Влияние предприятий металлургической промышленности на окружающую среду и здоровье человека Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

Kachurin Nikolai Mihailovich, doctor of technical science, professor, chief of a department, ecology_ [email protected], Russia, Tula, Tula State University,

Kovalev Roman Anatolievich, doctor of technical science, director of the institute, ecology_ tsu_tula@,mail.ru, Russia, Tula, Tula State University,

Kachurin Alexander Nikolaevich, candidate of technical science, vice director of engineering center, ecology_ tsu_tula@,mail.ru, Russia, Tula, Tula State University,

Kopylov Andrei Borisovich, doctor of technical science, professor, ecology_ tsu_tula@,mail. ru, Russia, Tula, Tula State University

УДК 632.15:669; 66-05

ВЛИЯНИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ И ЗДОРОВЬЕ

ЧЕЛОВЕКА

А.Е. Коряков, А.А. Шишкина, П.А. Шишкина

В статье рассматривается влияние металлургического производства на окружающую среду, жизнь и здоровье рабочих предприятий и людей, живущих в зоне непосредственных выбросов. Приведены пути решения экологических проблем, связанных с вредным воздействием предприятий металлургической промышленности.

Ключевые слова: металлургическая промышленность, экология, выбросы, сотрудники, окружающая среда.

Горнодобывающая промышленность относится к числу отраслей с наиболее вредными условиями труда, а выбросы металлургических предприятий (рис. 1) в окружающую среду оказывают заметное воздействие также и на здоровье населения промышленно-урбанизированных территорий [1-5].

3% 4%

21%

■ Энергетика

■ Цветная металлургия

■ Черная 57% металлургия

■ Производство стройматериалов

■ Другое

Рис. 1. Доли различных предприятий в создаваемых загрязнениях

275

Любое металлургическое предприятие, независимо от вида и объёмов вырабатываемой продукции, является крупным источником разнообразных негативных выбросов в атмосферу, водоёмы и почвы.

Во-первых, вырабатываемые металлы сами по себе оказывают отрицательное воздействие на живые организмы. Так, несмотря на участие алюминия в клеточных и метаболических процессах, протекающих в нервной системе и в других тканях, его регенерирующие и прочие важные биологические функции, избыток данного металла угнетает иммунную систему. Аналогична ситуация и с тяжёлыми металлами (к их числу, как правило, относят все металлы тяжелее железа) - до некоторого предела каждый из них необходим живым организмам для нормального развития и функционирования нервной, кровеносной и других систем, но после превышения некой границы концентраций, тяжёлые металлы становятся токсичными. Например, кадмий приводит к серьёзным костным заболеваниям и значительно влияет на функционирование почек, вдыхание паров ртути является причиной заболеваний дыхательной и пищеварительной системы, избыток свинца поражает нервную и кровеносную системы, отрицательно влияет на генетический аппарат и т.д. Кроме того, сельскохозяйственная продукция также в значительной степени подвержена негативному воздействию тяжёлых металлов [1], особенно на стадии активного роста. Более того, некоторые из них обладают эффектом синергизма, что в ещё большей степени влияет на качество сельхозпродукции и, в конечном счёте, на здоровье потребителей, а также на экономические показатели. Наконец, некоторые представители группы тяжёлых металлов выступают в роли катализаторов образования таких ядов, как мышьяк, а также могут вызывать коррозию [2].

Во-вторых, используемые в процессе металлообработки химические соединения, прежде всего, неорганические кислоты, становятся причиной эмиссии в атмосферу оксидов азота и серы, что приводит к появлению кислотного тумана, выпадению кислотных дождей и усилению парникового эффекта.

В-третьих, использование всякого органического топлива в промышленных масштабах вносит значительный вклад в эмиссию продуктов его неполного сгорания, многие из которых крайне токсичны и канцерогенны (к ним, прежде всего, относятся полициклические ароматические углеводороды).

С учётом того, что зоны влияния металлургических предприятий зачастую охватывают территории с большой численностью населения, либо включают в себя сельскохозяйственные угодья, водные или прочие ресурсы, используемые в потребительских целях, ухудшение геоэкологической обстановки, наблюдаемое в результате деятельности металлургических предприятий, представляется серьёзной проблемой промышленно-урбанизированных территорий, требующей тщательно разработанных междисциплинарных решений.

К числу крупнейших металлургических комплексов России относится район Кузбасса - установлено, что среди стационарных источников загрязнения атмосферного воздуха металлургические предприятия в данном районе вносят максимальный вклад (79%). Наиболее распространёнными загрязняющими веществами в этом регионе являются оксиды азота (превышение ПДК в 3,7 раза), пыль и сажа (превышение ПДК в 1,5 раза), бензапирен (превышение ПДК в 14,7 раз), а также оксиды серы и углерода. Последние обладают тератогенным, мутагенным и канцерогенным свойством.

К специфическим выбросам кузбасского завода по производству ферросплавов относятся соединения марганца (объём выбросов около 10 000 т/год).

Перечисленные выбросы, с учётом их совместного влияния, могут оказывать воздействие на следующие органы и системы: органы дыхания (различные оксиды, пыль и сажа, соединения марганца, фторид водорода); центральную нервную систему (оксид углерода и соединения марганца); сердечно-сосудистую и кроветворную системы (оксиды азота и углерода); костную систему (фторид водорода); печень (керосин) и т.д.

Что касается риска профессиональных заболеваний среди сотрудников металлургической и горнодобывающей промышленности, то стоит отметить высокие пылевые нагрузки среди работников рудников и шахт (запылённость воздуха порой достигает сотен мг/м3), а также превышение шумовых нагрузок до 15 дБ и постоянное воздействие высоких температур на фоне тяжёлого физического труда.

По результатам аттестации рабочих мест предприятий металлургической промышленности 68,5% металлургических заводов, 63,9% предприятий по подземной добыче руд и 42,6% горно-обогатительных комбинатов в России отнесены к предприятиям с вредными условиями труда, где доля рабочих мест с постоянным превышением санитарно-гигиенических нормативов достигает 30% (среди них до 3% относятся к классу «опасные»).

Наиболее часто у рабочих регистрируются заболевания, связанные с воздействием промышленных аэрозолей (почти половина всех профессиональных заболеваний), а также пылевые заболевания лёгких, причём основная доля заболеваний приходится на рабочих рудных шахт, а наименее подвержены риску профессиональных заболеваний сотрудники обогатительных комбинатов.

Несколько иная картина наблюдается среди сотрудников алюминиевых заводов. На этих предприятиях наиболее распространены заболевания, связанные с хронической интоксикацией соединениями фтора (около 60%), а на долю заболеваний от воздействия пыли приходиться немногим более трети всех зафиксированных случаев.

Для решения экологических проблем, связанных с металлургической промышленностью, существуют ряд мер (рис. 2).

277

производства

Основная часть методов по уменьшению загрязнений связана с усовершенствованием и строительством новых очистительных сооружений, а также с уменьшением количества отходов и их большее использования для повторной переработки.

Список литературы

1. Гредел Т.Е., Алленби Б.Р. Промышленная экология. Пер. с англ.; под ред. Э.В. Гирусова (Серия «Зарубежный учебник»). М.: Изд-во ЮНИТИ, 2004.

2. Мамин Р.Г. Безопасность природопользования и экология здоровья: учеб.пос. М.: Изд-во ЮНИТИ, 2003. 238 с.

Коряков Александр Евгеньевич, канд. техн. наук, доцент, koryakov_ae@,mail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,

Шишкина Анастасия Андреевна, студент, shishkina5ap@yandex. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,

Шишкина Полина Андреевна, студент, [email protected], Россия, Тула, Тульский государственный университет

INFLUENCE OF METALLURGICAL INDUSTRIES ON ECOLOGY

A.A. Shishkina

The article considers the impact of metallurgical production on the environment, life and health of workers and people living in the area of direct emissions. Ways of solving environmental problems associated with the harmful effects of the metallurgical industry are given.

Key words: metallurgical industry, ecology, emissions, employees, environment.

Koryakov Alexander Evgenevich, candidate of technical science, docent, kor-yakov_ae@mail. ru, Russia, Tula, Tula State University,

Shishkina Anastasia Andreevna, student, shishkina5ap@yandex. ru, Russia, Tula, Tula State University,

Shishkina Polina Andreevna, student, shishkina5ap@yandex. ru, Russia, Tula, Tula State University