Такие разные металлы

13. А как же экология?

Раздел "Общая химия"

Зал 13. Производство металлов

Авторы экспозиции: 9Г Дубовская Анастасия

Кулагина Полина

Мануковская Анастасия

Чибисова Юлия

Задание

Традиционно считается, что металлургия - это один из главных факторов загрязнения окружающей среды. Впрочем, считается не без основания. А может ли металлургическое производство быть экологически чистым? Какие из металлургических производств, на ваш взгляд, самые опасные, а какие - самые безопасные для окружающей среды? Предложите свои пути решения экологических проблем металлургии.

Какой удар по экологии наносит металлургическая промышленность?

Металлургия – одна из самых грязных отраслей хозяйства. Из 44 российских городов с самой загрязненной атмосферой – 13 являются крупными металлургическими центрами. Металлургические комбинаты характеризуются гигантскими размерами, и оставляют за собой горы отвалов и шлаков, грязные реки, смоговые облака. Крупная доменная печь, кроме чугуна, «производит» 4,5 тонны шлаков.

На долю комплекса черной и цветной металлургии приходится около 40% общероссийских валовых выбросов вредных веществ, в том числе 26% твердых и около 34% газообразных вредных ингредиентов. Производственные мощности этих отраслей в данное время загружены менее чем на 50% их производственного потенциала, и за счет этого произошло некоторое снижение выбросов в атмосферу и сбросов сточных вод, однако эти отрасли по-прежнему являются основными загрязнителями окружающей среды.

Размещение и хранение огромного количества твердых материалов сопряжено с загрязнением атмосферы в районах их складирования выветриванием, приводит к проникновению токсичных веществ в подпочвенные воды. Жидкие отходы в металлургии образуются, в первую очередь, вследствие потребления в технологических процессах больших количеств естественных вод. Так, для производства меди — до 80м3, цинка — до 170м3, алюминия — до 1500м3 воды. Черная металлургия является одним из крупных потребителей воды. Водопотребление составляет 12-15% общего потребления воды промышленными предприятиями страны.Невысокая эффективность очистки промышленных стоков приводит к потерям многих ценных компонентов и к загрязнению естественных водоемов. Ежегодно в реки в виде производственных отходов сбрасывается > 0,5 млн. т Cu, 1 млн. т Zn, 6,5 млн. т Р и др. Отрицательно воздействуют на природную среду газообразные выбросы металлургического производства, содержащие пыль и токсические газы. В общей массе этих выбросов твердые вещества составляют 12 — 13 % и газообразные — 87 — 88 %. Из газов наиболее распространены высокоагрессивный SO2. Все металлургические переделы являются источниками загрязнения пылью, оксидами углерода и серы.

Неблагоприятная экологическая обстановка наблюдается в таких металлургических городах России, как Липецк, Магнитогорск, Нижний Тагил.

В течение года выбросы вредных веществ в атмосферный воздух от стационарных источников составляют 3,23 млн т, в том числе: Череповецкий металлургический комбинат выбрасывает 414, 6 тыс. т (12, 8% общего выброса по отрасли), Магнитогорский - 388 тыс. т, Новолипецкий - 365 тыс. т, Качканарский ГОК - 235, 9 тыс. т. В числе выбросов: оксид углерода (67,5% суммарного выброса в атмосферу), твердые вещества (15,5%), сернистый ангидрид (10,8%), оксиды азота (5,4%).

Исследуя ужасающие показатели, напрашивается вопрос: «Как же решить эту экологическую проблему?». Ко всеобщему облегчению, спасти экологию и предотвратить спад металлургической промышленности можно!

Пути решения экологических проблем:

Переработка металлолома. Металл, производимый из металлолома, оказывается дешевле выплавляемого из руды, а, кроме того, при этом решается проблема отходов. При производстве каждой тоны металла, полученной из металлолома экономится 3\4 электроэнергии, на 2/3 уменьшается расход воды, в несколько раз сокращается количество производственных отходов, и значительно уменьшается загрязнение атмосферы. Кроме того, использование металлолома экономит природные ресурсы.

2. Переработка вторичного сырья - отличная альтернатива выбросам отходов в акружающую среду.

Комплексный подход глубокой переработки вторичного сырья позволит создать экологически чистые технологии, произвести структурную перестройку ряда отраслей промышленности из сырьевых добывающих в наукоемкие перерабатывающие с получением черных, цветных, редких, и других металлов, а также создание композиционных строительных материалов различного назначения при использовании силикатных остатков.

Например, современная домна «производи» более 4 тыс. тонн шлаков в сутки. Основной способ переработки доменных шлаков – их использование в качестве сырья для производства стройматериалов. Большое значение имеет их использование в дорожном строительстве. Кроме того, отходы богаты известью и могут применяться для известкования почв с целью снижения их кислотности. Наконец, при использовании шлаков высвобождаются территории, пригодные для строительства, или сельского хозяйства.

3. Замкнутые системы водоснабжения

Производство металла – водоемкий процесс. Для изготовления одной тонны чугуна требуется около 40 куб. метров воды. Традиционно, отработанные воды после очистки снова возвращались в реки. Принцип замкнутых систем состоит в том, чтобы использованная вода, после очистки, не сливалась обратно в реки, а вновь использовалась бы в производственных процессах.

4. Внедрение очистительных сооружений и паровая защита атмосферы

Борьба с пылегазовыми выбросами в черной металлургии требует больших капитальных и эксплуатационных затрат и осложняется тем, что выбросы образуются на всех стадиях металлургического передела и зачастую носят неорганизованный характер. Основными на сегодняшний день методами снижения загрязнения атмосферы, в том числе кислотообразующими выбросами, являются разработка и внедрение различных очистных сооружений и правовая защита атмосферы.

5. Модернизация и совершенствование технологических процессов, повышение эффективности работы очистных и обезвреживающих установок и оснащение ими всех производств предприятий металлугической промышленности.

Творческое задание

1.Открыт немецким профессором Ф. Штромейером в 1817.

2.Этот металл переводится с немецкого как озорник.

3.Жидкий металл.

4.Название химического элемента происходит от немецкого - домовой, гном.

5. Какой металл добывается наиболее часто?

6. Относительное обилие этого элемента в морской воде подтверждает широко принятую точку зрения о происхождении жизни на Земле в первичном океане.

Page updated

Google Sites

Report abuse