1.1. Источники загрязнения
1.1.1. Стационарные источники
Загрязнение окружающей среды свинцом и его соединениями предприятиями
металлургической промышленности определяется спецификой их
производственной деятельности: непосредственное производство свинца и его
соединений; попутное извлечение свинца из других видов сырья, содержащих
свинец в виде примеси; очистка получаемой продукции от примеси свинца и
т.д.
В 1995 г. из общего выброса свинца металлургической промышленностью
в атмосферу (671 т) около 98,4% (660 т) приходилось на предприятия цветной
металлургии. Из 640 кг в год свинца, сбрасываемого в водные объекты
со сточными водами, 570 кг (89%) принадлежало предприятиям, производящим
цветные металлы. Сравнительно небольшие выбросы свинца предприятиями черной
металлургии Российской Федерации определяются отсутствием в сырье сколь-либо
значительного содержания свинца, хотя в ряде развитых стран мира наличие
в рудном сырье и скрапе свинца создает серьезные экологические проблемы
в доменном, мартеновском и электроплавильном переделах.
99,86% выбрасываемого в атмосферу свинца приходится на долю
11 из 39 предприятий цветной металлургии, в том числе около 94% этого металла
выбрасывают 5 предприятий: Среднеуральский медеплавильный завод (291 т/год);
АО "Святогор" - Красноуральский медеплавильный комбинат (170 т/год); Кировградский
медеплавильный комбинат (114 т/год); АО "Дальполиметалл" (28 т/год); завод
"Электроцинк" (16 т/год).
Анализ источников выброса свинца показал:
- 57% свинца выбрасывается в атмосферу с большими объемами
запыленных газов отражательной плавки медного (свинецсодержащего) сырья,
которые на всех заводах, использующих эту технологию, направляют в дымовые
трубы без пылеочистки;
- 37% свинца выбрасывается с конвертерными газами из-за отсутствия
или недостаточности степени очистки их от богатой по содержанию свинца
возгонной пыли;
- существенным фактором является недостаточная эффективность
существующих на предприятиях цветной металлургии средств пылеулавливания.
Производство аккумуляторов в машиностроении
использует половину потребляемого в стране свинца. Суммарные выбросы
в атмосферу 7 аккумуляторных заводов России, объединенных в АО "Электрозаряд",
составили в 1995 г. ориентировочно 38,2 т в пересчете на свинец; суммарные
сбросы в водные объекты (через канализацию) - 35,3 т.
С переходом на применение в производстве кабелей
пластмассовых материалов для оболочек произошло снижение потребления свинца
и его сплавов кабельными заводами. К настоящему времени потребление свинца
на заводах этой подотрасли снизилось до 5 тыс. т. Особенности применяемой
технологии таковы, что выбросы свинца незначительны.
В топливно-энергетическом комплексе загрязнение
окружающей среды свинцом обусловлено производством этилированных бензинов
и сжиганием топлива (прежде всего угля).
В 1995 г. было произведено 27,4 млн. т автомобильных бензинов,
в том числе 14,5 млн. т этилированных. Содержание свинца в этилированных
бензинах колеблется от 0,15 до 0,37 г/л. Следует отметить, что неэтилированные
бензины из-за технологии производства и транспортировки могут содержать
свинец в концентрации до 0,01 г/л.
В настоящее время 9 из 25 нефтеперерабатывающих заводов выпускают
только неэтилированные бензины, в то время как в 1990 г. таких заводов
было только 6. В первом полугодии 1996 г. доля производства неэтилированных
бензинов составила 51,2% (в 1995 г. - 46,9%, в 1992 г. - 26,8%).
Несмотря на положительную тенденцию снижения выпуска этилированных
бензинов, имеется ряд экономических и организационных причин, сдерживающих
решение этой проблемы. Отказ от применения этиловой жидкости и использование
альтернативных октаноповышающих добавок приводит к увеличению себестоимости
автомобильных бензинов.
Расчеты, сделанные на основании официальных статистических
данных о потреблении топлива субъектами Российской Федерации в 1993 г.,
показали, что при сжигании органического топлива (уголь, мазут,
природный газ) в атмосферу России поступает примерно 400 т свинца.
Выбpосы и сбpосы соединений свинца в химическом комплексе
связаны с пpоизводством пигментов, сиккативов, специальных стекол, смазок,
антидетонационных пpисадок к автомобильным бензинам, полимеpизацией пластмасс
и др.
В России этиловая жидкость (на основе тетраэтилсвинца - ТЭС)
вырабатывается только одним предприятием - АО "Синтез" (г. Дзержинск, Нижегородская
область). Производство этиловой жидкости на этом предприятии сократилось
по сравнению с концом 80-х годов в 2 раза и составило в 1995 г. 8,9 тыс.
т. Предполагаемые объемы производства этиловой жидкости в 1996 г. составят
11,5 тыс. т. Прирост производства объясняется поступившими заказами на
экспортные поставки (30(40% производства).
Сокращению производства этиловой жидкости на АО "Синтез"
способствует выпуск рядом предприятий (Московский и Омский НПЗ, АО "Нижнекамскнефтехим",
Тольяттинский и Волжский заводы синтетического каучука) октаноповышающих
кислородсодержащих компонентов: МТБЭ и фэтерола (смесь МНБЭ с третбутиловым
спиртом).
В лакокрасочном производстве по-прежнему (в последнее
время во все меньших количествах) используют свинцовые пигменты.
Пигменты, содержащие свинец, входят и в состав антикоррозийных покрытий,
имеющих главным образом защитное, а не декоративное значение.
На предприятиях России в 1994 г. было произведено всего 800
т свинцового сурика, содержащего собственно свинца 725 т. В отличие от
хрустальных изделий, в процессе бытового использования которых вероятность
выщелачивания свинца и воздействия его на организм человека практически
исключена, свинцовые краски представляют собой значительную опасность.
В соответствии с Законом Российской Федерации "Об опасных химических веществах"
и Законом Российской Федерации "О правах потребителей" свинецсодержащие
краски не могут использоваться для покрытий, с которыми непосредственно
контактирует человек.
В целом выбросы в атмосферу соединений свинца предприятиями
лакокрасочной промышленности составляют около 20 т. Эта цифра является
оценочной, но сам порядок величины заслуживает того, чтобы провести детальную
инвентаризацию использования и потерь соединений свинца в этой подотрасли.
Выбросы свинца стекольными предприятиями в
целом по России оцениваются величиной порядка 100(200 т/год. Производство
хрустальной посуды, оптического стекла типа "тяжелый флинт", деталей кинескопов,
специальных свинцовых стекол для спайки с металлами и другими стеклами
следует рассматривать как источники загрязнения окружающей среды, в первую
очередь атмосферного воздуха, соединениями свинца. Потери свинца на таких
предприятиях составляют 2-8% от массы вовлеченного в технологический процесс
элемента. Концентрация свинца в отходящих газах при варке малосвинцового
стекла составляет до 600 мг/м3.
В производство консервов (использование свинецсодержащих
припоев при изготовлении жестяных банок) по приближенным оценкам на 1988
г. вовлечено от 100 до 200 т свинца. Несмотря на сокращение производства
консервированных продуктов в 90-е годы, масса ежегодно поступающего в твердые
бытовые отходы свинца в настоящее время может составлять десятки тонн.
Еще большую опасность представляет возможность попадания свинца, содержащегося
в припое, в продукты питания при хранении консервов (см. разд. 3.1).
Существенными источниками загрязнения окружающей среды свинцом
и его соединениями являются предприятия оборонной промышленности.
Так, монтажно-паечные работы обусловливают эмиссию свинца и его неорганических
соединений в приземный слой атмосферы в целом по России в объеме 1 т/год.
Лакокрасочные, пропиточные, эмалировочные работы и работы с применением
компаундов обусловливают эмиссию свинца и его неорганических соединений
до 150 т/год без учета составов с высоким удельным содержанием свинца,
но имеющих ограниченное применение. Поступление свинца в окружающую среду
происходит также при производстве свинецсодержащих боеприпасов, нанесении
свинцовых покрытий и других специальных работах.
Полигоны твердых бытовых отходов (ТБО) представляют
собой мощные площадные источники загрязнения окружающей среды тяжелыми
металлами, в том числе свинцом.
К собственно бытовым источникам поступления свинца в ТБО
следует отнести отработанные свинцовые аккумуляторные батареи, потерявшие
потребительские свойства провода и кабели, лакокрасочные покрытия (особенно
выпущенные в прошлые десятилетия), изделия из хрусталя, свинцовых стекол,
глазированную керамику, паяные изделия, в том числе и консервные жестяные
банки, некоторые резиновые изделия. В продуктах мусоропереработки содержание
свинца превышает таковое в земной коре от сотен до тысяч раз, т. е. достигает
0,16-1,6% весовых.
По экспертным оценкам на свалках, транспортных площадках
и других местах по всей территории России в настоящее время находится до
1 млн. т свинца в отработанных аккумуляторах. При существующем положении
с их переработкой эта величина возрастает на 50-60 тыс. т ежегодно.
По данным Госкомстата России в стране в последние
годы в связи с падением уровня производства динамика выбросов свинца и
его соединений в атмосферный воздух от стационарных источников имеет устойчивую
тенденцию к снижению. Так, в 1992 г. свинца и его соединений было выброшено
1404 т, что на 6,9% меньше уровня 1991 г. В 1993 г. снижение выбросов составило
13,8% по сравнению с 1992 г. при общем выбросе в 1070 т; в 1994 г. ( 18,1%
(876 т) к уровню 1993 г. и в 1995 г. ( 29,8% (616 т) к уровню 1994 г. (рис.1).
Выбросы
свинца и
его
соединений, т
|
|
Рис. 1. Динамика выбросов свинца и его соединений
в атмосферу
стационарными источниками в 1991-1995 гг.
Тенденция снижения выбросов свинца и его соединений характерна
для большинства субъектов Российской Федерации. Тем не менее, наряду со
значительным сокращением выбросов в ряде регионов за 1991-1995 гг. (Псковская
область - в 150 раз, Иркутская - в 130 раз, Архангельская - в 15 раз, Челябинская
область и Ставропольский край - в 10 раз) есть области с устойчивым ростом
выбросов свинца в атмосферу за тот же период (Мурманская и Амурская области
- в 10 раз; Пермская область и Приморский край - вдвое и ряд других).
Из материалов 1995 г. следует, что 7 регионов Российской
Федерации, на долю каждого из которых приходится более 1% от валового выброса
свинца, в сумме выбрасывают около 95% всех выбросов свинца от стационарных
источников в России.
На рис. 2 представлены удельные выбросы свинца в атмосферу
по территории субъектов Российской Федерации, а также городов с крупными
стационарными источниками. Лидером по негативному воздействию на окружающую
среду в этом аспекте является Свердловская область (68,7% всех выбросов).
На территории этой области находятся 3 самых крупных источника выбросов
свинца в стране: в городах Красноуральск, Кировград и Ревда.
Вклад различных отраслей промышленности в загрязнение атмосферного
воздуха свинцом стационарными источниками оценивается, по данным Госкомстата
России, следующим образом:
- цветная металлургия - 86,7%;
- машиностроение и металлообработка - 8,8%;
- черная металлургия - 1,4%;
- химическая и нефтехимическая промышленность - 0,5%;
- деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность
- 0,3%;
- транспортные предприятия, пищевая промышленность, промышленность
строительных материалов, электроэнергетика и топливная промышленность -
по 0,1%;
- другие отрасли промышленности - около 1,8%.
Поступление свинца в поверхностные водные объекты со сточными
водами имеет также тенденцию к снижению. В 1995 г., по данным Госкомстата
России, свинца было сброшено в 3,1 раза меньше, чем в 1991 г. - 50,47 т
(в пересчете на свинец). В 1995 г. не зафиксированы имевшие место в 1991
г. сбросы свинца в республиках Карелия, Мордовия, Карачаево-Черкесская
и Удмуртия; в Тверской, Нижегородской, Саратовской, Ульяновской и Читинской
областях.
Наибольшие темпы снижения сбросов свинца за последние 5 лет
отмечены в Москве и Московской области (в 20 раз), Санкт-Петербурге и Ленинградской
области (в 7 раз). Рост сбросов свинца наблюдается в Архангельской, Орловской
и Иркутской областях, Республике Башкортостан, Приморском крае.
Анализ распределения сбросов свинца в водные объекты на территории
России с учетом площади субъектов Федерации (рис. 3) показывает, что по
этому виду нагрузки лидируют Ленинградская, Ярославская, Пермская, Самарская,
Пензенская и Орловская области.
Следует отметить, что показатели сбpосов свинца в повеpхностные
водные объекты фpагментаpны, так как фоpмой отчетности N2 ТП-водхоз пpедусматpивается
пpедставление ограниченного числа загрязняющих веществ. Таким образом,
сброс свинца предприятиями, где свинец не является приоритетным загрязняющим
веществом, статистикой не учитывается.
По Российской Федерации в 1995 г. на предприятиях образовалось
1,9 млн. т свинецсодержащих отходов, из которых:
- использовано на предприятиях - 8,00 тыс. т (0,42%);
- полностью обезврежено ( 0,96 тыс. т (0,05%);
- отправлено в места организованного захоронения - 52 тыс.
т (2,73%);
- отправлено в места организованного хранения - 0,45 тыс.
т (0,02%).
Прочие отходы остались на промплощадках предприятий, свезены
на несанкционированные свалки, полигоны ТБО и т.п.
|