Ртутьсодержащие отходы, которые образуются на предприятиях химической промышленности, также отнесены к 1-му классу опасности, составляют половину общего количества отходов, образующихся на предприятиях страны в целом (Семенова, 2009).
класс – жидкие (кислоты, щелочи, растворы солей, растворы жидких металлов и их солей, органические соединения). Значительная часть отходов 2-го класса представлена, тыс. т: отработанными растворами соляной кислоты — 140, серной кислоты — 19,5 и кубовыми остатками — 17,5. До 30% отработанной серной кислоты не находит применения. Около 40% кубовых остатков хлорных производств подвергаются термическому уничтожению. Нахождение путей использования абгазной соляной кислоты в промышленности является насущной технической проблемой.
класс – твердые (органические и неорганические пыли, сажа, смолистые вещества, свинец и его соединения и т.д.). Крупнотоннажными отходами 3-го класса являются дистиллированная жидкость предприятий по производству соды, нефтешламы, а также цинксодержащие отходы. Годовой объем отходов содовой промышленности составляет около 135 тыс. т. В России работают девять заводов по производству соды. На этих предприятиях накоплено около 25 млн. т отходов.
Основное количество цинксодержащих шламов образуется при нейтрализации сточных вод производств вискозных волокон и на предприятиях микробиологической промышленности (2,1 тыс. т в год). Из-за низкой концентрации цинка сточные воды не перерабатывают и они накапливаются в хранилищах.
класс – смешанные (различные комбинации классов). Отнесены отходы — лигнин, фосфогипс и галитовые отвалы. Лигнин образуется на предприятиях микробиологической промышленности. На полигонах накоплено2,1 млн. т лигнина. Проблема его утилизации пока не решена.
Фосфогипс в качестве вторичного продукта получают на заводах по производству минеральных удобрений. К настоящему времени его накоплено более 90 млн. т. Предложенные технологии переработки фосфогипса не получили распространения.
Галитовые отвалы образуются на предприятиях по производству калийных удобрений. На промышленных хранилищах егонакоплено более 105 млн. т.
Хранение отходов 4-го класса опасности связано с отчуждением значительных площадей земель и приводит к закислению почв.
Выбросы хим. предприятий содержат чаще всего одновременно несколько групп веществ, основная масса которых обладает неблагоприятными воздействиями на компоненты биосферы (табл. 1).
Таблица 1 Показатели удельных выбросов вредных веществ некоторых производств химической промышленности
| Производство | Удельные выбросы, кг/ед. продукции |
| Слабая азотная кислота | N2O – 4,5 кг/т кислотыNOx - 0,792 кг/т кислоты |
| Аммиак | NOx - 0,85 кг/т аммиакаСО – 0,47 кг/т аммиака |
| Этилен, пропилен(данные по олефинам) | NOx - 0,2 кг/т этилена (пропилена)СО – 0,6 кг/т этилена (пропилена)СН4 – 1 кг/т этилена (пропилена) |
| Капролактам | NOx - 22 кг/т этилена (пропилена) |
Условно эти вещества можно разделить (Хван, 2003):
- на вещества, применяемые в технологическом процессе и сохраняющие свои химические свойства при выделении в окружающую среду;
- продукты побочных реакций или примеси;
- продукты превращения с изменением первоначальных свойств и появлением новых;
- вещества, представляющие собой смеси однородных веществ.
Решение экологических проблем в отрасли осложнено эксплуатацией значительного числа морально и физически устаревшего оборудования. Между тем химическую промышленность характеризует высокий уровень очистки вредных веществ. Более 90% техногенных выбросов, образующихся в отрасли, проходят стадии очистки. Значительная очистка процессов организована по замкнутым циклам и малоотходным технологиям.
Большинство предприятий химической промышленности оборотные системы водопользования. За счет этого экономится около 90% свежей воды.
Сброс загрязненных сточных вод составляет 1,5—1,7 км3 в год. Несмотря на наличие на предприятиях системы очистных сооружений, через многочисленные накопители продолжается загрязнение подземных вод. В районе Ставропольского НПО "Люминофор" ПДК по кадмию, никелю, цинку подземных вод превышена в сотни раз. Постоянному загрязнению подвергаются пол горизонты в Башкортостане (г. Стерлитамак, ПО "Сода"), в Иркутской области (ПО "Ангарскнефтеоргсинтез", Саянское ПО "Химпром" и АО "Усольскхимпром") и в районе других крупных химических комплексов.
В настоящее время намечены основные направления решения серьезных экологических проблем химической промышленности:
•разработка новых технологий, исключающих или значительно сокращающих образование токсичных выбросов;
•создание замкнутых энерготехнологических и водооборотных циклов;
•использование побочных продуктов производства и отходов в качестве вторичного сырья;
•совершенствование систем очистки промышленных отходов.
Чтобы упорядочить и сделать безопасными все технологические процессы в химии, разрабатываются новые регламенты. В 2003 г. был принят Закон "О техническом регулировании", предусматривающий замену существующих ГОСТов общемировыми стандартами. Каждый отраслевой регламент приобретет силу закону или будет утвержден постановлением правительства.
В 2006 г. Минпромэнерго РФ внесло в правительство проект технического регламента "О безопасности химических производств". По данным Росстата, ежегодно в России на 5% увеличивается число смертельных болезней из-за воздействия опасных химических веществ. В регламенте предусмотрены правила хранения, перевозки, реализации, применения и утилизации химической продукции, которая классифицирована по видам воздействия на человека, степени влияния на окружающую среду – каждому опасному веществу будет присвоен международный класс опасности. В основу регламента положены требования ООН и ЕС по классификации химической продукции и перевозке опасных грузов (Семенова, 2009).
Глава 4. Нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая промышленность
Воздействие нефтедобывающей промышленности на атмосферу, гидросферу и литосферу характеризуется:
· загрязнением атмосферы выбросами вредных веществ;
· потреблением воды для буровых установок и компрессорных станций, заводнением и сбросом загрязняющих веществ в поверхностные и подземные воды, на рельеф;
· извлечением с нефтью высокоминерализованных попутных вод;
· изменением ландшафта (земляные работы, изъятие земель для строительства объектов нефтегазодобычи, застройка, перемещение грузов волоком), вырубкой лесов, загрязнением почвы нефтепродуктами, разрушением пластов недр и др.;
· захоронением отходов бурения;
· аварийными разливами нефти.
Характерными загрязняющими веществами, образующимися в процессе добычи нефти, являются углеводороды и оксид углерода. Значительная масса загрязнений поступает в атмосферу при сжигании нефтяного газа в факелах.
В нефтедобывающей промышленности экономия свежей воды за счет использования оборотных систем водоснабжения достигает 89%, что выше среднего показателя по промышленности (78%). Большая часть сточных вод сбрасывается нефтедобывающими предприятиями в поглощающие горизонты, поверхностные водоемы, а также на рельеф. Сброс загрязненных сточных вод в водоемы невелик (31,1 млн. м2), большая их часть (около 80%) сбрасывается недостаточно очищенными.
Серьезный ущерб окружающей среде наносится разливами нефти и минерализованных сточных вод вследствие прорывов трубопроводов, вызванных различными причинами. По данным Минтопэнерго России, общее число аварий на внутрипромысловых нефтепроводах только в 1995 г. составило 25 477, из них наибольшее число пришлось на АО "Татнефть" (5805) и компанию "Роснефть" (4247).
Размещение предприятий нефтеперерабатывающей промышленности, которая является одним из крупнейших водопотребителей, вблизи водоемов или на территории крупных городов создает опасность для водных объектов и оказывает отрицательное воздействие на экологическую обстановку городов, что требует принятия дополнительных природоохранных мер.
Многие нефтеперерабатывающие заводы содержат на своем балансе сооружения, используемые для очистки не только промышленных, но и коммунальных сточных вод, вследствие чего на предприятиях скапливается в больших объемах биологически активный ил, процесс утилизации которого является природоохранной проблемой отрасли.
Основными загрязняющими веществами, выбрасываемы в воздух, являются углеводороды и летучие органические соединения, диоксид серы, оксид углерода и оксиды азота. Среди других проблем можно выделить образование большого кол-ва отходов производства (кислые гудроны, стоки синтетических жирных кислот, сернистощелочные стоки, отработанные отбеливающие земли) (Протасов, 2001).
Глава 5. Угольная промышленность
На экологическую обстановку в угледобывающих регионах оказывают большое влияние шахты, разрезы, обогатительные фабрики, предприятия угольного машиностроения, производства строительных материалов, а также строительно-монтажные предприятия, автобазы, управления водно-канализационного хозяйства и др.
Основными направлениями негативного воздействия угольной промышленности являются следующие:
- изъятие из землепользования и нарушение земель;
- истощение водных ресурсов и нарушение гидрологического режима подземных и поверхностных вод;
- загрязнение подземных и поверхностных водных объектов сбрасываемыми в них производственными и хозяйственно-бытовыми сточными водами предприятий и населенных пунктов;
- загрязнение воздушного бассейна твердыми и газообразными вредными веществами при применении существующих технологических процессов добычи, переработки и сжигания твердого топлива;