7. Участки пайки и лужения.
Основные выделения: CO, HF, аэрозоли (свинец).
В процессе пайки: выделения до 0,04 мг на 100 паек.
В процессе лужения (методом погружения в припой) - до 500 мг/ч*м2
8. Участки окраски (окрасочные цеха).
Основные загрязнения: пары органических растворителей (бензин, толуол) - до 10 г/м3.
Загрязнения образуются в процессе обезжиривания поверхностей, подготовки лакокрасочных материалов, нанесении лакокрасочных материалов на поверхность изделий, при сушке.
Если окраска производится распылением - выделяется окрасочный аэрозоль (до 1г/м3).
Сточные воды.
Сточные воды - нескольких видов:
- производственные (образуются в ходе использования воды для технологических нужд)
- бытовые (санузлы, душевые, столовые и т.п.)
- атмосферные (смыв загрязняющих веществ дождевыми и талыми водами) - взвеси (песок, ил), ГСМ.
1. Литейные цеха.
Вид стоков Основные примеси Концентрация, кг/м3 Температура, 0С
Мокрая газоочистка мелкодисперсные минеральные взвеси, окалина 2 - 5 60-65
Гидровыбивка отливок и регенерация смеси песок, глина, окалина, органические вещества 0,05 - 16 20-30
2. Кузнечно-прессовые цеха.
Источники зарязнения: стоки от охлаждения оборудования и поковок.
Состав: взвешенные вещества минеральной природы (песок, глина) - концентрация 0,1 - 0,2 кг/м3; окалина - 5 - 8 кг/м3; масла - 10 - 15 кг/м3. Температура этих вод примерно 40 градусов.
3. Термические цеха.
Основные стоки:
- промывные растворы (окалина, масла, щелочи - 0,01-0,03 кг/м3; температура вод 50-600С).
- отработанные растворы закалочных ванн (взвешенные вещества минерального происхождения, тяжелые металлы, масла, цианиды). Концентрация растворенных примесей - 0,001-0,05 кг/м3; взвеси - до 0,25 кг/м3; температура - 30-400С.
4. Гальванические цеха.
Источник образования наиболее токсичных и массовых сточных вод.
Вид стоков Основные примеси Концентрация, кг/м3 температура, 0С
Отработанные травильные растворы взвешенные вещества 10-20 25-30
эмульсии минеральных масел до 10
щелочи 20-30
кислоты 30-50
Промывные воды после травления взвеси 0,4 25-30
минеральные масла 0,05-0,1
щелочи 0,02-0,2
кислоты 0,02-0,2
Промывные воды после хромирования хроматы 0,005-0,2 20-30
Отработанные электролиты тяжелые металлы до 10 20-25
кислоты 0,04-20
щелочи 0,02-30
масла 0,02-0,03
цианиды 10-100
5. Цеха механической обработки.
Отработанные смазочно-охлаждающие жидкости. Взвешенные частицы - до 1 кг/м3; сода (5-10 кг/м3); масла (0,5-2 кг/м3).
Твердые отходы и осадки сточных вод.
Основная доля (20%) - металлоотходы (стружка) - находят широкое вторичное применение (утилизация).
Отходы древесины, пластмасс, пропитанная маслами ветошь, резина, бумага; шламы (сильно обводненные), образующиеся при очистке сточных вод и при использовании мокрых методов очистки газовых выбросов (водные суспензии с объемной концентрацией полидисперсной твердой фазы 0,5-10%).
Химический состав осадков определяется составом очищаемых стоков, методами очистки, используемыми реагентами.
Из большого объёма промышленных выбросов, попадающих в окружающую среду, на машиностроение приходится лишь незначительная его часть — 1-2%. Однако на машиностроительных предприятиях имеются основные и обеспечивающие технологические процессы и производства с весьма высоким уровнем загрязнения окружающей среды. К ним относятся:
— внутризаводское энергетическое производство и другие процессы, связанные со сжиганием топлива;
— литейное производство;
— металлообработка конструкций и отдельных деталей;
— сварочное производство;
гальваническое производство;
— лакокрасочное производство.
По уровню загрязнения окружающей среды районы гальванических и красильных цехов как машиностроительных в целом, так и оборонных предприятий сопоставимы с такими крупнейшими источниками экологической опасности, как химическая промышленность; литейное производство сравнимо с металлургией; территории заводских котельных — с районами ТЭС, которые относятся к числу основных загрязнителей.
Таким образом, машиностроительный комплекс в целом и производства оборонных отраслей промышленности, как его неотъемлемая составляющая часть, являются потенциальными загрязнителями окружающей среды:
— воздушного пространства (выбросы газа, парообразных веществ, дымов, аэрозолей, пыли и т.п.);
— поверхностных водоисточников (сточные воды, утечка жидких продуктов или полуфабрикатов и т.п.);
— почвы (накопление твердых отходов, выпадение токсичных
веществ из загрязнённого воздуха, сточных вод). При всём многообразии подотраслей машиностроения и в том числе военно-ориентированных, оборонных предприятий по
p>228
специфике загрязнения окружающей среды их можно разделить на две группы: ресурсы и накопление.
Гальваническое производство - один из наиболее крупных источников образования сточных вод в машиностроении. Основными загрязнителями сточных вод гальванических производств являются ионы тяжёлых металлов, неорганических кислот и щелочей, цианиды, поверхностно-активные вещества.
Загрязнители, образующиеся в процессе обезжиривания поверхностей, определяются типами используемых растворителей, в качестве которых наиболее широко применяются растворы щелочей, хлорорганические растворители и фреоны.
Основными загрязнителями красильных производств машиностроительных предприятий являются лакокрасочные материалы и их составляющие: синтетические смолы, органические растворители, пластификаторы, катализаторы и инициаторы плен-кооброзования, неорганических пигментов.
Наибольшую экологическую опасность при пескоструйной и гидроабразивной очистке поверхности представляет образование в ходе данных процессов пылевидных частиц.
Наиболее экологически опасными загрязнителями, образующимися в литейном производстве, являются оксид и двуокись серы и оксиды азота, а также твердые вещества, входящие в состав литейных форм. Основными загрязнителями, образуемыми в процессе производства энергии из ископаемого топлива на предприятиях машиностроения, являются двуоксид серы, оксиды азота, взвешенные частицы, оксид углерода и углеводороды.
Наиболее экологически опасные загрязнители при металлообработке — индустриальные масла, металлическая пыль и др.
Твердые отходы машиностроительного производства содержат амортизационный лом (модернизация оборудования, оснастки, инструмента), стружки и опилки металлов, древесины, пластмасс и т. п., шлаки, золы, шламы, осадки и пыль (отходы систем очистки воздуха и др.).
На машиностроительных предприятиях
55 % амортизационного лома образуется от замены технологической оснастки и инструмента. Безвозвратные потери металла вследствие трения
229
и коррозии составляют примерно 25 % от общего количества амортизационного лома.
Размеры отходов металла в производстве зависят от количества металлов и сплавов, подлежащих переработке и установленного коэффициента отходов. В основном машиностроительные предприятия образуют отходы от производства проката (концы, обрезки, обдирочная стружка, опилки, окалина и др.); производства литья (литники, сплески, шлаки и съёмы, сор и др.); механической обработки (высечки, обрезки, стружка, опилки и др.). На предприятиях машиностроения отходы составляют до 260 кг на 1 т металла, иногда эти отходы составляют 50 % массы обрабатываемых заготовок (при листовой штамповке потери металла достигают 60 %). Основными источниками образования отходов легированных сталей являются металлообработка (84 %) и амортизационный лом (16 %).
Шламы из отстойников очистных сооружений и прокатных цехов содержат большое количество твердых материалов, концентрация которых составляет от 20 до 300 г/л. После обезвреживания и сушки шламы используют в качестве добавки к агломерационной шихте и удаляют в отвалы. Шламы термических литейных и других цехов содержат токсичные соединения свинца, хрома, меди, цинка, а также цианиды, хлорофос и др.
В небольших количествах промышленные отходы могут содержать ртуть, вылитую из вышедших из эксплуатации приборов и установок.
Проблема минимизации экологического ущерба в условиях промышленного производства и в том числе машиностроительных и военно-промышленных отраслях может решаться в двух направлениях за счет:
—повышения эффективности существующих методов очистки промышленных выбросов в окружающую среду (сточные воды, отработанные газы, дым и др. взвешенные частицы), ликвидации (переработки) твердых отходов;
— внедрения новых альтернативных технологий (экологически чистых, безотходных).
Угольная промышленность
Формирование техногенно-геохимических обстановок
Миграция вещества в ходе технологических операций. Разработка месторождений сопровождается перемещением значительных объемов вещества. В ходе подземной добычи угля из недр извлекается уголь, вмещающие породы, подземные воды, в атмосферу откачивается или самопроизвольно поступает метан, углекислый и другие газы, шахтная пыль (табл. 2).
В недра земли поступает или нагнетается воздух, кислород которого является окисляющим агентом. На тонну добываемого угля попадает до 10 м3 воздуха [1]. В шахтах в качестве закладочного материала используют породы отвалов. В геохимических процессах участвует различное эксплуатируемое или оставляемое в шахте оборудование — трубы, рельсы, механизмы и др., которые корродируются и влияют на состав шахтных вод.
Извлеченный уголь претерпевает дальнейшую технологическую миграцию. При обогащении угля влияние на геологическую среду связано со складированием отходов углеобогащения, сбросом технологических вод. К районам угледобычи приурочены предприятия, сжигающие уголь в энергетических целях. Образующиеся при этом золошлаковые отходы и воды создают геохимические аномалии [10, 19, 24].
Рассмотрим особенности технологической миграции веществ, оказывающих наибольшее влияние на геологическую среду.