Исследование экологической обстановки ООО ЛМЗ «Скад» в городе Дивногорск

4 Эксперементальные и теоретические исследования

4.1 Состояние атмосферного воздуха на исследуемой территории

Выбросы литейно-механического завода являются в основном легкими аэрозолями, и его факел переносит загрязненный воздух на значительные расстояния. Так, при северо-восточном ветре и штиле Дивногорск оказывается под воздействием вредных выбросов «Скада» губительных, как для человека, так и для природы в целом.

Загрязнителями атмосферы У.Х.Смит (1988) считает вещества, которые встречаются в тропосфере в количествах, превышающих естественные или фоновые уровни. Все примеси по физиологическим параметрам им разделены на аэрозоли (мелкие твердые частицы) и газообразные примеси. И те, и другие он делит на первичные (привносимые в атмосферу) и вторичные (синтезируемые в атмосфере). Эта классификация охватывает весь спектр загрязнителей атмосферы, за исключением тяжелых металлов. Опасность последних для биоты стала несколько значительной, что за последние 10 лет они стали предметом интенсивного изучения исследователей.

Все живые организмы в процессе эволюции адаптировались к указанным фоновым уровням загрязнения воздуха. Они даже способны выдерживать без особого ущерба несколько большие концентрации, благодаря резерву или запасу хемотолерантности в случае превышения фоновых концентраций примерно в 5…10 раз (Чернышенко, 2002).

Суммарный ежегодный выброс в атмосферу газов и пыли достигает 18,3 млрд т. Среди них преобладают: оксид углерода (60…90%), сернистый газ (2,5….5%), окислы азота (3….6%) и пыль (15….50%) (Орлов, 2002).

В атмосферу выбрасывается огромное количество пыли 20…..250 млн т в год. Поэтому осаждение ее (наряду с аэрозолями) является важным источником поступления техногенных веществ на земную поверхность и может в десятки раз превышать поступление элементов с атмосферными осадками. Особенно это характерно для железа, алюминия, кремния, кальция, магния, калия, тяжелых металлов. Поступление больших количеств азота с пылью происходит лишь вблизи источников азотсодержащей пыли (Орлов, 2002).

Носителями основной массы тяжелых металлов в атмосфере являются аэрозоли – твердые частицы, взвешенные в воздухе, размером от нескольких микрометров до 0,1 мкм и менее. Частицы крупнее 10 мкм, попавшие в атмосферу, быстро осаждаются. До 80…90% микроэлементов, содержащихся в аэрозолях, связано с частицами размером около 1мкм. Время пребывания таких частиц в атмосфере около 5 суток, а наиболее мелкие частицы остаются в атмосфере свыше 3….4 недель (Чернышенко, 2002).

Комбинаты цветной металлургии, к которым и относится ООО ЛМЗ «Скад», являются самыми мощными источниками загрязнения атмосферы и окружающей среды в целом.

С увеличением объемов производств выросло и количество выбросов из труб «Скада». Отходящие газы при приготовлении алюминиево-кремниевого сплава содержат алюминия оксид (в пересчете на алюминий), фториды неорганические в пересчете на фтор, пыль неорганическую: двуокиси кремния, оксид углерода, диоксид азота, серы.

Наличие в атмосфере азота создает вероятность возникновения кислотных дождей. Его соединения не только отрицательно влияют на природу, но и наносят ущерб экономике, разрушающе влияя на здания и сооружения, памятники, плодородие почвы. Если в воздухе содержатся совместно оксиды азота и диоксид серы, то возникает эффект синергизма, т. е усиление токсичности всей газообменной смеси. Нахождение в воздушной среде фтора и серы, ведет к изменению фотосинтеза растений, которое вызывает гибель древостоя.

При работе металлообрабатывающих станков при изготовлении     пресс-форм выделяется оксид железа, пары смазочно-охлаждающей жидкости, пыль.

В процессе проведения сварочных работ выделяются: марганец, фтористые газообразные соединения. Загрязняющие вещества удаляются в атмосферу аспирационными системами.

В процессе предварительной подготовки дисков перед окрашиванием при проведении процесса деоксидирования в атмосферу выделяются: серная кислота, фосфорная кислота, бифторид аммония; при пассивировании - кремнефтористо-водородная кислота, гексафторсиликат цинка.

Для улавливания прошедшей мимо окрашиваемого изделия порошковой краски и возврата ее в процесс производства или утилизацию отсасываемый воздух проходит очистку в двухступенчатой системе. В качестве первой ступени используется центробежный пылеотделитель (циклон), а второй - тонковолокнистый фильтр. Двухступенчатая система улавливания позволит снизить концентрацию ПК в выбрасываемом воздухе значительно ниже ПДК, составляющей в зависимости от типа используемой краски от 3 до 7мг/м³. Газы из камеры формирования покрытия удаляются в трубу.

Основными веществами, создающими высокий уровень загрязнения атмосферы в Дивногорске являются – бенз(а)пирен, фториды, диоксид серы, оксиды углерода и азота, взвешенные вещества.

Литейно-механический завод является источником загрязнения фтором. Распределение фтора по площади определяется положением завода и господствующим направлением ветров. Концентрация его закономерно увеличивается с юго-запада на северо-восток. На втором месте стоят такие опасные загрязнители, как диоксид серы, оксиды углерода и азота, метилбензол, меламин.

К менее опасным элементам-загрязнителям относятся калий, кремний, марганец, выбросы СОЖ и др.

В зимнее время на условия рассеивания примесей в атмосфере влияет частая повторяемость инверсионного распределения температур, слабых ветров  (1.0 м/с), туманов(Кириллов, 1985).