к. т. н., Спільник Н. В.

ДВНЗ Придніпровська Державна Академія Будівництва та Архітектури

Негативний вплив шлаків на навколишнє середовище

Головною проблемою сучасного суспільства на початку ХХI століття є масштаб і характер використання природних ресурсів та деградація навколишнього середовища, що негативно впливає на здоров'я людей і на біосферу в цілому. Сучасне суспільство марнотратно використовує природні ресурси, виробляючи масу споживчих товарів із занадто коротким терміном служби і по неефективним технологіям (з великою кількістю відходів).

Розгляд екологічних проблем основних виробництв і можливості їх переходу на безвідходний (чистий) шлях розвитку починається з виробництва будівельних матеріалів по ряду причин. Перш за все, без будівельних матеріалів неможливо ніяке будівництво. Їх виробництво є практично у всіх великих регіонах. Саме виробництво будівельних матеріалів є дуже матеріало- та енергоємним і чинить серйозний шкідливий вплив на навколишнє середовище. Проте вже зараз сировинна база більшості багатотоннажних будівельних матеріалів базується на відходах інших галузей (розкривні породи, шлаки, фосфогіпс і т.д.). Тому організація безвідходних територіально-виробничих комплексів або екопромислових парків (в переважній більшості випадків) просто неможлива, якщо в їх складі немає підприємств з виробництва будівельних матеріалів (нікуди дівати відходи інших галузей, поховання - крайня міра).

Металургійне виробництво має найбільший вплив на об'єкти навколишнього середовища. Застосування комплексу природоохоронних заходів з очищення стічних вод, пилогазових викидів і часткової утилізації твердих відходів дозволяє знизити антропогенне навантаження на навколишнє середовище. Але, при цьому актуальними залишаються питання поводження з накопиченими металургійними шлаками.

За час існування металургійних заводів поряд з ними утворюється величезна кількість шлаків. Давно відомо, що навіть старі, вже виведені з експлуатації відвали, шкідливо впливають на атмосферу, гідросферу і ґрунтовий покрив навколишньої місцевості, а через них – на стан флори, фауни і здоров'я людей. Тому ліквідація шлакових відвалів сьогодні стала одним з найбільш нагальних завдань охорони навколишнього середовища.

Екологічні наслідки впливу шлакових відвалів на навколишнє середовище досліджуються на протязі багатьох років (зазвичай судять за вилуговуванням компонентів зі шлаку). Більшість шлаків містять домішки токсичних елементів, таких як As, Pb, Cd, Co, Cr або Ni та ін. Однак, оскільки ці речовини можуть вимиватися зі шлаків, то екологічні ризики не завжди можливо виключити.

При відкритому способі складування відвал металургійних шлаків є джерелом забруднення навколишнього середовища внаслідок емісій забруднюючих речовин у повітря, об'єкти гідросфери і ґрунт, а через них - на стан флори, фауни і здоров'я людей. Вплив відвалу металургійних шлаків на атмосферу та ґрунт залежить від гранулометричного складу складованих відходів і процесів вивітрювання та подрібнення при тривалому зберіганні. За ступенем зв'язності шлаковий ґрунт наближається до зв'язно-сипучих зруйнованих порід. Пилоподібні шлакові частки розносяться вітром на прилеглі території і чинять негативний вплив на здоров'я людей.

Якщо в області контролю та охорони атмосферного повітря і природних вод є певні досягнення, в тому числі створено мережу спеціальних лабораторій, розроблено методи аналізу і ГДК для досить великого числа речовин і елементів, то в області моніторингу і охорони ґрунтів успіхи поки що незначні.

Особливо сильно техногенний тиск відчувають ґрунти в районах розташування великих промислових підприємств, великих міст, транспортних артерій. Нерідким стало утворення техногенних пустель на територіях, що безпосередньо прилягають до промислових зон різних підприємств, особливо хімічної та металургійної промисловості. У найближчій до підприємства зоні вміст важких металів часто значно перевищує ГДК.

Техногенне забруднення ґрунту вимагає розробки особливих методів її регенерації та охорони. Деякі з них полягають у локалізації забруднюючих речовин за допомогою сховищ і відстійників. Цей спосіб не знищує токсини і забруднювачі, однак перешкоджає їх поширенню в природному середовищі. Однак справжня боротьба із забруднюючими сполуками - це їх ліквідація.

Чорна металургія є одним з основних забруднювачів навколишнього середовища у багатьох регіонах і містах України та світу. Найбільшої шкоди навколишньому середовищу приносять техногенні викиди від підприємств чорної металургії. Негативний вплив надає також складування відходів виробництва і скидання відпрацьованих вод. В результаті тривалого надходження у навколишнє середовище техногенних викидів ґрунти територій промислових центрів з чорною металургією і прилеглих до них районів особливо сильно забруднені важкими металами, крім того, спостерігається збільшення рН ґрунту в результаті постійного надходження карбонатів кальцію та магнію. Масштаби зміни навколишнього середовища в зоні дії підприємств чорної металургії залежать не тільки від складу і обсягу техногенних викидів, але й від положення підприємства в певній природній зоні і підзоні.

Враховуючи накопичення забруднень, слід очікувати, що надалі вони будуть ставати все більш небезпечним, що несприятливо позначиться на здоров'ї людей і стані навколишнього природного середовища. Вплив чорної металургії на природу веде також до накопичення твердих відходів і забруднення вод. Масштаби і характер забруднення навколишнього середовища підприємствами металургійного комплексу пов'язані з рівнем застосовуваних технологій, їх екологічністю, якістю і кількістю сировини, що використовується, обсягом і складом викидів, скидів і твердих відходів, географічним положенням підприємств, характером розсіювання і впливом на ландшафти та їх компоненти.

Необхідність поліпшення стану навколишнього природного середовища робить актуальним проведення екологічної оцінки та пошук шляхів оптимізації його стану в регіонах з чорною металургією.