CC BY
210
Основным недостатком получения шлака методом мокрой грануляции - значительный выброс в атмосферу серосодержащих соединений, большое потребление воды и загрязнение ее щелочными компонентами доменного шлака. Применяя способ сухой грануляции [2], шлак получается достаточного хорошего качества и отсутствует загрязнение воздуха вредными веществами. Сухую грануляцию осуществляют в закрытых емкостях с отсосом и очисткой выбросов, что значительно снижает экологические затраты.
Предложено экологически безопасное получение шлака с низким содержанием серы путем связывания ее в нетоксичное газообразное соединение SF6. В процессе выпуска жидкого доменного шлака в него вводят плавиковый шпат, после чего расплав продувают кислородосодержащим газом, а затем расплав гранулируют [3].
Известен способ очистки смеси паров и воздуха, загрязненной серосодержащими газами при получении доменного шлака в установке для гранулирования, который заключается в опрыскивании смеси жидкой средой. В результате этого воздух очищается, и сконденсированные пары впоследствии удаляются [4].
Запатентован способ обработки выпускаемого шлака из доменной печи. При выпуске шлака из домны в него в качестве добавок подают различные железосодержащие отходы металлургического производства. При этом обеспечивается снижение выделений в атмосферу соединений серы [5].
Экологические проблемы, связанные с выбросом в атмосферу соединений серы и с загрязнением сточных вод, можно решить несколькими путями:
1. Применение другого вида грануляции доменного шлака.
2. Добавление в получаемый доменный шлак мокрой грануляции, различного рода компонентов, например поверхностно-активные вещества.
С экономической точки зрения, ОАО «ММК» оплачивает огромные суммы за загрязнение окружающей среды, в том числе и за загрязнение соединениями серы, поэтому усовершенствование методики получения гранулированного шлака является весьма перспективной и экономически целесообразной задачей.
Список литературы
1. Дворкин Л.И. Строительные материалы из отходов промышленности: учебно-справочное пособие. Ростов н/Д.: Изд-во Феникс, 2007. 363 с.
2. Рябова Т.В. Новые технические решения по охране окружающей среды в черной металлургии // Новости черной металлургии за рубежом. 2002. № 2. С. 104-105.
3. Пат. 2164954 Россия, МПК С 21 С 5/54, С 21 С 7/064. Способ десульфурации шлака / Вдовин К.Н., Чернов В.П., Колокольцев В.М. и др. № 99122125/02; заявл. 22.10.1999; опубл. 10.04.2001, Бюл. № 8. 5 с.
4. Пат. 2113271 Россия, МПК В 01 D 53/14, В 01 D 53/18. Способ и устройство для очистки смеси паров и воздуха, загрязненной серосодержащими газами и образовавшейся при получении гранулята шлака от доменной печи / Эрнест Фабер ^и), Ромэн Фриден ^и), Марк Сольви ^и), Луи Шмит ^и), Леон Юльвелинг ^и). № 93029614/25; заявл. 01.06.1993; опубл. 20.06.1998, Бюл. № 4. 3 с.
5. Пат. 2215042 Россия, МПК С 21 В 3/06. Способ обработки выпускаемого шлака из доменной печи / Лисин В.С., Лизогуб П.В., Коротаев А.С. и др.; Открытое акционерное общество «Новолипецкий металлургический комбинат». № 2002103708/02; заявл. 15.02.2002; опубл. 27.10.2003, Бюл. № 32. 5 с.
Сведения об авторах
Селиванова Екатерина Сергеевна - студентка факультета стандартизации, химии и биотехнологиии ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова».
Боброва Залия Маратовна - канд. техн. наук, доц. факультета стандартизации, химии и биотехнологиии ФГБОУ
ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова». Тел.: 8(3519) 29-84-88.
♦ ♦ ♦
УДК 349.415
Боброва З.М., Ильина О.Ю., Зуева Т.Ю.
РЕГУЛИРОВАНИЕ ВОПРОСОВ ОХРАНЫ ЗЕМЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ И НЕДР
Аннотация. Рассмотрены вопросы организации системы управления природопользованием, виды воздействия на земельные ресурсы и недра, классификация земель по целевому назначению. Приведены структура и полномочия государственных органов, обеспечивающих выполнение требований существующего законодательства, в том числе в сфере обращения с отходами производства и потребления; объекты охраны окружающей среды в соответствии с Законом «Об охране окружающей среды».
Ключевые слова: управление охраной земельных ресурсов и недр; законодательство в сфере природопользования; отходы производства и потребления.
В городе Магнитогорске кроме крупнейшего в Европе металлургического комбината действуют еще около 40 предприятий, среди которых калибровочный, метизно-металлургический и машиностроительный заводы, крупные автопарки. В окрестностях — карьеры по добыче железных руд и флюсов, цементный завод. Все это вместе взятое не может не отразиться на почвенном покрове города. При проведении работ по мониторингу нарушенных земель выявляется актуальная информация о состоянии и использовании земель с отражением последствий проявления техногенных воздействий. Аномально высокое содержание тяжелых металлов (медь, цинк, свинец, хром, мышьяк, марганец) устанавливается повсеместно, как в промышленных зонах, так и в жилых кварталах. Весьма опасным является загрязнение городской почвы нефтью и нефтепродуктами в результате работы автотранспорта, автозаправочных станций, нефтехранилищ, количество которых растет из года в год.
Конституция Российской Федерации закрепляет право каждого на благоприятную окружающую среду, достоверную информацию о ее состоянии и на возмещение ущерба, причиненного его здоровью или имуществу и окружающей природной среде в процессе пользования природными ресурсами. Ныне действующий Федеральный закон «Об охране окружающей среды» (от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ) охватывает все стороны взаимоотношений в цепочке «человек-общество-природа». Земля и другие природные ресурсы используются и охраняются в нашей стране как основа жизни и деятельности народов, проживающих на данной территории, и могут находиться в частной, государственной, муниципальной и иных формах собственности. Разнообразие форм собственности на природные ресурсы определяет необходимость создания многочисленных нормативных правовых актов, регулирующих взаимоотношения общества и природы.
В структуру органов государственного управления природоохранной деятельностью в России входят:
1. Министерство природных ресурсов Российской Федерации.
2. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации.
3. Государственный комитет Российской Федерации по рыболовству.
4. Федеральная служба геодезии и картографии России.
5. Федеральная служба земельного кадастра России.
6. Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.
7. Федеральный горный и промышленный надзор России.
8. Федеральный надзор России по ядерной и радиационной безопасности.
Органы государственной власти Российской Федерации в сфере отношений, связанных с природопользованием и охраной окружающей среды, обладают такими полномочиями, как:
• обеспечение проведения федеральной политики в области экологического развития РФ;
• разработка и издание федеральных законов, федеральных программ и иных нормативных правовых актов в области охраны окружающей среды и контроль за их применением;
• установление порядка определения размеров платы за выбросы и сбросы загрязняющих веществ, размещение отходов и другие виды негативного воздействия на окружающую среду;
• организация и проведение государственного мониторинга окружающей среды и экологической экспертизы;
• экономическая оценка природных и природ-но-антропогенных объектов и воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду;
• установление порядка лицензирования отдельных видов деятельности в области охраны окружающей среды и его осуществление;
• осуществление международного сотрудничества РФ в области охраны окружающей среды и пр.
Объектами охраны окружающей среды в соответствии со ст.4 Закона являются: земли, недра, почвы; поверхностные и подземные воды; леса и иная растительность, животные и другие организмы и их генетический фонд; атмосферный воздух, озоновый слой атмосферы и околоземное космическое пространство.
Законодательными актами, регулирующими использование и охрану земельных ресурсов в Российской Федерации, являются Земельный кодекс Российской Федерации и Федеральный закон «О плате за землю».
Новый Земельный кодекс Российской Федерации был принят Государственной думой 20 сентября 2001 г., подписан Президентом РФ 25 октября 2001 г. (№ 136-ФЗ) и включает в себя 18 глав, посвященных правовому регулированию различных аспектов земельных отношений.
Согласно ст.7 Кодекса земли в Российской Федерации по целевому назначению подразделяются на семь категорий (в скобках приводятся данные о площади этих земель в РФ):
1) земли сельскохозяйственного назначения (25,7%);
2) земли поселений (1,1%);
3) земли промышленности, энергетики, транспорта, связи, радиовещания, телевидения, информатики, земли для обеспечения космической деятельности, земли обороны, безопасности и земли иного специального назначения (1,0%);
4) земли особо охраняемых территорий и объектов (1,9%);
5) земли лесного фонда (62,0%);
6) земли водного фонда (1,6%);
7) земли запаса (6,7%).
Для достижения целей охраны земель собственники земельных участков, землепользователи, землевладельцы и арендаторы земельных участков обязаны проводить мероприятия по:
• с охранению почв и их плодородия;
• защите земель от водной и ветровой эрозии, селей, подтопления, заболачивания, вторичного засоления, иссушения, уплотнения, загрязнения радиоактивными и химическими веществами, захламления отходами производства и потребления, загрязнения, в т.ч. биогенного, а также других негативных воздействий, в результате которых происходит деградация земель;
• защите сельскохозяйственных угодий и других земель от заражения бактериально-паразитическими и карантийными вредителями и болезнями растений, зарастания сорными растениями, кустарниками и мелколесьем, иных видов ухудшения состояния земель;
• ликвидации последствий загрязнения, в том числе биогенного, и захламления земель;
• сохранению достигнутого уровня мелиорации;
• рекультивации нарушенных земель, восстановлению плодородия почв, своевременному вовлечению земель в оборот;
• сохранению плодородия почв и их использованию при проведении работ, связанных с нарушением земель при проведении строительных работ и работ по добыче полезных ископаемых, связанных с нарушением почвенного слоя, плодородный слой почвы снимается и используется для улучшения малопродуктивных земель.
Предоставление недр в пользование оформляется специальным государственным разрешением в виде лицензии.
Нарушение земель и ландшафтов происходит при вскрытии месторождения полезных ископаемых (МПИ); эксплуатации МПИ открытым, подземным или геотехнологическими способами; размещении отходов добычи и переработки полезных ископаемых и т.п. Меняется и степень нарушения существующих нарушенных земель.
В зависимости от вида и степени нарушения, срок естественного восстановления природного качества земель колеблется от 15 до 100 и более лет. Следовательно, полагаться на естественное восстановление природного качества земель экономически нецелесообразно из-за длительных сроков, что связано с большими потерями от неиспользования их в хозяйственном обороте. Поэтому необходимо сочетать механические и биологические методы рекультивации таких земель до полного восстановления их природного качества и ввода в хозяйственный оборот.
В Законе «Об отходах производства и потребления» от 24 июня 1998 г. № 89-ФЗ для сохранения земельных ресурсов и рационального природопользования сформулированы основные принципы государственной политики в области обращения с отходами:
• охрана здоровья человека, поддержание или восстановление благоприятного состояния окружающей природной среды и сохранение биологического разнообразия;
• научно обоснованное сочетание экологических и экономических интересов общества в целях обеспечения устойчивого развития общества;
• ис пользование новейших научно-технических достижений в целях реализации мало- и безотходных технологий;
• комплексная переработка материально-сырьевых ресурсов в целях уменьшения количества отходов;
• ис пользование методов экономического регулирования деятельности в области обращения с отходами в целях уменьшения количества отходов и вовлечения их в хозяйственный оборот;
• доступ в соответствии с законодательством Российской Федерации к информации в области обращения с отходами;
• участие в международном сотрудничестве Российской Федерации в области обращения с отходами.
Район г. Магнитогорска является территорией наиболее интенсивного проявления негативных процессов (как по площади, так и во времени), которые вызваны антропогенной деятельностью.
Для снижения деградации земель необходимы разработки проектов по рациональному использованию и совершенствованию системы землепользования, созданию сбалансированных высокопродуктивных и устойчивых геосистем, адаптированных к местным природно-климатическим условиям.
Список литературы
1. Табаксблат Л.С. Основы почвоведения и геохимии ландшафта: курс лекций. Екатеринбург: УГГГА, 2002.
2. Боброва З.М., Ильина О.Ю. Природоохранная деятельность предприятий: учеб. пособие. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2007. 57 с.
3. Боброва З.М., Ильина О.Ю., Зуева Т.Ю. Нормативно-правовые аспекты в сфере охраны окружающей среды // Теория и технология металлургического производства: межрегион. сб. науч. тр. / под ред. В.М. Колокольцева. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2012. Вып.12. С.136-141.
4. Боброва З.М., Ильина О.Ю. Правовые инструменты охраны окружающей среды // Уральский регион Республики Башкортостан: человек, природа, общество: материалы регион. науч.-практич. конф. В 2-х ч. Ч.П. Сибай: Изд-во ГУП РБ «СГТ», 2012. С.43-48.
Сведения об авторах
Боброва Залия Маратовна - канд. техн. наук, доц. факультета стандартизации, химии и биотехнологиии ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова». Тел.: 8(3519) 29-84-88.
Ильина Оксана Юрьевна - канд. техн. наук, доц. факультета стандартизации, химии и биотехнологиии ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова».
Зуева Татьяна Юрьевна - ст. преп. факультета стандартизации, химии и биотехнологиии ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова».
♦ ♦ ♦
УДК 661.172.2, 543.427.4
Шабалин Е.И., Богачева И.Ю., Шабалина Ю.В.
ВЫХОДНОЙ ЭКСПРЕСС-КОНТРОЛЬ ПРОДУКЦИИ ООО «КОМПАС-МГТУ» НА БАЗЕ РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНОГО ЭНЕРГОДИСПЕРСИОННОГО СПЕКТРОМЕТРА ARL QUANT,X
Аннотация. В статье рассмотрена возможность использования рентгенофлуоресцентного спектрометра для выходного контроля полифосфатной композиции.
Ключевые слова: накипь, коррозия, фосфатное стекло, рентгенофлуоресцентный анализ.
Малое инновационное предприятие ООО «Ком-Пас-МГТУ» было образовано в ноябре 2011 года по инициативе преподавателей кафедры физической химии и химических технологий. Учредителем Общества является ФБГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И.Носова». Основной целью предприятия является производство полифосфатной композиции, получившей название «Астра». Композиция «Астра» представляет собой прозрачное, бесцветное (или слегка окрашенное) твердое вещество, являющееся фосфатным стеклом. Продукт не имеет запаха и экологически безопасен. Основным предназначением композита является обработка технической воды, которая происходит путем омывания водой продукта в фильтрах, шлюзах и т.п. При использовании такой воды в бытовых или промышленных нагревательных установках, в стиральных и посудомоечных машинах и т.п. примерно в 510 раз уменьшается количество накипи на поверхности нагревательных элементов. Кроме того, примерно в 3-- 4 раза уменьшается коррозийная активность воды.
При производстве любой химической продукции обязателен контроль химического состава и свойств получаемого продукта. В нашем случае требования СанПина к качеству воды нормируют в первую очередь количество вносимых в воду при растворении композиции фосфатов, а также других микроэлемен-
тов. Это количество определяется скоростью растворения композиции и процентным содержанием в ней оксида фосфора Р2О5. Исследования показывают, что скорость растворения зависит от содержания в «Астре» оксидов кальция СаО. Следовательно, выходной контроль на предприятии должен быть настроен на определение процентного содержания в готовом продукте оксидов фосфора и кальция.
Анализ композиции на содержание СаО достаточно прост и может быть сделан путем титрования в течение нескольких десятков минут. Однако наличие фосфатов несколько осложняет этот процесс и требует использования дополнительных химических реактивов. Определение же Р2О5 химическими методами и вовсе оказывается достаточно сложным трудоёмким процессом и растягивается на 2 дня. В связи с этим была предпринята попытка использования для химического анализа продукта рентгенофлуоресцентного энергодисперсионного спектрометра ARL QUANT'X.
Для этой цели сотрудниками кафедры ФХиХТ химическими методами были определены процентные содержания оксидов фосфора и кальция в образцах из различных партий готового продукта. Эти образцы были взяты за эталонные, по которым построены гра-дуировочные кривые и создана методика количественного анализа. Полученные кривые показаны на рис. 1 и 2.
