CC BY
104
------------------------------------------ © А.Ф. Еналдиев, В.И. Круглова,
А.М. Сатцаев, В.И. Голик, 2004
УДК 504.55.054:662 (470.6)
А. Ф. Еналдиев, В.И. Круглова, А.М. Сатцаев, В.И. Голик
ВЛИЯНИЕ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ РУД НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
Семинар № 7
стория промышленного металлургического передела полиметаллических руд в РСО-Алания насчитывает более 150 лет. Первый металлургический (плавильный) «Алагирский серебросвинцовый завод» был построен в с. Салугардон (Алагир). Промышленный передел руд начался с 21 мая 1850 г., когда был получен первый слиток чистого серебра весом 26,5 фунтов и 264 пуда свинца.
Владикавказский плавильный завод выдал первую продукцию в 1902 году. В свое время он был расположен на расстоянии от г. Дзауд-жикау, но в настоящее время оказался практически в центре города, что породило не разрешаемые экологические проблемы. Основные производственные объекты завода введены в эксплуатацию много десятков лет назад, например, отдел рафинирования чернового свинца в 1952 г., отделения электро- плавки медных шликеров, переработки сурьмянистых сплавов, электротермической переработки серебряной пены- в 1968 г. и т.д.
Предприятие представляет собой постоянно действующий техногенный источник загрязнения, катастрофически влияющий на экосистемы окружающей среды: атмосферу, гидросферу, литосферу, биосферу и социум Осетии и регионов бассейна Терека и Каспия.
Концентраты, поступавшие на переработку с месторождений Садона и из-за пределов РСО-Алания, содержали по массе не более половины ценных компонентов. Вторая половина сырьевой массы образовала отходы, создающие экологические проблемы. Сложный многокомпонентный состав отходов, содержащих вещества первого и второго класса опасности, не позволяет утилизиро-
вать их без обезвреживания, но применяемые на заводе технологии переработки не позволяют извлекать ценные компоненты при малом их содержании.
От стационарных источников ОАО "Электроцинк" в атмосферу города ежегодно поступает до 10 тыс. тонн загрязняющих веществ, что составляет около 90 % от выбросов предприятий всех отраслей промышленности и более половины выбросов стационарных источников РСО - Алания.
С 2000 г. объем аварийных и залповых сбросов загрязняющих веществ ОАО "Электроцинк" увеличился. Например, в 2001 г. в атмосферу выброшено 8942 т загрязняющих веществ (76,3 % общего выброса), что на 3290 т больше, чем в 2000 году. В том числе: сернистый ангидрид - 3985т, окислы углерода -3909т, цинк и его соединения - 67,97 т, аммиак -37,618 т, бензин - 8,34 т, молибден и его соединения - 1,694 т, свинец и его соединения -20,3 т, вольфрам - 2,51 т.
Завод "Электроцинк" является одним из главных загрязнителей водоемов Северного Кавказа. Сброс загрязненных сточных вод осуществляется в р.р. Собачья Балка и Камби-леевка. Так, в 2000 г. 8891 тыс. м3 сточных вод было сброшено в гидросферу без очистки, и лишь 1374 тыс. м3 или 13 % прошли химическую очистку известковым молоком с последующей механической очисткой в отстойниках. Стоки не очищаются от хлоридов и фторидов, а сбрасываемая очищенная вода не удовлетворяет санитарным нормам, поэтому окрестности завода превращены в зону бедствия.
Ежесуточно в р. Камбилеевка без очистки поступает около 77,7 % стоков вод (25000 м3).
Наиболее загрязненными являются не подвергающиеся очистке ливневые стоки. Превышение норм ПДК для рыбо - хозяйственных водоемов в стоках составляет (раз): по свинцу- 2.3, по кадмию -34, по цинку -25, по меди -16, по марганцу -33, по железу -56, по селену -26, по сурьме -90 и по мышьяку -36. Очистные сооружения не способны переработать все стоки завода, т.к. их производительность на порядок ниже требуемой.
В черте города скопилось более 3 млн. тонн отходов ОАО "Электроцинк" и АО "Победит", в которых содержится более 300 т ртути, 8 тыс. т мышьяка, 4 тыс. т селена, 25 тыс. т меди, столько же свинца и в два раза больше цинка и др. компоненты.
На заводе открыт цех по утилизации свинцовых аккумуляторов, металлизированная фракция которых, загрязненная пластической массой (эбонит, полипропилен, поливинилхлорид) поступает на плавку в шахтную печь. Для переработки завезено 28 тыс. тонн аккумуляторного лома третьего класса опасности, содержащих свинец органическую фракцию. В связи с этим на территории ОАО "Электроцинк" скапливаются органические отходы по 1,5 тыс. тонн/год. При переработке лома опасность отходов, содержащих 5-7 % свинца, повышается до уровня 2 и 3 класса. Они представляют опасность, так как хранятся с нарушением требований, разлагаются и способны к самовозгоранию. В отходящих газах содержатся формальдегид, дибензатрацен, аценафтен, фенол, пиридин, 2-пиколин, 2,5- путидин, диоксин и другие.
Аналогична ситуация с сурьмянистомышьяковистыми шлаками (2 класс опасности), образующимися при переработке содержащего свинец сырья. Таких отходов на территории ОАО “Электроцинк” скопилось более 58200 т.
Превышение естественного радиоактивного фона составляет: на старых отвалах заводов в 2-2,5 раза и на черных отвалах вольфрамита в 5-8 раз. Здесь определено наличие тория-232 и радия-226. Эффективная активность естественных природных радионуклидов - 750 Бк/кг и 1193 Бк/кг, что относит их ко 2 классу опасности.
Продуктом вельцевания цинковых кеков, шлаков свинцовой восстановительной плавки и шламов очистных сооружений является клинкер. Доля участия свинцового производства в образовании этих отходов составляет около 50 %. Ежегодно его образуется около10000 т.
В отвалах клинкера определено 50 компонентов, в числе которых и элементы I класса опасности: ртуть, селен, кадмий, таллий, свинец. Ртути и ее соединений в отвалах накоплено не менее 135 т. Отличительной особенностью клинкера является высокое содержание серебра (до 250 г/т).
В составе клинкера хранится: ртути -135.74, селена - 56.56, мышьяка - 1545.24, индия - 75.37, сурьмы - 309.31, таллия - 2.69, меди - 23293.51, цинка - 48722.95, свинца - 21479.36, кадмия - 11.29, никеля - 1311.88, кобальта -402.99, фтора - 724.75, марганца - 44891.14, вольфрама- 172.63, молибдена - 407.23, бария -34025.95, хрома - 1560.88, ванадия - 301.19, стронция - 1785.04 т.
Количество клинкера увеличивается, потому что пирометаллургические процессы применяются при переработке всего свинцового сырья и около 30 % цинкового. Начато реализацией направление использования клинкера в цементном производстве экологически некорректно, потому что такой цемент загрязнен примесями тяжелых металлов и опасен для строительства.
Контур "опасного" по содержанию тяжелых металлов загрязнения ареала в окрестностях ОАО “Электроцинк” занимает площадь в 70 км2 (III зона), "высоко опасного" - 15 км2 (II зона) и "очень высокого и чрезвычайно опасного" - 5 км2 (I зона), и только в радиусе 10-12 км от города постепенно снижается до фонового уровня. Вокруг завода выделяется ореол площадью около 40 км2, в пределах которого содержание металлов в почвах на порядок превышает средние концентрации.
На картах очистных сооружений ОАО «Электроцинк» накоплены тысячи тонн цинксодержащего шлама, полученного в результате очистки сточных вод известкованием. Шлам содержит: цинка 16,5, свинца 0,326, кадмия 0,495, никеля 0,216, мышьяка 0,127, кобальта 0,124, ртути 0,034, селена 0,004, таллия 0,002 %.
Отвальные поля ОАО «Электроцинк» и «Победит не оборудованы для хранения токсичных отходов и являются постоянным источником загрязнения экосистем окружающей среды токсичными веществами.
Использование отходов с содержанием металлов в цементном производстве экологически некорректно, потому что такой цемент загрязнен примесями тяжелых металлов, в том числе первого класса опасности и не является экологически чистым продуктом.
На картах очистных сооружений ОАО «Электроцинк» накоплено десятки тысяч тонн цинксодержащего шлама, полученного в результате очистки сточных вод цинкового производства известкованием. После заполнения карт и естественной сушки шлам складируют в виде куч. Шлам содержит: цинка 16,5, свинца 0,326, кадмия 0,495, никеля 0,216, мышьяка 0,127, кобальта 0,124, ртути 0,034, селена 0,004, таллия 0,002 %.
Предельно допустимые нормы (ПДК) вредных ингредиентов в заводских стоках многократно превышаются: по цинку в 780 раз, по меди в 24 раза, по марганцу в 20 раз, по нефтепродуктам в 3.6 раз. В абсолютном выражении сбросы тяжелых металлов, например, в 1992 г. составили: цинка - 31,45, кадмия - 0,530, меди -0,039, мышьяка-0,21, нефтепродуктов - 2,63, марганца-2,41, железа - 2,26 т.
Кроме отходов металлургического передела в отвалах находятся шламы очистных сооружений сточных вод 2-го класса опасности и ртутно-селеновый шлам сернокислотного производства 1-го класса опасности, соответственно, 19000 т и 70 т.
Свинцовое производство включает в себя пирометаллургические процессы: составление, подготовка и транспортировка шихты; спекающий обжиг шихты; шахтная восстановительная плавка агломерата; рафинирование чернового свинца; переработка медных шликеров; переработка сурьмянистых сплавов; переработка сурьмянистой пыли; переработка серебряной пены; очистка отходящих газов от пыли.
Основные производственные объекты завода были введены в эксплуатацию много десятков лет назад, например, отдел рафинирования чернового свинца в 1952 г., отделения электро-
плавки медных шликеров, переработки сурьмянистых сплавов, электротермической переработки серебряной пены - в 1968 г.
В цинксодержащих шламах накоплено: ртути 17.5, селена 2.14, мышьяка 60.5, индия 7.75, сурьмы 5.96, таллия 1.14, меди 216.76, цинка 7860.6, свинца 631.23, кадмия 235.82, никеля 102.86, кобальта 11.43, хрома 9.05 т.
Ветровая эрозия с переносом пыли загрязняет почву опасными компонентами. Атмосферные осадки выщелачивают вредные химические соединения с инфильтрацией их в почвенный слой и загрязнением грунтовых вод.
В результате переработки оксидов щелочного рафинирования свинца в электропечах образуется шлак, который представляет основную экологическую опасность. В нем содержится около 6 % свинца, 15.6 % цинка, 85 % сурьмы, 2.5 % мышьяка и др. Ежегодно образуется около1400 т этого материала. В соответствии с санитарными правилами 3180-84 их следует хранить в герметичной таре. В настоящее время скопилось 54000 т этих отходов, которые хранятся насыпью на открытой площадке без твердого покрытия.
К площадке ОАО «Электроцинк» приурочены ядерные зоны ареалов свинца, цинка, ртути, мышьяка, марганца, меди. Содержание свинца на территории завода составляет 4-6 ПДК, содержание свинца на рабочих местах - 6-7 ПДК.
Мероприятия по обеспечению экологической безопасности пирометаллургического производства, неэффективны, поскольку эта технология не может быть безопасной. Опасность завода для РСО-Алания приобрела характер экологической катастрофы, а его дальнейшая деятельность завода представляет угрозу генофонду Республики.
