем золовым и водным путем.Промышленное производство пестицидов сопровождается появлением большогоколичества побочных продуктов, загрязняющих сточные воды. В водной среде чащедругих встречаются представители инсектицидов, фунгецидов и гербицидов.Синтезированные инсектициды делятся на три основных группы: хлороорганические,фосфороорганические и карбонаты. Хлороорганические инсектициды получаются путемхлорирования ароматических и гетероциклических жидких углеводородов. К нимотносятся ДДТ и его производные, в молекулах которых устойчивость алифатическихи ароматических групп в совместном присутствии возрастает, всевозможныехлорированные производные хлородиена (элдрин). Эти вещества имеют периодполураспада до нескольких десятков лет и очень устойчивы к биодеградации. Вводной среде часто встречаются полихлорбифенилы - производные ДДТ без алифатическойчасти, насчитывающие 210 гомологов и изомеров. За последние 40 лет использованоболее 1,2 млн.т полихлорбифенилов в производстве пластмасс, красителей,трансформаторов, конденсаторов. Полихлорбифенилы (ПХБ) попадают в окружающуюсреду в результате сбросов промышленных сточных вод и сжигания твердых отходахна свалках. Последний источник поставляет ПБХ в атмосферу, откуда они сатмосферными осадками выпадают во все районы Земного шара. Так в пробах снега,взятых в Антарктиде, содержание ПБХ составило 0,03 - 1,2 кг/л.

Синтетическиеповерхностно-активные вещества. Детергенты (СПАВ) относятся к обширной группевеществ, понижающих поверхностное натяжение воды. Они входят в составсинтетических моющих средств (СМС), широко применяемых в быту и промышленности.Вместе со сточными водами СПАВ попадают в материковые воды и морскую среду. СМСсодержат полифосфаты натрия, в которых растворены детергенты, а также ряддобавочных ингредиентов, токсичных для водных организмов: ароматизирующиевещества, отбеливающие реагенты (персульфаты, пербораты), кальцинированнаясода, карбоксиметилцеллюлоза, силикаты натрия. В зависимости от природы иструктуры гидрофильной части молекулы СПАВ делятся на анионоактивные,катионоактивные, амфотерные и неионогенные. Последние не образуют ионов в воде.Наиболее распространенными среди СПАВ являются анионоактивные вещества. На ихдолю приходится более 50% всех производимых в мире СПАВ. Присутствие СПАВ всточных водах промышленнрсти связано с использованием их в таких процессах, какфлотационное обогащение руд, разделение продуктов химических технологий,получение полимеров, улучшение условий бурения нефтяных и газовых скважин,борьба с коррозией оборудования. В сельском хозяйстве СПАВ применяется всоставе пестицидов.

Соединенияс канцерогенными свойствами. Канцерогенные вещества - это химически однородныесоединения, проявляющие трансформирующую активность и способность вызыватьканцерогенные, тератогенные (нарушение процессов эмбрионального развития) илимутагенные изменения в организмах. В зависимости от условий воздействия онимогут приводить к ингибированию роста, ускорению старения, нарушениюиндивидуального развития и изменению генофонда организмов. К веществам,обладающим канцерогенными свойствами, относятся хлорированные алифатическиеуглеводороды, винилхлорид, и особенно, полициклические ароматическиеуглеводороды (ПАУ). Максимальное количество ПАУ в современных данных осадкахМирового океана (более 100 мкг/км массы сухого вещества) обнаружено втентонически активных зонах, подверженным глубинному термическому воздействию.Основные антропогенные источники ПАУ в окружающей среде - это пиролизорганических веществ при сжигании различных материалов, древесины и топлива.

Тяжелыеметаллы. Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк) относятсяк числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широкоприменяются в различных промышленных производствах, поэтому, несмотря наочистные мероприятия, содержание соединения тяжелых металлов в промышленныхсточных водах довольно высокое. Большие массы этих соединений поступают в океанчерез атмосферу. Для морских биоценозов наиболее опасны ртуть, свинец и кадмий.Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу. Привыветривании осадочных и изверженных пород ежегодно выделяется 3,5 тыс.т ртути.В составе атмосферной пыли содержится около 12 тыс.т ртути, причем значительнаячасть - антропогенного происхождения. Около половины годового промышленногопроизводства этого металла (910 тыс.т/год) различными путями попадает в океан.В районах, загрязняемых промышленными водами, концентрация ртути в растворе ивзвесях сильно повышается. При этом некоторые бактерии переводят хлориды ввысокотоксичную метилртуть. Заражение морепродуктов неоднократно приводило кртутному отравлению прибрежного населения. К 1977 году насчитывалось 2800 жертвболезни Миномата, причиной которой послужили отходы предприятий по производствухлорвинила и ацетальдегида, на которых в качестве катализатора использоваласьхлористая ртуть. Недостаточно очищенные сточные воды предприятий поступали взалив Минамата. Свиней- типичный рассеянный элемент, содержащийся во всехкомпонентах окружающей среды: в горных породах, почвах, природных водах,атмосфере, живых организмах. Наконец, свиней активно рассеивается в окружающуюсреду в процессе хозяйственной деятельности человека. Это выбросы спромышленными и бытовыми стоками, с дымом и пылью промышленных предприятий, свыхлопными газами двигателей внутреннего сгорания. Миграционный поток свинца сконтинента в океан идет не только с речными стоками, но и через атмосферу. Сконтинентальной пылью океан получает (20-30) т свинца в год.

Сбросотходов в море с целью захоронения (дампинг). Многие страны, имеющие выход кморю, производят морское захоронение различных материалов и веществ, вчастности грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака,отходов промышленности, строительного мусора, твердых отходов, взрывчатых ихимических веществ, радиоактивных отходов. Объем захоронений составил около 10%от всей массы загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан. Основанием длядампинга в море служит возможность морской среды к переработке большогоколичества органических и неорганических веществ без особого ущерба воды.Однако эта способность не беспредельна.

Поэтомудампинг рассматривается как вынужденная мера, временная дань обществанесовершенству технологии. В шлаках промышленных производств присутствуютразнообразные органические вещества и соединения тяжелых металлов. Бытовой мусорв среднем содержит (на массу сухого вещества) 32-40% органических веществ;0,56% азота; 0,44% фосфора; 0,155% цинка; 0,085% свинца; 0,001% ртути; 0,001%кадмия. Во время сброса прохождении материала сквозь столб воды, частьзагрязняющих веществ переходит в раствор, изменяя качество воды, другаясорбируется частицами взвеси и переходит в донные отложения. Одновременноповышается мутность воды. Наличие органических веществ часто приводит кбыстрому расходованию кислорода в воде и не редко к его полному исчезновению,растворению взвесей, накоплению металлов в растворенной форме, появлениюсероводорода.

Присутствиебольшого количества органических веществ создает в грунтах устойчивуювосстановительную среду, в которой возникает особый тип иловых вод, содержащихсероводород, аммиак, ионы металлов. Воздействию сбрасываемых материалов вразной степени подвергаются организмы бентоса и др. В случае образованияповерхностных пленок, содержащих нефтяные углеводороды и СПАВ, нарушаетсягазообмен на границе воздух - вода. Загрязняющие вещества, поступающие враствор, могут аккумулироваться в тканях и органах гидробиантов и оказыватьтоксическое воздействие на них. Сброс материалов дампинга на дно и длительнаяповышенная мутность приданной воды приводит к гибели от удушья малоподвижныеформы бентоса. У выживших рыб, моллюсков и ракообразных сокращается скоростьроста за счет ухудшения условий питания и дыхания. Нередко изменяется видовойсостав данного сообщества. При организации системы контроля за сбросами отходовв море решающее значение имеет определение районов дампинга, определениединамики загрязнения морской воды и донных отложений. Для выявления возможныхобъемов сброса в море необходимо проводить расчеты всех загрязняющих веществ всоставе материального сброса.

Тепловоезагрязнение. Тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морскихакваторий возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями инекоторыми промышленными производствами. Сброс нагретых вод во многих случаяхобуславливает повышение температуры воды в водоемах на 6-8 градусов Цельсия.Площадь пятен нагретых вод в прибрежных районах может достигать 30 кв. км.Более устойчивая температурная стратификация препятствует водообменуповерхностным и донным слоям. Растворимость кислорода уменьшается, апотребление его возрастает, поскольку с ростом температуры усиливаетсяактивность аэробных бактерий, разлагающих органическое вещество. Усиливаетсявидовое разнообразие фитопланктона и всей флоры водорослей.

Наосновании обобщения материала можно сделать вывод, что эффекты антропогенноговоздействия на водную среду проявляются на индивидуальном ипопуляционно-биоценотическом уровнях, и длительное действие загрязняющихвеществ приводит к упрощению экосистемы.

Загрязнение почвы.

Почвенныйпокров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы Земли. Именнопочвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере.

Важнейшеезначение почв состоит в аккумулировании органического вещества, различныххимических элементов, а также энергии. Почвенный покров выполняет функциибиологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений.Если это звено биосферы будет разрушено, то сложившееся функционированиебиосферы необратимо нарушится. Именно поэтому чрезвычайно важно изучениеглобального биохимического значения почвенного покрова, его современногосостояния и изменения под влиянием антропогенной деятельности. Одним из видовантропогенного воздействия является загрязнение пестицидами.

Пестицидыкак загрязняющий фактор. Открытие пестицидов - химических средств защитырастений и животных от различных вредителей и болезней - одно из важнейшихдостижений современной науки. Сегодня в мире на 1 га наносится 300 кгхимических средств. Однако, в результате длительного применения пестицидов всельском хозяйстве и медицине (борьба с переносчиками болезней) почтиповсеместно отличается снижение из эффективности вследствие развитиярезистентных рас вредителей и распространению «новых» вредныхорганизмов, естественные враги и конкуренты которых были уничтоженыпестицидами. В то же время действие пестицидов стало проявляться в глобальныхмасштабах. Из громадного количества насекомых вредными являются лишь 0,3% или 5тыс. видов. У 250-ти видов обнаружена резистентность к пестицидам. Этоусугубляется явлением перекрёстной резистенции, заключающейся в том, чтоповышенная устойчивость к действию одного препарата сопровождаетсяустойчивостью к соединениям других классов. С общебиологических позицийрезистентность можно рассматривать как смену популяций в результате перехода отчувствительного штамма к устойчивому штамму того же вида вследствие отбора,вызванного пестицидами. Это явление связано с генетическими, физиологическими ибиохимическими перестройками организмов. Неумеренное применение пестицидов(гербицидов, инсектицидов, дефолиантов) негативно влияет на качество почвы. Всвязи с этим усиленно изучается судьба пестицидов в почвах и возможности ивозможности их обезвреживать химическими и биологическими способами. Оченьважно создавать и применять только препараты с небольшой продолжительностьюжизни, измеряемой неделями или месяцами. В этом деле уже достигнутыопределенные успехи и внедряются препараты с большой скоростью деструкции,однако проблема в целом ещё не решена.

Кислыеатмосферные выпады на сушу. Одна из острейших глобальных проблем современностии обозримого будущего - это проблема возрастающей кислотности атмосферныхосадков и почвенного покрова. Районы кислых почв не знают засух, но ихестественное плодородие понижено и неустойчиво; они быстро истощаются и урожаина них низкие. Кислотные дожди вызывают не только подкисление поверхностных води верхних горизонтов почв. Кислотность с нисходящими потоками водыраспространяется на весь почвенный профиль и вызывает значительное подкислениегрунтовых вод. Кислотные дожди возникают в результате хозяйственнойдеятельности человека, сопровождающейся эмиссией колоссальных количеств оксиловсеры, азота, углерода. Эти оксилы, поступая в атмосферу, переносятся на большиерасстояния, взаимодействуют с водой и превращаются в растворы смеси сернистой,серной, азотистой, азотной и угольной кислот, которые выпадают в виде«кислых дождей» на сушу, взаимодействуя с растениями, почвами,водами. Главными источниками в атмосфере является сжигание сланцев, нефти,углей, газа в индустрии, в сельском хозяйстве, в быту. Хозяйственнаядеятельность человека почти вдвое увеличила поступление в атмосферу оксиловсеры, азота, сероводорода и оксида углерода. Естественно, что это сказалось наповышении кислотности атмосферных осадков, наземных и грунтовых вод. Длярешения этой проблемы необходимо увеличить объём систематическихпредставительных измерений соединений загрязняющих атмосферу веществ на большихтерриториях.

Заключение.

Охранаприроды - задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова и снова мыслышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нассчитают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мыещё успеем справиться со всеми выявившимися затруднениями.

Однаковоздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы вкорне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия.Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будетвозможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современномсостоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологическихфакторов, если разработает новые методы уменьшения и предотвращения вреда,наносимого Природе Человеком.

Экологические проблемы химической промышленности несут в себе одно очень неприятное свойство. В результате производства этой отрасли хозяйственной деятельности человека появляются или синтезируются вещества, которые на 100% искусственные и не являются пищей для какого-либо организма на Земле. Они не входят в пищевую цепочку, а, значит, не перерабатываются естественным путем. Они могут либо накапливаться, либо утилизироваться или перерабатываться тем же искусственным промышленным способом. На сегодняшний день их переработка существенным образом отстает от выработки и накопления. И это главная экологическая проблема.

История возникновения, виды

Первыми предприятиями, с которых началось рождение новой отрасли –химической, стали заводы по производству серной кислоты в 1736 году в Великобритании и в 1766 году во Франции, а продолжили по кальцинированной соде. В середине XIX века химическая промышленность стала выпускать искусственные минеральные удобрения для сельского хозяйства, пластмассу, синтетические каучук и искусственные волокна.

Химическая промышленность имеет свои подотрасли: неорганическая и органическая химия, керамика, нефте- и агрохимия, полимеры, эластомеры, взрывчатые вещества, фармацевтическая химия и парфюмерия. Основные, производимые ею продукты: аммиак, кислоты и щелочи, минеральные удобрения, сода, хлор, спирты, углеводороды, красители, смолы, пластмассы, синтетические волокна, бытовая химия и многое другое.

Крупнейшие химические предприятия мира: BASF AG (Германия), BayerAG (Германия), ShellChemicals (Голландия и Великобритания), INEOS (Великобритания) и DowChemicals (США).

Источники загрязнения

Проблемы химической промышленности, связанные с экологией не только в выпускаемой продукции, но и в отходах и вредных выбросах, возникающих в процессе и результате производства.

Эти вещества вторичные или побочные продукты, но самостоятельные и, возможно, основные источники загрязнения окружающей среды.

Выбросы и отходы химического производства в основном смеси и потому качественная их очистка или утилизация затруднительна. Это углекислый газ, оксиды азота и серы, фенолы, спирты, эфиры, фториды, аммиак, нефтяные газы и другие, опасные и отравляющие вещества. Кроме того, химическая промышленность выпускает и сами отравляющие вещества. Не только для сельскохозяйственных нужд, но и для вооруженных сил, хранение и утилизация которых требует особого режима.

Технология химического производства нуждается в повышенном потреблении воды. Она здесь используется для различных нужд, но после использования в достаточной степени не очищается и в виде стоков попадает обратно в реки и водоемы.

Внесение минеральных удобрений и веществ по защите растений при проведении сельскохозяйственных работ само по себе негативно воздействует на состав, структуру и связи, сложившейся на данной территории биосистемы. Угнетаются одни виды растительного и животного мира и, в то же время стимулируется рост и размножение других, часто ей несвойственных. Часть остатков отравляющих веществ проникают вглубь почвы и негативно влияют на более глубокие слои земли и на грунтовые воды. Другая часть с талыми снегами и осадками, смываются с поверхности пахоты и попадают в реки и водоемы, где воздействуют на почвы и растительный мир уже других регионов.

Промышленность России

В России экологические проблемы химической промышленности аналогичны. Становление отрасли началось в 1805 году с первых заводов по производству серной кислоты. Сейчас промышленность чрезвычайно развита и представлена практически всеми направлениями, существующими в мире. Крупнейшими предприятиями этой промышленности в России являются: в нефтехимии – «Сибур Холдинг» (г. Москва), «Салаватнефтеоргсинтез» (г. Салават, Башкортостан), в производстве синтетических каучуков – «Нижнекамскнефтехим» (г, Нижнекамск, Татарстан), удобрений – «Еврохим» (г. Москва) и другие. Лидирующее место в отрасли занимают предприятия, использующие в качестве сырья углеводороды. И это совершенно естественно.

Площадь загрязнение нефтехимическими производствами может быть до 20 км от источника выбросов. Объем выбросов зависит в первую очередь от мощности технологического оборудования и его качества, а также от систем очистки воды, отработанных газов и систем утилизации отходов.

Видео — Влияние химической промышленности на окружающую среду

Введение.

Последствие аварии на нефтепроводе. 1996 г.

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невозобновимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы - той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете.

Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение окружающей среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них - газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере. Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовой температуры на планете. Вызывает тревогу у экологов и продолжающееся загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее уже 1/5 его общей поверхности. Нефтяное загрязнение таких размеров может вызвать существенные нарушения газо- и водообмена между гидросферой и атмосферой. Не вызывает сомнений и значение химического загрязнения почвы пестицидами и ее повышенная кислотность, ведущая к распаду экосистемы. В целом все рассмотренные факторы, которым можно приписать загрязняющий эффект, оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в биосфере.

Химическое загрязнение биосферы.

Человек загрязняет атмосферу уже тысячелетиями, однако последствия употребления огня, которым он пользовался весь этот период, были незначительны. Приходилось мириться с тем, что дым мешал дыханию, и что сажа ложилась черным покровом на потолке и стенах жилища. Получаемое тепло было для человека важнее, чем чистый воздух и незаконченные стены пещеры. Это начальное загрязнение воздуха не представляло проблемы, ибо люди обитали тогда небольшими группами, занимая неизмерно обширную нетронутую природную среду. И даже значительное сосредоточение людей на сравнительно небольшой территории, как это было в классической древности, не сопровождалось еще серьезными последствиями.

Так было вплоть до начала девятнадцатого века. Лишь за последние сто лет развитие промышленности "одарило" нас такими производственными процессами, последствия которых вначале человек еще не мог себе представить. Возникли города-миллионеры, рост которых остановить нельзя. Все это результат великих изобретений и завоеваний человека.

В основном существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места. Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство. Источники загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в воздух оксиды азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов. Атмосферные загрязнители разделяют на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних. Так, поступающий в атмосферу сернистый газ окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты. При взаимодействии серного ангидрида с аммиаком образуются кристаллы сульфата аммония. Подобным образом, в результате химических, фотохимических, физико-химических реакций между загрязняющими веществами и компонентами атмосферы, образуются другие вторичные признаки. Основным источником пирогенного загрязнения на планете являются тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия, котельные установки, потребляющие более 70% ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива. Основными вредными примесями пирогенного происхождения являются следующие:

Оксид углерода. Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 1250 млн. т. Оксид углерода является соединение, активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.

Сернистый ангидрид. Выделяется в процессе сгорания серосодержащего топлива или переработки сернистых руд (до 170 млн. т в год). Часть соединений серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах. Только в США общее количество выброшенного в атмосферу сернистого ангидрида составило 65 % от общемирового выброса.

Серный ангидрид. Образуется при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека. Выпадение аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий отмечается при низкой облачности и высокой влажности воздуха. Листовые пластинки растений, произрастающих на расстоянии менее 11 км от таких предприятий, обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшихся в местах оседания капель серной кислоты. Пирометаллургические предприятия цветной и черной металлургии, а также ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серного ангидрида.

Сероводород и сероуглерод. Поступают в атмосферу раздельно или вместе с другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы. В атмосфере при взаимодействии с другими загрязнителями подвергаются медленному окислению до серного ангидрида.

Оксиды азота. Основными источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид. Количество оксидов азота, поступающих в атмосферу, составляет 20 млн. т в год.

Соединения фтора. Источниками загрязнения являются предприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений. Фторосодержащие вещества поступают в атмосферу в виде газообразных соединений - фтороводорода или пыли фторида натрия и кальция. Соединения характеризуются токсическим эффектом. Производные фтора являются сильными инсектицидами.

Соединения хлора. Поступают в атмосферу от химических предприятий, производящих соляную кислоту, хлорсодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду. В атмосфере встречаются как примесь молекулы хлора и паров соляной кислоты. Токсичность хлора определяется видом соединений и их концентрацией. В металлургической промышленности при выплавке чугуна и при переработке его на сталь происходит выброс в атмосферу различных тяжелых металлов и ядовитых газов. Так, в расчете на 1 т предельного чугуна выделяется кроме 12,7 кг сернистого газа и 14,5 кг пылевых частиц, определяющих количество соединений мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, паров ртути и редких металлов, смоляных веществ и цианистого водорода.

Аэрозольное загрязнение атмосферы. Аэрозоли - это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для организмов, а у людей вызывают специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дымки. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром. Средний размер аэрозольных частиц составляет 1-5 мкм. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 1 куб. км пылевидных частиц искусственного происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей. Сведения о некоторых источниках техногенной пыли приведены в таблице 1:

Таблица 1

Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в их составе обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже - оксиды металлов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а также асбест. Еще большее разнообразие свойственно органической пыли, включающей алифатические и ароматические углеводороды, соли кислот. Она образуется при сжигании остаточных нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других подобных предприятиях. Постоянными источниками аэрозольного загрязнения являются промышленные отвалы - искусственные насыпи из переотложенного материала, преимущественно вскрышных пород, образуемых при добыче полезных ископаемых или же из отходов предприятий перерабатывающей промышленности, ТЭС. Источником пыли и ядовитых газов служат массовые взрывные работы. Так, в результате одного среднего по массе взрыва (250-300 тонн взрывчатых веществ) в атмосферу выбрасывается около 2 тыс. куб. м условного оксида углерода и более 150 т пыли. Производство цемента и других строительных материалов также является источником загрязнения атмосферы пылью. Основные технологические процессы этих производств - измельчение и химическая обработка шихт, полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках горячих газов всегда сопровождается выбросами пыли и других вредных веществ в атмосферу. К атмосферным загрязнителям относятся углеводороды - насыщенные и ненасыщенные, включающие от 1 до 13 атомов углерода. Они подвергаются различным превращениям, окислению, полимеризации, взаимодействуя с другими атмосферными загрязнителями после возбуждения солнечной радиацией. В результате этих реакций образуются перекисные соединения, свободные радикалы, соединения углеводородов с оксидами азота и серы часто в виде аэрозольных частиц. При некоторых погодных условиях могут образовываться особо большие скопления вредных газообразных и аэрозольных примесей в приземном слое воздуха.