Дипломная работа: Природопользование Свердловской области и его оптимизация
Качканарское месторождение железных руд. Руды эти имеют сложный комплексный характер. Главное богатство - титаномагнетит, вкрапленный в алюмосиликатные горные породы, результат сочетания двух минералов – магнетита и ильменита – титанистого железняка. Есть и другие железосодержащие компоненты, среди которых пирит, халькопирит, хромит. Вредных примесей серы и фосфора в качканарской руде мало. Особую ценность руде придают содержащиеся в ней соединения ванадия и титана. Эта руда используется для получения высококачественных сталей. В ней есть золото и платина.
Перерабатывая руду, горно-обогатительный комбинат получил только за первое полугодие 2007 года 4841 тыс. тонн; агломерата-1507,8 тыс. тонн, окатышей-3174,09 тыс. тонн. В отвалы ежегодно уходит миллионы тонн минеральных "отходов".
Богатейшие руды Качканарского месторождения надо было сразу использовать комплексно. Однако главным считалось и считается железо. Хотя технологическая схема извлечения титана и железа из отходов обогащения разработана, метод до сих пор не применяется. Не извлекают пока, что и платину. Уже доказана применимость хвостов для дорожного строительства, для производства бетона, силикатного кирпича. В свое время в Качканаре начиналось строительство завода ЖБИ "Запсибнефтестрой" и директор убедил руководство "Главтюменьнефтегаза" в том, что нужно заключить договор с НИИ цемента на исследования качканарских шламовых песков как исходного материала для производства цемента. Этому способствуют и залежи известняка (недалеко от Качканара) как необходимого вяжущего элемента при производстве цемента. Шламовые пески были отправлены в Москву. В лабораториях НИИ цемента из качканарских шламовых песков был получен цемент марки 600.В Качканаре можно было бы построить цементный завод.
На предприятиях по выплавке меди в городах Красноуральске и Ревде серной кислотой обрабатывают апатит и получают фосфорные удобрения. Отходы - миллионы тонн фосфогипса. Долгое время эти отходы не использовались, так как при изготовлении гипсовых изделий фосфогипс схватывается медленнее, чем чистый гипс. В настоящее время разработаны технологии и фосфогипс используется в строительстве вместо гипсового камня. В сочетании с доменным шлаком фосфогипс дает прочный материал для изготовления стеновых материалов.
Не так давно весь газ, образующийся при обжиге концентрата на Среднеуральском медеплавильном заводе в Ревде, выбрасывался в атмосферу. Вокруг завода была мертвая зона. В результате строительства на СУМЗе цеха по изготовлению серной кислоты выбросы оксидов серы заметно уменьшились. А использование кислородного дутья еще больше сократит выбросы дымовых газов.
Экологически вредное и опасное ранее производство станет экологически более эффективным. Техническое перевооружение СУМЗа позволит забыть о ядовитых облаках в центре Урала. Существующие шламовые, зольные отвалы, остатки обогащение руд, побочные продукты различных отраслей промышленности нельзя считать отходами. Это поверхностно залегающие комплексные "руды", требующие рационального использования.
Лесные ресурсы
Нельзя не остановится на проблемах рационального использования лесных ресурсов. Более 80% территории Свердловской области занято лесами. Лесная промышленность развита в основном в северном районе и северо-восточном районе области. Основными лесообразующими породами являются сосна и береза, на долю которых приходится соответственно 36,8 % и 31,2 % покрытой лесом площади и только лишь 35% всей выработки подвергается переработке.
Понятие "комплексное использование древесины" включает следующие основные направления:
а) Использование вершин, сучьев иных отходов, получаемых при первичной обработке деревьев на лесосеке. Масса их составляет до 10% от свежесрубленного дерева. Основное их назначение-получение прессованных плит ,1 куб. м таких плит заменяют 2-3 куб. м пиломатериалов.
б) Использование побочных продуктов, образующихся на различных стадиях переработки древесины (опилки, стружки, щепки, обрезки досок).
в) Постоянное снижение применения древесины как топлива.
г) Более рациональное использование сырья из древесины, замена деревянной тары на картонную и пластмассовую тару.
д) Расширение использования макулатуры для получения бумажной массы и картона.
е) Сокращение расхода древесины в жилищном и промышленном строительстве. Замена деревянных деталей и комплектующих металлическими деталями и из других материалов.
ж) Проведение комплекса мероприятий по защите древесины от коррозий (пропитка антисептиками, огнезащитными составами).
з) Получение и применение модифицированной древесины с особыми технологическими свойствами (путем прессования, пропитки особыми смолами).
Комплексное использование древесины позволяет втрое увеличить массу лесопродуктов, не вырубая при этом ни одного лишнего дерева. Так же чтоб сохранить лесные ресурсы, нужно использовать и отходы при переработке древесины. На лесоперерабатывающих предприятиях при изготовлении технологической щепы в отходах оказывается до 50% исходного продукта. При производстве шпал в отходы идет 55%,карандашей 90% исходного сырья.1 куб. м опилок, тонких сучьев, стружек может дать 60л спирта, или 12кг дрожжей, или 30-40кв. м плит, достаточных для изготовления полного комплекта мебели "спальная комната".
Древесностружечные и древесноволокнистые плиты широко известны, но для их производства годятся не все отходы. Кроме того, из-за нарушений технологии синтетическая смола, которая служит связующим элементом в плитах, может выделить ядовитые фенолы и формалин.
Учеными же Уральского лесотехнического института разработана технология получения лигноуглеводных древесных пластиков (ЛУДП), которые вдвое дешевле ДСП. Материал для использования-опилки, отходы производства технологической щепы, кора в смеси с разбавленной низкокачественной древесиной и загнившие стволы деревьев. Лигноуглеводные пластики открывают путь к увеличению выпуска строительных материалов в 2-3 раза. Можно переработать горы отвалов лигнина в Тавде, Ивделе, Лобве и других центрах лесохимической промышленности.
Водные ресурсы
Основным источником водоснабжения служат водохранилища области.
Переход предприятий на бессточные системы водоснабжения - кардинальный путь уменьшения загрязнения поверхностных вод.
Еще в 60-е годы встал вопрос о реконструкции Верх - Исетского металлургического завода в Екатеринбурге. Речь шла, о сооружении крупного современного завода по производству высококачественной рулонной трансформаторной стали. Однако для работы цеху холодной прокатки потребовалось бы 60 млн. куб. м воды в год и эти кубометры в процессе производства стали бы грязными. Комплекс очистных сооружений занял группу многоэтажных зданий и, по существу, образовал самостоятельное промышленное предприятие. Установка безотходной водной системы оказалась выгодной.98 % воды, используемой в цехе холодной прокатки, является обратной. Свежей воды цех расходует всего 120 тыс. куб. м в год (вместо 60 млн.)
Внедрение бессточных систем водоснабжения, утилизации вторичных ресурсов имеет огромное значение и для сельскохозяйственного производства. Современные системы водоочистки используют биохимический метод-очистку воды с помощью разнообразнейших микроорганизмов. Вся масса очищаемой воды (стоков) поступает в аэротенки - длинные бетонные ванны, в которых она непрерывно перемешивается за счет подачи воздуха снизу. Зимой производится подогрев. В таких условиях активность организмов значительно усиливается и процесс разложения микроорганизмами загрязняющих веществ, происходящий в естественных условиях месяцами, в аэротенках ускоряется в сотни раз. Вода, прошедшая очистные сооружения, очищается приблизительно на 90 %.Некоторые вредные вещества уничтожаются практически полностью. Строительство новых и реконструкция действующих газопылеулавливающих установок, сооружений по очистке загрязненных стоков, расчистке рек и прудов остается задачей на достаточно длинный период.
В области вводятся сооружении я по очистке сточных вод, системы обратного водоснабжения, газоочистные установки. Реализация этого комплекса мероприятий должна обеспечить резкое сокращение сброса неочищенных стоков, а в дальнейшем предусматривается полностью исключить загрязнение водоемов, планируется завершить переход предприятий области на бессточную систему водоснабжения.
Строительство газоочистных сооружений, ликвидация устаревших экологически вредных технологических процессов и другие воздухоохранные мероприятия обеспечат сокращение выбросов и достижение всеми предприятиями области установленных предельно допустимых выбросов (ПДВ).
II . Экологическая экспертиза
Оптимизация природопользования опирается на научное обоснование хозяйственных проектов. Уральские ученые работают над решением конкретных задач экологизации технологических процессов. В академических институтах и высших учебных заведениях разрабатываются фундаментальные экологические проблемы. Специалисты проводят экологическую экспертизу действующих, строящихся и проектируемых предприятий, составляют прогнозы.