Пернебаев Ж.Д.
ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКИХ РИСКОВ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ ПРИ ВТОРИЧНОЙ ПЕРЕРАБОТКЕ ШЛАКОВОГО СЫРЬЯ СВИНЦОВОГО ПРОИЗВОДСТВА *
Аннотация:
в данной главе дается краткое описание законов, норм и правил Республики Казахстан, касающихся охраны окружающей среды в ходе планируемой хозяйственной деятельности. Знание национального законодательства необходимо для обоснования практических мер охраны окружающей среды и организации координации проектной документации в регулирующих органах. При проведении работ, связанных с функционированием предприятия, необходимо руководствоваться действующим экологическим законодательством Республики Казахстан. Действующая нормативно-правовая база в области охраны окружающей среды устанавливает ряд ограничений на реализацию проектов, регулирующих порядок проектирования, строительства, эксплуатации сооружений, а также определяющих порядок выдачи разрешений на охрану окружающей среды. [1].Основной задачей была оценка соблюдения норм выбросов в окружающую среду, оценка экологических рисков и анализ результатов в области охраны окружающей среды.Даны краткие физико-географические и климатические характеристики региона. Приведены данные, характеризующие объекты исследования, рассмотрены события, которые привели к загрязнению объектов. Представлены результаты оценки воздействия и уровня загрязнения объекта. ТОО "Центр научных исследований и экологической экспертизы "KazEcoHolding" провело специальные лабораторные испытания для контроля воздействия на объект.В ходе экологического аудита были изучены документы о производственной и природоохранной деятельности предприятия, проверено наличие нормативной, методической и рабочей технической документации.
Ключевые слова:
загрязнение, промышленность, аспирационный анализ, загрязняющие вещества, выбросы, экологическая ситуация
Вступление. Сегодня форсированное развитие любого государства невозможно представить без тесной интеграции с мировым сообществом, широкого обмена информацией в области авторского права и других форм интеллектуальной собственности [1]. Несмотря на то, что Казахстан является ведущей державой по ряду приоритетных направлений науки и техники, для него очень важно получать передовые высокотехнологичные технологии из высокоразвитых стран для решения широкого спектра актуальных проблем.Сегодня на ряде отечественных предприятий работает морально и физически устаревшее оборудование, эксплуатация которого связана с угрозой техногенных катастроф. Все большее число городов, чем когда-либо прежде, сталкиваются с такой проблемой, как фотохимический дым, который возникает из-за агрессивной атмосферы в результате попадания большого количества загрязняющих веществ, таких как твердые вещества и газы и т.д. [2].Физико-географические характеристики. Площадка, выделенная под мусороперерабатывающий завод по производству концентрата цветных и черных металлов, расположена в юго-западной части города Шымкент по адресу: проспект Абая № 2/2, на территории бывшего предприятия АО "ПК Южполиметалл" вдоль реки Бадам. Река Бадам протекает по границе Западного участка предприятия на расстоянии 20 м. В месте расположения подразделения, с запада, на расстоянии около 20 м от границы участка, протекает река Бадам.Климатические характеристики. В районе планируемого размещения службы, климат резко континентальный, сухой, с большой амплитудой суточных и годовых колебаний температуры, с нестабильной влажностью. Средняя минимальная температура воздуха самого холодного месяца (январь) -4,8 °С. Средняя максимальная температура воздуха самого жаркого месяца (июль) - 37,0 °С. средняя скорость ветра за год - 1,8 м/сек.Процесс флотации состоит из трех основных операций: основной, очистки и контроля.Проектом предусмотрен производственный процесс флотации на двух линиях A и B. Ниже приведено описание работы одной линии. Вторая линия производственного процесса полностью соответствует первой. Это решение обеспечивает бесперебойную работу предприятия и возможность запуска предприятия в два этапа: на пусковую и на максимальную мощность. Мощность каждой линии составляет 250 тыс. тонн в год.Основная флотация — это первая операция флотации для разделения минералов или определенных групп минералов. Иногда схема флотации может включать в себя несколько основных флотаций, но из-за малой мощности предприятия в проекте предусмотрена только одна основная флотация. Для основной флотации имеются 4 соединенные между собой флотационные камеры BF6. [3].Чистая флотация — это операция, при которой первичные концентраты извлекаются из воды для улучшения их качества. Для очистительной флотации предусмотрены 5 соединенных между собой флотационных машин BF2.8 [3,4].Контрольная флотация — это операция по очистке хвостов первичной флотации с целью уменьшения количества плавающих в них минералов. Для контрольной флотации предусмотрено 5 соединенных между собой флотационных камер BF6.Работа флотационных машин. Основные условия эффективного флотационного обогащения руды на флотационных машинах:•время флотации,•оптимальная плотность первичной целлюлозы, поступающей во флотацию,•равномерная подача целлюлозы флотационных машин,•оптимальный режим доставки реагента для флотации-точная дозировка растворов реагентов,•поддержание нормального уровня целлюлозы во всех камерах флотационных машин.Количество целлюлозы, поступающей во флотационные машины и ее плотность должны быть постоянными. Поток целлюлозы, поступающий в машину, должен обеспечивать оптимальное время флотации.Повышение и понижение уровня целлюлозы в клетках флотационной машины крайне негативно сказывается на эффективности процесса флотации [2].Снижение уровня ила приводит к уменьшению полезного объема машины и количества получаемой пены, в результате хвосты становятся богаче.Чрезмерное повышение уровня целлюлозы в камерах ухудшает условия дополнительного обогащения концентрата в слое пены и приводит к переполнению целлюлозы в лотке для пены, что ухудшает качество концентрата.Во время основной флотации необходимо убедиться, что все необходимое количество пены удалено в последнюю камеру. Эта камера похожа на камеру наблюдения и удаляет небольшое количество остатков пены, обеспечивая высокое качество хвоста.Большое значение имеет режим реагента, представляющий диапазон реагентов, используемых для флотации, их расход, порядок перехода в технологический процесс и время контакта реагентов с целлюлозой [9].Подача реагентов в технологический процесс происходит в следующей последовательности. Во первых в пульпу добавляются реагенты-регуляторы, изменяющие рН среды, супрессоры, затем собиратель, пенообразователь. Это общая схема, в которой может быть много разновидностей и уточнений [3].При необходимости длительного контакта с минералами регулирующие реагенты направляются в специальные контактные контейнеры (смеситель GBJ2000).Обычно для сбора реагентов требуется всего несколько минут контакта с суспензией, поэтому они отправляются в контактный резервуар перед флотационной камерой.Ручное управление параметрами флотации и реагентным режимом требует от оператора флотации определенных навыков и практического опыта. Поэтому для надежного получения высоких показателей процесса флотации предусмотрена автоматизация заданных технологических параметров флотации и реагентного режима [4].Автоматический контроль плотности первичной пульпы осуществляется с помощью плотномера и автоматического регулирующего клапана в трубопроводе подачи пульпы в технологический процесс.Образование осадка на фильтре. В начале работы фильтровальная пластина, погруженная в резервуар для пульпы, подвергается воздействию отрицательного вакумного давления. Поверхность фильтровальной пластины адсорбируется, образуя слой скопления частиц, а фильтрующий клапан фильтруется через фильтровальную пластину до тех пор, пока не достигнет переливного резервуара.Разгрузочное устройство. Скребок изготовлен из корунда, обладающего высокой износостойкостью и режущей способностью. Скребок позволяет очищать корпус фильтра без непосредственного контакта с керамической пластиной, что значительно продлевает срок службы фильтрующей пластины [9].Кран устанавливается под резервуаром для суспензии и обычно используется в качестве вибрирующего разбрасывателя. Суспензия перемешивается с помощью разбрасывателя, который предотвращает оседание материалов. Если концентрация пульпы низкая, а скорость вращения высокая, то в качестве перемешивающего устройства может выступать сам фильтрующий диск [7].Материалы и методы исследования. Проведена оценка соответствия производственно-технологического процесса экологическим требованиям, в ходе исследования были изучены документы производственной и природоохранной деятельности предприятия. Проведен сбор и анализ имеющихся материалов по ранее проведенным исследованиям объекта.Сведения о методиках (методах) измерений. Измерения с помощью газоанализаторов проводятся в соответствии с документом ПЛЦК.413411.001 МВИ «Газоанализаторы многокомпонентные «Полар». Методика выполнения измерений», являющемся Приложением Б к Руководству по эксплуатации ПЛЦК.413411.001 РЭ, утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» «17» мая 2011 г.Результаты и обсуждение. В качестве сырья используются отходы неработающего Шымкентского свинцового завода. Свалка свинцового шлака расположена напротив свинцового завода на левом берегу реки Бадам и представляет собой насыпную гору конусообразного черного гранулированного шлака размером от 0,5 до 15 мм. Однако, в составе имеются куски шлака размером до 60 - 70 мм. Объем переработанного сырья составляет 500 тыс. тонн в год или 260,4 тыс. м³ в год. Сырье поступает в основной производственный процесс - завод по переработке сырья, который предусматривает несколько этапов производственных процессов. Сырье направляется в цех через ленточный конвейер в шлифовальный цех, шаровую мельницу №1. В мельнице сырье смешивается с водой, где происходит первичное измельчение без выделения вредных веществ и газов. Далее пульпа поступает в отстойник №1, затем по трубам перекачивается в гидроциклон №1, где разделяется на фракции. Крупная фракция возвращается в мельницу №1, в то время как средняя и мелкая фракции поступают в отстойник №2. Пульпа из отстойника №2 перекачивается насосами в гидроциклон №2, где пульпа снова разделяется на две фракции - мелкую и среднюю. Суспензия мелкой фракции подается в отстойник № 3, а суспензия средней фракции поступает в мельницу №2. Из мельницы №2 пульпа поступает в отстойник №2, откуда она снова поступает на фракционное разделение в гидроциклоне №2. Из отстойника №3 пульпа подается в мешалку, где она смешивается с реагентами, а затем в последовательно установленные флотационные машины. Где пульпа подвергается флотации в растворе МИБК (Метилизобутилкетон) и амил ксантата. Суспензия концентрата движется во флотационных камерах, а суспензия хвостов - в флотационных камерах. Реагенты МИБК и ксантат со складов в таре производителя подаются в мешалки. Для ксантата предусмотрены мешалки. Для МИБК - мешалки. Процесс флотации также включает добавление раствора Na₂S (концентратора), который поступает в процесс из мешалки. Раствор готовится в отдельном помещении (блок подготовки реагентов) в мешалке и закачивается в мешалку. В процессе флотации возможна замена или добавление реагента - натрий-бутилового аэрофлота [9].Для этого в помещении для приготовления реагента предусмотрен смеситель. Подача раствора осуществляется насосом. Для поддержания уровня рН пульпы используется известковый раствор. Для этого в помещении установки подготовки реагентов установлены два смесителя с насосом. При распределении известкового молока по точкам подачи технологического процесса (цех измельчения и флотации) его необходимо транспортировать по магистральному кольцевому трубопроводу, а излишки возвращать в исходную тару. Известковое молоко должно циркулировать по трубе со скоростью не менее 1 м/с. При размораживании в холодной воде она нагревается до плюс 30-400С. Технологическая вода насосами подается во флотационные машины, находящиеся в резервуаре. По окончании флотации остаточная пульпа поступает в насос № 4 и перекачивается в магнитную сепарацию. Сначала пульпа поступает в магнитный сепаратор № 1, а затем в магнитный сепаратор № 2. В магнитных сепараторах из отходов извлекаются ферромагнитные сплавы, которые подаются в лоток и далее на закрытый конвейер, расположенный вдоль фасада здания, затем в сгуститель железосодержащего концентрата, затем насосами подаются на керамический фильтр через насос, а затем доставляются по конвейеру. Концентрат помещается в мерный резервуар и расфасовывается в большие пакеты. Остатки от магнитной сепарации попадают в загуститель через поддон. Вода подается из резервуара в загуститель насосами. Далее через воронку по трубам сгущенная пульпа самотеком поступает в смеситель, после чего пульпа насосами перекачивается в керамические фильтры. После обезвоживания хвосты по закрытому конвейеру транспортируются в бункер-штабелер за пределы здания. Далее хвосты необходимо доставить автомобильным транспортом на завод "Стандарт цемент". Из флотационных машин концентрат поступает в осветлитель №5 и закачивается в сгуститель, после сгущения концентрат поступает в осветлитель №5 через воронку. Из отстойника концентрат перекачивается в керамические фильтры. Обезвоженный концентрат подается через поддон на ленточный конвейер закрытого типа и выносится за пределы здания для сушки. После сушки концентрат расфасовывается в большие мешки и фронтальным погрузчиком транспортируется на склад временного хранения, а затем портальным краном загружается в железнодорожные вагоны. Производство осуществляется на двух линиях, каждая из которых оснащена полным комплектом оригинального оборудования [9].Основные этапы производства: двухступенчатое измельчение на двух мельницах с двумя этапами классификации на гидроциклонах, флотация, загущение концентрата, загущение отходов магнитным разделением, обезвоживание концентрата, обезвоживание отходов, сушка концентрата. Производственные процессы осуществляются в цехах. Процесс сушки осуществляется в открытом грунте. Площадка для сушки концентрата огорожена.Сушильное оборудование принимается в соответствии с необходимым общим объемом сушильного пространства. Объем сушилок рассчитывается по допустимой силе испаренной влаги, которая зависит от свойств сушильного материала, его начальной и конечной влажности, температуры газов на входе и выходе сушилки, типа сушилки, расхода газа и качества топлива.Вывод. Оборудование для системы пылеудаления. Системы пылеудаления потеря сопротивления системы составляет около 3800 ПА, объем воздуха - 9000 м3 /ч, а температура дымовых газов - 100 ° C. Вентилятор оснащен встроенным кронштейном, амортизатором, регулирующей заслонкой, а управление двигателем вентилятора осуществляется с помощью плоского пускового шкафа. Выбор оборудования для удаления пыли зависит от качества вентиляции сушильной системы, что напрямую влияет на работу сушильной системы. Высокая производительность напрямую связана с наличием пылесборника с большим объемом воздуха. На входном конце сушилки создается достаточное отрицательное давление, и высокотемпературный газ, образующийся в топке для сжигания, своевременно подается в сушилку для достижения цели быстрой сушки.Наиболее газированным и пыльным процессом на производстве является сушильный барабанный процесс, который содержит большое количество вредных ингредиентов. В проекте используется сушка с двухступенчатым удалением пыли, где на первом этапе используется циклонный пылесборник для улавливания крупных частиц и снижения нагрузки на следующий пылесборник. На втором этапе используется пылесборник рукавного типа, который в основном собирает мелкодисперсную пыль и обеспечивает высокую концентрацию выбросов, соответствующую стандарту. Эффективность удаления пыли этой системой составляет 99,9%, что обеспечивает удаление частиц размером 0,075 мм и выше. Пыль, собранная в процессе очистки, попадает на ленточный конвейер, а затем скатывается в большие мешки.Анализируя состав загрязняющих веществ из груды свинцового шлака, следует отметить, что все загрязняющие вещества делятся на две группы: твердые и газообразные.На рисунке 1 представлены данные, результаты измерений уровней не канцерогенного риска для здоровья населения на границе СЗЗ по выбросам загрязняющих веществ в результате промышленных технологий переработки.Рис. 1.Рис. 2.Оценка экологических рисков для здоровья населения на границе СЗЗ. В проекте применяется сушка с двухступенчатым удалением пыли, где на первом этапе используется циклонный пылеуловитель для улавливания крупных частиц и снижения нагрузки на последующий пылеуловитель. На втором этапе используется пылеуловитель мешочного типа, который в основном собирает более мелкую пыль и имеет лучшую концентрацию выбросов для обеспечения соответствия стандарту [8].Анализируя опыт создания и внедрения инноваций, мы пришли к выводу, что к факторам, препятствующим решению глобальных экологических проблем, относятся:Первый. Несовершенство существующей нормативной базы по оценке антропогенного воздействия промышленных объектов на окружающую среду.Второй. Неэффективность рычагов стимулирования изобретательской и инновационной деятельности в области промышленной экологии на предприятиях цветной металлургии.Третий. Отсутствие региональных целевых экологических программ с указанием конкретных целей, достижение которых должно иметь точные сроки реализации и необходимый бюджет, а контроль за исполнением и достижением цели должен осуществляться главами регионов.
Номер журнала Вестник науки №9 (78) том 4
Ссылка для цитирования:
Пернебаев Ж.Д. ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКИХ РИСКОВ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ ПРИ ВТОРИЧНОЙ ПЕРЕРАБОТКЕ ШЛАКОВОГО СЫРЬЯ СВИНЦОВОГО ПРОИЗВОДСТВА // Вестник науки №9 (78) том 4. С. 682 - 693. 2024 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/17463 (дата обращения: 09.07.2025 г.)
Вестник науки © 2024. 16+