6.Природопользование и охрана окружающей среды

Раздел выполнен и оформлен по методическим указаниям консультанта по природопользованию и охране окружающей среды Рукавишниковой И.В.

6.1. Введение

6.1.1 Важность вопросов природопользования и охраны окружающей среды.

Охрана окружающей среды и земельных ресурсов от загрязнений, сохранение окружающей среды является важной задачей на металлургических предприятиях. Она решается с помощью целой системы государственных и общественных мероприятий на основании руководящих документов. Вредные вещества попадают в окружающую среду с выбрасываемыми в результате технологического производства газами, использованной водой и воздухом, с отходами производства.

При современном уровне технологического производства добиться полного использования отходов производства и полной очистки выбрасываемого воздуха и воды представляется возможным, если при этом будет осуществляться своевременное финансирование.

В России по каждому производству разработаны предельно-допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу или водоемы с выбросами. ПДК – это концентрация, не вызывающая патологических изменений в организме человека и не приводящая к заметным воздействиям на флору и фауну.

Все действующие и вновь строящиеся производства в обязательном порядке оснащены техническими средствами, при правильной эксплуатации которых должны обеспечиваться предельно-допустимые концентрации вредных веществ в окружающей среде. Поэтому охрана окружающей среды в современных условиях зависит от четкого выполнения обязанностей как инженерно-техническими и руководящими работниками предприятия, так и рабочими, эксплуатирующими очистные установки и сооружения.

Санитарное благоустройство металлургических заводов и надлежащее их содержание является важнейшим мероприятием по поддержанию экологической чистоты. Это предусматривает защиту населения от вредных выбросов в атмосферу, от пыли, копоти, шума, от сточных вод.

В целях обеспечения охраны окружающей среды ОАО «ПНТЗ» руководствуется положениями ФЗ № 7 «Об охране окружающей среды» от 10 января 2002 г. (с изменениями на август 2004 г.), закона Свердловской области № 12-03 от 28 февраля 2000 года «О доходах и расходах бюджетного экологического фонда Свердловской области на 2000 год».

6.1.2 Цель раздела «Природопользование и охрана окружающей среды».

Целью данного раздела является:

- анализ природоохранной деятельности предприятия;

- анализ воздействия модернизации на охрану окружающей среды.

6.1.3 Краткая характеристика предприятия.

Выбор площадки для строительства предприятия, мест водозабора, спуска сточных вод согласован с местными органами государственного санитарного надзора и другими организациями в соответствии со строительными нормами и правилами. Предприятие имеет собственные очистные сооружения для очистки технологической воды, которая участвует в технологическом процессе неоднократно при этом происходит её пополнение. Высота дымовых труб основных металлургических и прокатных цехов способствует рассеиванию вредных сопутствующих выбросов вне жилой зоны города.

ОАО «ПНТЗ», согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 [26], по санитарной классификации промышленных объектов согласно объемам производства, составу и характеру производственных процессов, а также перечню и характеру выделяемых загрязняющих веществ относится к четвертому классу опасности производства. Жилая застройка расположена на расстоянии 500 м от цехов в западном и юго-западном направлениях. Территория предприятия озеленена. Требуемый размер по СанПиН 2.2.1./2.11.1200-03 составляет 100 м, озеленение зоны (не менее 60% площади). Следовательно, специальных мероприятий, кроме имеющихся на заводе, можно не проводить.

В соответствии с преобладающим северо-западным направлением ветров в городе Первоуральске ОАО «ПНТЗ» находится на юго-востоке от центра города. На рис. 6.1 представлена роза ветров.

Рисунок 6.1 – Роза ветров

Климат резко континентальный. Максимальная температура 34.5, минимальная температура -42.9. Толщина снежного покрова колеблется в пределах от 0,58м до 0,3м. Снежный покров держится в течение 168 дней в году. Наибольшее количество осадков выпадает в летнее время. Среднее количество осадков 452мм. Наибольшая относительная влажность воздуха наблюдается в зимний период. В летний период малая влажность воздуха вызывает значительную испаряемость и пересыхание почвы. Направление господствующих ветров: 37%-западные, 21%-юго-западные. Скорость ветров в среднем 3,8-5,8 м/с.

Анализируя фактические выбросы, мы можем видеть, что по некоторым вредным веществам они превосходят допускаемые значения. Это относится к взвешенным веществам, нефтепродуктам, никелю, меди, марганцу. В связи с этим на заводе рассматривается ряд мероприятий по снижению выбросов этих веществ.

Для защиты окружающей среды в запыляемых местах установлены пылеуловители – циклоны.

В результате деятельности структурных подразделений предприятия образуются следующие сточные воды: загрязненные нефтепродуктами и взвешенными веществами, нагретые стоки, кислые и хромистые стоки, маслоэмульсионные стоки, хозяйственно-бытовые стоки с промышленных площадей и теплостанций. Залповые выбросы в реку Чусовая исключены, так как перед сбросами в реку стоки проходят через шламонакопитель. Контроль за сточными водами и питьевой водой осуществляется согласно графика, утверждаемого ежегодно главным инженером завода и согласуемого с главным врачом ГОРСЭС по ГОСТ 17.1.3.13-86 [27].

6.2 Оценка влияния деятельности предприятия на окружающую среду

Деятельность предприятия оказывает негативное влияние на окружающую среду, это связанно в первую очередь со спецификой работы данного предприятия (металлургическое производство). Выбросы вредных веществ в водные каналы и атмосферу, производится в основном из прокатного комплекса.

Параметры, характеризующие влияние производства на природную среду, приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Параметры выбросов вредных веществ в атмосферу

Наименование вредного вещества	Класс опасности	ПДК, мг/м^3	ПДВ, т/год	Фактический выброс, т/год	Норма платы за 1т вредных веществ, руб	Сумма платы, руб/год
Алюминия оксид	3	0,010	10,291	6,414	205	3629
Железа оксид	3	0,040	136,214	92,101	52	13218,3
Натрия гидроокись	2	0,010	8,500	7,760	205	4390,6
Цинка оксид	2	0,050	0,245	0,245	41	27,7
Водород хлористый	2	0,200	9,100	7,340	11,2	226,9
Кислота серная	2	0,100	110,28	87,607	21	5077,7
Углерода оксид	4	3,000	75,98	68,430	0,6	113,3
Меди оксид	2	0,002	0,068	0,060	1025	169,7
Калиол	3	0,200	10,439	10,421	35	1006,7
Толуол	3	0,600	11,929	11,020	3,7	112,5
Масло минеральное	3	0,050	18,000	15,030	78	3235,6
Взвешенные вещества	4	0,150	90,660	78,673	152,5	33113,5
Итого:						64321,5

6.2.1 Расчет платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников [28]

Плата за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу складывается из трех ставок платежа:

,

где П₁ - плата за выбросы загрязняющих веществ в размерах, не превышающие установленные предельно допустимые выбросы (ПДВ), руб.;

П₂ - плата за выбросы загрязняющих веществ в пределах установленных лимитов (ВСВ), руб.;

П₃ - плата за сверхлимитный выброс загрязняющих веществ, руб.

Так как в нашем случае выбросы загрязняющих веществ в размерах, не превышают предельно допустимые выбросы (ПДВ), то мы считаем только П₁.

,

где - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости атмосферы в данном регионе (для Уральского экономического района =2);

- коэффициент, учитывающий месторасположение предприятия относительно городской черты, применяется при выбросе загрязняющих веществ в атмосферный воздух городов =1,2;

- коэффициент, учитывающий инфляцию, устанавливается в соответствии с федеральным законом о федеральном бюджете на текущий финансовый год для расчетов за 2007 год берется равным 1,4 к нормативам платы в соответствии с постановлением от 12.06. 2003 г. № 344 и равным 1,15 к нормативам платы в соответствии с постановлением от 01.07.2005 г. № 410;

М_1i – фактическая масса выбросов, при условии что М_1i ≤ ПДВ, т/год;

P_1i - норматив платы за выброс 1 тонны i-го загрязняющего вещества в пределах допустимых нормативов выбросов (ПДВ), руб./т

Рассчитаем суммарную плату за все выбросы.

Вывод: фактические выбросы вредных веществ в атмосферу находятся в пределах допустимых норм.

Фактические выбросы и ПДК вредных веществ, сбрасываемых в реку Чусовая цехами завода, указаны в таблице 6.2.

Таблица 6.2 - Параметры сброса вредных веществ в реки

Наимено-вание вещества	ПДК мг/м^3	Лимитная масса, т/год	Факти-ческие выбросы, т/год	Норматив платы в пределах ПДС руб/т	Норматив платы сверх ПДС руб/т	Плата в пределах ПДС руб/т	Плата сверх ПДС руб/т	Сумма платы всего, руб/год
Взвешен-ные вещества	5	315,43	549,22	13,7	68,5	27332,8	20258,5	47591,3
Сухой остаток	1000	18432	13770	2,5	12,5	43547,6	-	43547,6
Железо общее	0,1	19,47	27,185	55096	275480	1356989,7	2688540	4045530
Нитриты	0,08	4,49	3,386	13775	68875	59002,3	-	59002,3
Нитраты	45	38,3	245,462	31	155	1501,9	40619,3	42121,2
Хлориды	300	4751,1	2052,5	0,9	4,5	2336,8	-	2336,8
Сульфаты	100	3892,7	3729,7	2,5	12,5	11795,2	-	11795,2
Кальций	180	872,4	5,668	1,2	6	1324,3	-	1324,3
Магний	40	290,8	27,828	7,5	37,5	264,0	-	264,0
Нефте-продукты	0,05	11,724	37,96	5510	27550	81718,0	914344,3	996062,3
Никель	0,01	0,073	0,725	27548	137740	2543,9	113605,2	116148,6
Хром ^6+	0,001	0,073	0,002	13774	68870	24,8	-	24,8
Медь	0,01	0,007	0,073	275481	1377405	2439,4	114999,5	117438,9
Марганец	0,01	0,073	0,184	27548	137740	2543,9	19340,8	21884,7
Хром^3+	0,005	0,036	0,003	3935	19675	14,9	-	14,9
Итого:								5505087

6.2.2 Расчет платы за сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты [28]

Плата за сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты также складывается из двух ставок платежа:

,

где П₁ - плата за сбросы загрязняющих веществ в размерах, не превышающие установленные предельно допустимые сбросы (ПДС), руб.;

П₂ - плата за сбросы загрязняющих веществ превышающие установленные предельно допустимые сбросы (ПДС), руб.

Расчет платы за сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты осуществляется аналогично по формулам:

,

где - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости поверхностного водного объекта (для Свердловской области бассейн р.Волга К_эк=1,1; бассейн р. Оби К_эк=1,18);

- коэффициент, учитывающий инфляцию;

М_1i – фактическая масса сбросов, при условии что М_1i ≤ ПДС, т/год;

P_1i - норматив платы за сброс 1 тонны i-го загрязняющего вещества в ПДС, руб./т;

,

,

,

где М_2i – превышение фактического сброса i-го загрязняющего вещества в пределах ПДС, руб./т;

- фактический сброс i-го загрязняющего вещества в пределах ПДС, руб./т;

М_ПДС – предельно допустимый сброс, т/год;

Р_2i - норматив платы за сброс 1 тонны i-го загрязняющего вещества сверх ПДС, руб./т;

Вывод: по многим параметрам сброс вредных веществ превышает допустимые нормы.

В процессе производства трубной продукции образуются следующие твердые отходы: металлический лом, деревоотходы, мусор и смет с производственных помещений, бумага и картон. Цеховые отходы сдаются для утилизации на спецпредприятия согласно закона "Об отходах производства и потребления" от 24 июня 1998 г. N 89-ФЗ (с изменениями на август 2004г).

Таблица 6.3 - Твердые отходы

№ п.п.	Наименование отхода	Класс опасности	Объем отходов, т/год
1	Лом, стружка и пыль черных металлов и сплавов	3-4	1300
2	Деревоотходы	3	120
3	Лаки и краски старые	4	0,76
4	Мусор и смет с производственных помещений, не загрязненный	3-4	23,2
5	Прочие отходы потребления на производстве	3-4	30
6	Отходы бумаги, картона и изделий из них	3-4	36

6.3 Организационные и технические мероприятия на предприятии, осуществляемые в целях охраны окружающей среды

6.3.1 Очистка сточных вод

а) Организационные мероприятия:

– разрабатываются планы мероприятий по снижению загрязнения сточных вод;

– разрабатываются нормативы на ПДС;

– расширяется хозбытовая канализация, что позволит прекратить сброс сточных вод в реку Чусовую;

– производятся постоянные замеры на ПДС, с учетом превышения разработанных нормативов ПДС принимаются меры по дополнительной очистке воды.

б) Технические мероприятия.

Отработанная вода проходит поэтапную очистку, затем большая часть воды вновь используется, и лишь незначительная часть сбрасывается в ближайший водоем. Чистота сточных вод регулярно контролируется.

Расход воды в системе “чистого” цикла (охлаждение оборудования) принят по технологическим паспортам оборудования.

В настоящее время цех работает на постоянной схеме водоснабжения. Забор воды производится из общего заводского водозабора из Верхнего пруда города Первоуральска. Важными составляющими программы развития ПНТЗ являются совершенствование и создание новых объектов по охране окружающей среды. Экологическое мышление становится нормой для специалистов, занимающихся проблемой развития предприятия. Необходимо отметить, что за последние годы был реализован ряд мероприятий по охране воздушного и водного бассейнов, позволяющих значительно улучшить их состояние. В настоящее время максимальные предельные концентрации вредных веществ от выбросов завода в сумме с основным фоном загрязнённости региона находятся в пределах санитарных норм, значительно снижено загрязнение водного бассейна за счёт создания замкнутых циклов водоснабжения. На заводе действует служба мониторинга, обеспечивающая слежение за всеми экологическими нарушениями, включая радиационную обстановку. Осознавая, что состояние окружающей среды становится одним из важнейших факторов, характеризующих производство, завод не снижает объёмы работ в этом направлении.

В 1996 году завершилось строительство замкнутого оборотного цикла, с пуском которого прекратится сброс промышленных сточных и оборотных вод, уже начато строительство второй очереди питьевого водопровода, расширение водоочистных сооружений Верхне-Шайтанского водохранилища.

6.3.2 Очистка газов, выбрасываемых в атмосферу

а) Организационные мероприятия:

– разрабатываются планы мероприятий по снижению выбросов в атмосферу;

– разработаны нормативы на ПДВ;

– производятся постоянные замеры на ПДВ, с учетом превышения разработанных нормативов ПДВ принимаются меры по дополнительной очистке газов;

б) Технические мероприятия.

Вследствие большой концентрации в отходящих при прокатке газах окислов железа, продуктов горения – SO₂, CO, NO₂ , которые отрицательно влияют на здоровье рабочих и окружающую среду, необходимо их улавливание и очистка.

Вредные вещества подаются в систему газоочистки при помощи вытяжных вентиляторов. Первая стадия очистки заключается в том, что отходящие газы подаются в скруббер, где они орошаются водой с целью охлаждения. Затем из скруббера газы поступают в фильтр-камеру, состоящую из форсунок-распылителей. Здесь происходит основная очистка. Принцип очистки заключается в прохождении газов через слой воды, поступающей под давлением из форсунок. Последняя стадия очистки газов происходит в циклоне, где идет отделение воды, которая по трубопроводам опять поступает к форсункам. После этого очищенные газы выбрасываются в атмосферу. ПДК выбрасываемых в атмосферу вредных веществ соответствует нормам ГОСТ 17.2.3.02-78 .

Помимо установки газоочистных систем на предприятии ведутся работы по озеленению территории завода, так как листва деревьев тоже поглощает вредные вещества, в частности СО₂ , которые выделяются при металлургическом производстве.

6.3.3 Утилизация твердых отходов

а) Организационные мероприятия:

– разрабатываются и утверждаются лимиты на твердые бытовые отходы;

– принимаются меры по снижению расхода смазочных материалов;

б) Технические мероприятия.

Металлолом, трубная обрезка, трубный невосполнимый брак, арматура, проволока, невосстанавливаемые детали машин перерабатывается на предприятии в литейном цехе, а окалина – сторонними организациями.

Отработанные смазочные материалы сжигаются и очищаются на предприятии на маслоперерабатывающей станции.

Ломаный кирпич и другие хозбытовые отходы вывозятся и перерабатываются на заводе по утилизации твердых отходов.

6.6 Вывод

С экологической точки зрения проект не несет большой урон окружающей среде, так как предусмотрена система очистки выбрасываемых в атмосферу газов и система очистки сточных вод. Предприятие относится к четвертой категории опасности с санитарной зоной 100 м. ПДК выбрасываемых в атмосферу вредных веществ соответствует нормам ГОСТ 17.2.3.02-78.

Относительно предприятия, то в последние годы наблюдается улучшение экологической обстановки на предприятии, это связанно с техническим перевооружением предприятия и с вступлением ОАО «Первоуральский Новотрубный завод» в группу – ЧТПЗ, которая стремится придерживаться на своих предприятиях экологической политики области, направленной на улучшение экологической обстановки в регионе.

Разрабатываемая модернизация данного дипломного проекта не влияет на охрану окружающей среды.