К вопросу образования и обращения промышленных отходов на территории Челябинской области

ЭКОЛОГИЯ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

УДК 622.002.8

Свиридова Т.В., Мурзина Е.А.

К ВОПРОСУ ОБРАЗОВАНИЯ И ОБРАЩЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ НА ТЕРРИТОРИИ ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ

Аннтотация В статье рассмотрена современная экологическая ситуация в Челябинской области. Проанализированы вопросы образования и размещения промышленных отходов в регионе. Подробно рассмотрены основные принципы экологической политики и мероприятия по охране окружающей среды в области размещения и утилизации отходов крупнейших предприятий.

Ключевые слова: промышленные отходы, утилизация отходов, полигоны, карьер, отвалы пустых пород, защита окружающей среды, недра.

В Челябинской области земные недра черпаются уже два с половиной века. Превращение Южного Урала в гигантский промышленный регион связано в первую очередь с его особым географическим положением и богатейшими запасами полезных ископаемых.

Период освоения и эксплуатации природных ресурсов не сопровождался охраной и защитой окружающей среды от загрязнения. Промышленные выбросы в воздух, неочищенные стоки загрязненных вод в реки и водоемы, уничтожение и засыпка плодородных земель карьерами, отвалами, истребление лесных ресурсов - все это привело к неблагоприятной экологической обстановке в регионе.

Даже в условиях спада производства уровень загрязнения природной среды в области оставался одним из самых высоких в России. По суммарному количеству выбросов вредных веществ в атмосферу и сбросов загрязненных вод Челябинская область является одним из самых неблагоприятных регионов страны. Наиболее загрязненными городами области являются Карабаш, Челябинск и Магнитогорск.

Пренебрежение основными требованиями и нормами рационального природопользования привело к неблагоприятной экологической обстановке в ряде районов, находящихся в непосредственной близости к крупным промышленным предприятиям.

Загрязненность Челябинской области тяжелыми металлами отмечается на площади порядка 30 тыс м2. Особенно обширны загрязнения вокруг Челябинска и Магнитогорска [1].

На территории области действует около 90 горнорудных предприятий, 160 карьеров, 20 шахт, карьеры и отвалы. В окрестностях городов Сатка, Верхний Уфалей, Копейск, Коркино, Еманжелинск, Пласт находится большое количество карьеров. Около города Бакал безжизненный ландшафт создают 10 карьеров глубиной до 200 м и многочисленные отвалы высотой до 50-70 м [1].

Деятельность предприятий черной и цветной металлургии, горнодобывающей и угольной промышленности приводит к промышленной эрозии почв. В Челябинском промузле отходами 9 перерабатывающих предприятий и ТЭЦ занято 984,5 га земли. В городе ежегодно складируется более 60 млн т отходов с повышенным содержанием хрома, меди, свинца, мышьяка, бария и других токсичных соединений [1].

По данным Правительства Челябинской области, в 2013 году образовано около 106 млн т отходов производства. Использовано и обезврежено около 45 млн т. В сравнении с 2012 годом количество использованных и обезвреженных отходов снизилось почти в 2 раза [2].

Основными источниками образования промышленных отходов в Челябинской области являются следующие предприятия:

- ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат»;

- ЗАО «Михеевский ГОК»;

- ОАО «Учалинский ГОК»;

- ОАО «Южуралзолото Группа Компаний»;

- ОАО «Еткульзолото»;

- ОАО «Челябинский металлургический комбинат».

Объем образования отходов данными предприятиями за 2012 и 2013 годы представлен на рис. 1 [2].

По данным органов местного самоуправления, по состоянию на начало 2014 года на территории Челябинской области находятся 202 места размещения отходов производства [2].

В 2013 году количество мест размещения промышленных отходов увеличилось на 5 единиц по сравнению с 2012 годом [2].

По состоянию на начало 2014 г. общая площадь земель, занятых промышленными отходами, составляет 10 521,06 га, что на 390,5 га больше аналогичного показателя по состоянию на начало 2013 г. [2].

Рис. 1. Объем образования отходов промышленными предприятиями за 2012 и 2013 годы:

1 - ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат»;

2 - ЗАО «Михеевский ГОК»; 3 - ОАО «Учалинский ГОК»;

4 - ОАО «Южуралзолото Группа Компаний»;

5 - ОАО «Еткульзолото»; 6- ОАО «Челябинский металлургический комбинат»

На начало 2014 года на территории Челябинской области находится 26 бесхозных объектов и мест размещения промышленных отходов, занимающих 1 163,3 га. Бесхозяйные места и объекты размещения отходов производства имеются в Карабашском, Копейском городских округах, в Ашинском, Коркин-ском, Саткинском муниципальных районах [2].

8 9 10 11

Рис. 2. Объекты размещения отходов производства на территории Челябинской области на начало 2014 года: 1 - шламонакопители, шламоотстойники и шламохранилища; 2 - шлакоотвалы; 3 - отвалы пустых пород; 4 - навозо- и пометохранилища; 5 - хвостохранилища; 6 - полигоны; 7 - терриконы; 8 - карьеры;

9 - золо- и золошлаковые отвалы; 10 - гидроотвалы;

11 - отстойники промышленных вод

На территории Челябинской области продолжается работа по организации селективного сбора и утилизации отходов производства и потребления.

Часть металлургического шлака ЗАО «Карабаш-медь» перерабатывается в абразивный порошок предприятиями ОАО «Уралгрит» и ООО «Карабашский абразивный завод». В ЗАО «Карабашмедь» шлаки металлургического производства перерабатываются в строительный песок в объеме до 100 тыс. т [2].

Каждое крупное предприятие в Челябинской области имеет свою стратегию по снижению негативного воздействия на окружающую среду.

Так, стратегией ОАО «ММК» по снижению негативного воздействия на окружающую среду и население в зоне влияния своей производственной деятельности является переход на современные технологические процессы, оснащенные природоохранными сооружениями на базе наилучших имеющихся (доступных) технологий, с одновременным выводом из эксплуатации устаревших агрегатов. Экологическая программа ОАО «ММК» на 2012 год предусматривала выполнение 37 технических мероприятий, направленных на сокращение и предотвращение негативного воздействия на окружающую среду, в том числе 11 мероприятий по утилизации промышленных отходов, рекультивации земель и благоустройству территории. Фактические затраты на реализацию Экологической программы ОАО «ММК» в 2012 году составили 1152,8 млн руб. (в том числе на капитальное строительство - 1020 млн руб.), из них 15,4 млн руб. - на реализацию мероприятий по утилизации промышленных отходов и рекультивацию (в том числе на капитальное строительство - 9 млн руб.) [3].

В настоящее время в ОАО «ММК» реализуется проект по использованию отходов горного производства, а именно отработанных карьеров, для размещения промышленных отходов металлургического передела [4, 5].

Долгосрочная стратегия снижения воздействия на окружающую среду холдинга «Русская медная компания» построена на проведении мероприятий, поддерживающих экологический баланс в регионе. Главной инновационной составляющей проекта на Михеевском ГОКе стал особый метод подготовки шихты. Бедность руд Михеевского месторождения и наличие большого количества окисленных руд в общей горной массе обуславливают особую технологию шихтовки и переработки с целью максимального извлечения меди из руды. Технология флотации при обогащении руды, использующей на 100% замкнутый водооборотный цикл, сушка медного концентрата на пресс-фильтрах, снижение транспортных издержек на Михеевском ГОКе, а также газовая и водная очистительные системы, используемые на «Карабашмеди», - только несколько примеров современных технологий, применяемых в рамках экологической стратегии холдинга [6].

В ОАО «Учалинский ГОК» ведется исследование и разработка технологии складирования хвостов с 2015 года в чашу Учалинского карьера, либо на новых территориях, с разработкой регламента для выполнения проекта объекта складирования, а также разработка технологического регламента кучного выщелачивания растворами на основе шахтных и подотваль-

ЭКОЛОГИЯ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

ных вод хвостов и пиритного концентрата с целью извлечения полезных компонентов и снижения экологической нагрузки. Результаты исследований позволят обеспечить более эффективное и безопасное ведение работ по добыче и переработке руд, рациональное использование сырьевых ресурсов, снижение энергетических и материальных затрат на выпуск продукции [7].

ОАО «ЮГК» разработана и ведется экологическая политика, одной из основных целей которой является внедрение передовых разработок и технологий с целью повышения уровня полезного использования сырьевых ресурсов при максимально возможном выпуске продукции. ОАО «ЮГК» в последние годы проделана большая работа по сокращению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу - проведена реконструкция Кочкарской фабрики, установлено новое технологическое оборудование, оснащенное системами очистки газа. Березняковская ЗИФ построена по проекту с использованием новых экологичных технологий. Строящаяся фабрика на месторождении Свет-линское также разработана с использованием новых современных технологий переработки золотосодержащей руды. Строительство фабрик на месторождениях позволяет снизить не только затраты на перевозку руды, но и исключить выбросы при перевозке материалов из одного района в другой. Одной из главных целей экологической политики ОАО «ЮГК» является работа предприятия в системе замкнутого во-дооборота, что позволяет значительно экономить объем потребления и сброса воды. В 2012 году компания снизила сброс дренажных вод в водные объекты на 70%. Количество выбросов загрязняющих веществ в 2013 году уменьшилось на 6,25% по сравнению с предыдущими годами. Количество размещаемых отходов уменьшилось на 23% за счет вторичного использования в производственных целях [8].

На Челябинском металлургическом комбинате масса валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу за последние несколько лет снижена почти на 30% за счет модернизации газоочистного оборудования.

В 2008 году образовано предприятие «Мечел-Материалы», основная задача которого - вторичная переработка отходов металлургического производства. Его деятельность позволяет существенно снизить объемы шлаков, хранящихся на Челябинском и Белорецком металлургических комбинатах,

а также на других предприятиях Группы «Мечел». Параллельно с переработкой отвалов решается задача рекультивации объектов размещения крупнотоннажных отходов [9].

Таким образом, решение проблемы утилизации и размещения отходов является одним из приоритетных на предприятиях Челябинской области. Для переработки и утилизации промышленных отходов горных и металлургических предприятий необходима разработка и внедрение мероприятий по комплексному использованию недр и ресурсов, создание малоотходных и безотходных технологий добычи и производства. Именно планомерное движение в этом направлении позволит снизить негативное воздействие промышленных предприятий на окружающую среду и улучшить экологическую ситуацию в Челябинской области.

Список литературы

1. Загрязнение среды (экология) Челябинской области [Электронный ресурс]: ГЕО портал Южноуралья. URL:http: // www.uralgeo.net (дата обращения: 6.10.2014).

2. Доклады об экологической ситуации в Челябинской области за 2012 и 2013 годы [Электронный ресурс]: Министерство по радиационной и экологической безопасности Челябинской области. URL:http: // mineco174.ru (дата обращения: 6.10.2014).

3. Природоохранная деятельность [Электронный ресурс]: Сайт ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат». URL:http: // mmk.ru(дата обращения: 6.10.2014).

4. Природоохранная деятельность металлургических предприятий / Свиридова Т.В. Шайхина С.У., Кутляхметова З.М., Пелагеина А.А. // Теория и технология металлургического производства: межрегион. сб. науч. тр. / под ред. В.М. Колокольцева. Вып. 12. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2012. С. 146-151.

5. Некерова Т.В. Использование отработанных карьеров для размещения промышленных отходов (статья) // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования: материалы 70-й межрегиональной научно-технической конференции. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2012. Т.1. С. 156-159.

6. Экологические проекты [Электронный ресурс]: Сайт Группы «Русская медная компания». URL:http: // rmk-group.ru (дата обращения: 6.10.2014).

7. Науки и технологии [Электронный ресурс]: Сайт ОАО «Учалин-ский ГОК». URL:http://www.ugok.ru (дата обращения: 6.10.2014).

8. Защита окружающей среды [Электронный ресурс]: Сайт ОАО «Южуралзолото Группа Компаний» URL:http://www.ugold.ru (дата обращения: 6.10.2014).

9. Охрана окружающей среды [Электронный ресурс]: Сайт ОАО «Мечел». URL: http://www.mechel.ru (дата обращения: 6.10.2014).

Сведения об авторах

Свиридова Татьяна Валерьевна - канд. техн. наук, ст. преп. кафедры промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова». Тел. 8(3519)29-84-62. E-mail: ntv_3110@mail.ru.

Мурзина Елизавета - студентка, факультет стандартизации, химии и биотехнологии, ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова».

INFORMATION ABOUT THE PAPER IN ENGLISH

TO THE QUESTION OF RECEIVING AND THE TREATMENT

OF INDUSTRIAL WASTE ON THE TERRITORY OF THE CHELYABINSK REGION

Sviridova Tatyana - Ph.D. (Eng.), Assistant Professor, Nosov Magnitogorsk State Technical University.

Myrzina Elizaveta - Student, Nosov Magnitogorsk State Technical University.

Abstract. In the article considers the current ecological situation in Chelyabinsk region. Analyzed the receiving and placement of industrial waste in the region. Discussed in detail the main principles of environmental policy and measures on environmental protection in the field of disposal and utilization of waste of the largest manufacture of the region.

Keywords: industrial waste, waste disposal, landfills, open pit mining, waste rock dumps, environmental protection, mineral resources.

References

1. Pollution of the environment (ecology) Chelyabinsk region [Electronic resource]: GEO portal South Ural. URL:http://www.uralgeo.net (date of access: 6.10.2014).

2. Reports about the ecological situation in Chelyabinsk region for 2012 and 2013 [Electronic resource]: the Ministry of radiation and ecological safety of the Chelyabinsk region. URL:http://mineco174.ru (date of access: 6.10.2014).

3. Environmental activities [Electronic resource]: the Website of "Magnitogorsk iron and steel works". URL:http://mmk.ru (date of access: 6.10.2014).

4. Sviridova T.V. Shaihina S.U., Kutlyahmetova S.M., Pelageina A.A. Environmental activities metallurgical enterprises. Teoria i tehnologia me-tallurgiceskogo proizvodstva [Theory and technology of metallurgical production]. Magnitogorsk, 2012, pp. 146-151.

5. Nekerova T.V. Using waste pits for disposal of industrial. Aktualnue problemu sovremennoy nayki, tehniki I obrazovania: materialy 70 megre-gionalnoy nauchno-texnicheskoy konferencii [Actual problems of modern science, technics and education]. Magnitogorsk, 2012, no.1, pp. 156159.

6. Environmental projects [Electronic resource]: the Website of "Russian copper company". URL:http://rmk-group.ru (date of access: 6.10.2014).

7. Science and technology [Electronic resource]: the Website of "UGOK". URL:http://www.ugok.ru (date of access: 6.10.2014).

8. Environmental protection [Electronic resource]: the Website of "Yuzhuralzoloto Group of Companies" URL:http://www.ugold.ru (date of access: 6.10.2014).

9. Environmental protection [Electronic resource]: the Website of "Mechel". URL: http://www.mechel.ru (date of access: 6.10.2014).

♦ ♦ ♦

УДК [620.197.3:620.191.8]:621.365

Понурко И.В., Костина З.И., Крылова С.А., Шабалин Е.И. АНТИНАКИПНЫЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИЦИИ «АСТРА»

Аннтотация С целью защиты водонагревательных приборов и систем, заполняемых горячей и холодной водой, от коррозии и солеотложений (накипи) и увеличения срока их службы авторами разработаны и запатентованы составы ингибитора «Композиция фосфатная». Композиция имеет ограниченно-постоянную самопроизвольную растворимость в воде, определяемую соотношением фосфатов щелочных и щелочноземельных металлов. Растворимость композиции планируется в зависимости от свойств обрабатываемой воды, ее расхода и температуры для поддержания концентрации в необходимых пределах без использования дозирующих устройств.

Для реализации результатов интеллектуальной деятельности на базе ФГБОУ ВПО «МГТУ» создано малое инновационное предприятие ООО «КомПас-МГТУ», в условиях которого изготовлены опытные образцы композиции различных составов.

Проведены исследования и испытаны антинакипные свойства композиции в воде с различной жесткостью при различных температурах в водонагревательных приборах.

На основании полученных результатов определены составы композиции, которые рекомендованы к применению в водонагревательных приборах, системах водоснабжения и водоотведения.

Ключевые слова: солеотложения (накипь), коррозия, композиция, ингибитор коррозии и солеотложений, растворимость, водонагревательные приборы, системы водоснабжения и водоотведения, жесткость воды.