Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,736

ВЛИЯНИЕ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ АЛЮМИНИЯ НА СОСТОЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Каницкая Л.В. Колмогоров А.В.
Сложная экологическая обстановка во многих субъектах Российской Федерации - не столько результат кризисных явлений в экономике страны, сколько следствие накопленных за многие десятилетия структурных деформаций хозяйства, приведших к доминированию ресурсо- и энергоемких технологий, сырьевой ориентации экспорта, падению технологической дисциплины, а также к чрезмерной концентрации производства в экономически развитых регионах страны. Это напрямую касается Иркутской области, в которой на небольшой территории сконцентрировано значительное количество экологически опасных производств: целлюлозно-бумажные, фармацевтический и нефтехимический комбинаты, заводы по производству алюминия (г. Братск, г. Шелехов). В восьми промышленных городах области зарегистрирован высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха. Это города: Ангарск, Зима, Усть-Илимск и Братск, Иркутск, Усолье-Сибирское, Черемхово. Шелехов включен в перечень городов с очень высоким уровнем загрязнением воздушного бассейна. Загрязнение атмосферного воздуха в этих городах обусловлено выбросами бенз(а)пирена, фторида водорода, диоксида азота, оксида углерода, ПДК которых представлены в табл. 1.

Таблица 1.

Химическое вещество

Формула

Суточная доза ПДК
мг/м3 / ppm

Разовая доза ПДК
мг/м3

Молярная масса
г/моль

Водород фтористый

HF

0.1 / 0.12

0.5

20.007

Диоксид азота

NO2

2 / 1.6

10

44.01

Углерода оксид

CO

20 / 17.18

100 / 85.9

28.01

Углерода диоксид

CO2

9000 / 4923

27000

44.01

В г. Иркутске среднегодовая концентрация оксида углерода составляет 1,4 ПДК, оксида азота - 1 ПДК. Среднегодовые концентрации диоксида азота в городах Братск, Зима, Иркутск, Свирск, Тулун, Усолье-Сибирское, Усть-Илимск, Черемхово достигают 1-2,3 ПДК. Средний уровень загрязнения атмосферного воздуха бенз(а)пиреном выше ПДК в 1,4-6,3 раза, наибольшая среднемесячная концентрация бенз(а)пирена зарегистрирована в г. Шелехов: 18 ПДК!!!

Технологический процесс алюминия включают 4 этапа: 1) получение чистого глинозема; 2) получение криолита и фторида алюминия; 3) изготовление малозольных угольных электродов; 4) электролиз криолино-глиноземных расплавов. На первых этапах в атмосферу выбрасывается бокситная пыль, на последнем - пыль кальцинированной руды. Во время кальцинации глинозема, спекания и выжигания вынос пыли глинозема достигает 150-200% от полученной продукции. В процессе получения фторида алюминия и криолита атмосфера загрязняется газообразным HF, который преобразуется в едкую плавиковую кислоту. В атмосферном воздухе в районе расположения алюминиевых предприятий концентрация NaF колеблется от 0,1 до 19,5 мг/м3, CaF2 - от следов до 24,2 мг/м3. В выбросах алюминиевых производств содержатся также полициклические ароматические углеводороды, в частности: бенз(а)пирен, бенз(а)антрацен, дибенз(а)антрацен - сильнейшие канцерогены.

Многочисленные исследования, проводившиеся экологами и врачами в городах, существующих на базе алюминиевых заводов, свидетельствуют о том, что пары наносят катастрофический урон здоровью человека и его потомства. В структуре заболеваемости населения крупных городов Иркутской области отмечаются неблагоприятные тенденции: рост новообразований, болезней эндокринной системы, психических расстройств. По данным статистического отдела областного комитета по здравоохранению Иркутской области по уровню общей заболеваемости взрослого населения 1 место занимают болезни органов дыхания - 18%. На 2 месте в структуре общей заболеваемости взрослого населения находятся болезни нервной системы. На 3 месте находятся болезни системы кровообращения -12.8%, причем в г. Шелехове заболеваемость на 1000 человек населения в 2 раза превышает средний уровень заболеваемости по Иркутской области.

В настоящее время около 80% российского алюминия производится с помощью электролизеров Содерберга с самообжигающимися анодами, разработанная еще в 1920-х гг., Эта технология явно устарела. К числу важнейших мероприятий по снижению загрязнения окружающей природной среды относятся следующие шаги: автоматизация системы управления технологическим процессом, применение сухой анодной массы, стойких катодных материалов, совершенствования конструкций электролизеров и создания нового поколения электролизеров с использованием химически стойких материалов и низкотемпературных режимов. Также необходимо внедрение системы автоматической подачи глинозема, поскольку при этом количество сырья, подаваемого в электролизеры, можно будет отрегулировать до строго стехиометрического соотношения. Это позволит уменьшить выбросы, а также снизить вероятность возникновения «анодного эффекта», который обычно сопровождается повышенным выбросом перфторуглеродов.


Библиографическая ссылка

Каницкая Л.В., Колмогоров А.В. ВЛИЯНИЕ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ АЛЮМИНИЯ НА СОСТОЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ // Успехи современного естествознания. – 2009. – № 8. – С. 17-18;
URL: http://www.natural-sciences.ru/ru/article/view?id=14050 (дата обращения: 15.10.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074