ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ ЗАПАДНЫХ СТРАН.

Коломина Н. И.
Донецкий национальный технический университет

Источник:Металургія XXI століття очима молодих – 2011 / Сборник докладов ХХI научно-технической конференции аспирантов и студентов. – Донецк, ДонНТУ – 2011, С. 50-55.

Уровень контроля за экологической ситуацией в черной металлургии различных западных стран и даже районов характеризуется существенными отличиями, что связано прежде всего с различиями в действующих нормативах. При этом компании, выделяющие под давлением более строгих нормативов большие средства на природоохранные мероприятия, оказываются в менее выгодных конкурентных условиях по сравнению с фирмами в странах и районах с менее жесткими нормативами. В связи с этим многими специалистами высказывается необходимость соблюдения определенного баланса между экологическими задачами и конкурентоспособностью производства.

Как правило, законодательства различных стран дают компаниям разумные сроки для удовлетворения требований новых нормативов. Однако как только предприятия достигают требуемого уровня охраны окружающей среды (а часто он даже превышается во избежание в будущем дополнительных расходов), правительства прибегают к дальнейшему ужесточению нормативов. Примером тому является пересмотр в декабре 1996 г. В США национального стандарта на чистоту атмосферного воздуха ("us national ambient air quality standard").

В последние годы в различных отраслях, включая черную металлургию, отмечается тенденция к переходу от установки очистных устройств в конце технологической цепочки к осуществлению инвестиций в обеспечение комплексного контроля и управления природоохранными мероприятиями. При этом наибольшее внимание уделяется чистоте воздуха. По мнению многих специалистов, в сталеплавильной промышленности достигнут предел сокращения концентрации органических веществ и диоксинов в отходящих газах и задачу дальнейшего повышения уровня защиты окружающей среды может решить снижение содержания данных веществ в металлоломе.

Одним из проектов, принятых европейской организацией угля и стали (еоус), является расщирение возможностей утилизации стального лома с покрытиями из других металлов и органических веществ. В числе других проектов данной организации – повышение степени очистки отходящих газов и утилизация пылевидных отходов конвертерного производства, сокращение пылевидных и газообразных отходов от прокатных станов, улучшение очистки сточных вод в цехах холодной прокатки, а также сокращение содержания окиси азота и аммиака в газах, отходящих от коксовых батарей. Ожидается введение норматива на содержание углекислого газа в отходящих газах, что наиболее важно значение для заводов полного цикла.

Недавно предметом дискуссии в мире стало определение понятия «отходы». В странах оэср и ес, например, жалезный переработанный лом рассматривается как отходы и включается в перечень неопасных отходов.

Наиболее типичными отходами заводов черной металлургии полного цикла являются (%): доменный шлак – 47,8, конвертерный шлак – 17, утилизуемые материалы – 15,4, жидкие и газообразные отходы – 4,8, прочие отходы – 15.

Примерно 35% стали получают из переработанного металлолома. В связи с этим встает вопрос: на какой стадии переработки отходы становятся сырьем.

В соответствии с рекомендациями американского института чугуна и стали ("aisi"), переработка или захоронение вторичных материалов или отходов должны быть основаны не на происхождении материала, а на определении степени его опасности здоровью человека или окружающей среде.

В результате пятилетних дебатов технического и политического характера в сентябре 1996 г. В рамках ес была принята директива 96/61 под наименованием "комплексный контроль в области предупреждения загрязнения окружающей среды" ("integrated pollution & prevention control" ("ippc"), которая определяет систему контроля за вредными выбросами на базе так называемой "лучшей современной техники" ("best availaible techniques" - "bat") с учетом месторасположения оборудования и условий окружающей среды.

Концепция "bat" обсуждается уже в течение многих лет и точное определение ее так и не было найдено. В соответствии с последней директивой, расшифровка этого понятия входит в компетенцию стран-членов ес, а европейская комиссия будет осуществлять гармонизацию условий по мере необходимости. По мнению большинства специалистов, этим понятием охватываются современные технологии, наименее загрязняющие окружающую среду и не требующие слишком высоких инвестиций.

Для новых предприятий директива 96/61 должна вступить в действие в 1999 г. Действующие заводы должны принять меры в соответствии с данной директивой в течение 8 лет и получить разрешение на реконструкцию у местных властей. При этом черная металлургия одна из первых подпадает под действие данной директивы.

По мнению президента ассоциации независимых сталеплавильных компаний испании ("sinderinsa"), в стране в связи с этим возникнут проблемы, так как здесь действуют 17 местных правительств.

Хотя испанское законодательство в области экологии является крайне устаревшим, в одной области страна добилась существенного прогресса - в очистке сточных вод. Так, средний возврат воды на сталеплавильных предприятиях, составляет 95%. Это в определенной степени связано с дороговизной воды в испании.

В Бельгии ведущая металлургическая компания "sidmar" в ближайшие годы должна будет принять меры для удовлетворения требований нового фламандского законодательства по охране окружающей среды - "vlarem ii", которое войдет в силу 1 января 1999 г. Полагают, что оно будет соответствовать новой директиве ес, а во многих отношениях даже превзойдет ее. К данной дате компании должны осуществить необходимые инвестиции.

У компании "sidmar" вложения в природоохранные мероприятия за период 1990 – 1998 гг. составят 5,6 млрд. долларов. В предшествующие годы среднегодовые инвестиции фирмы на эти цели составляли 200 – 300 млн. долларов. Самые крупные вложения включают в себя затраты на обессеривание газов, отходящих от коксовых батарей (1,2 млрд. долларов), Улавливание пыли из воздуха, охлаждающего агломерационные установки (600 млн. долларов), Оснащение этих установок новыми электрофильтрами (438 млн. долларов), обессеривание доменных газов (380 млн. долларов). В Очистку сточных вод направлено 738 млн. долларов, в том числе в биологическую обработку стоков, отходящих от коксового производства – 20 млн. долларов. И в обработку канальных вод методом обратного осмоса – 97 млн. долларов.

Бельгийская компания "cockerill sambre" в 1995 г. инвестировала в охрану окружающей среды 19 млн. долларов, Большая часть которых была направлена на реконструкцию доменной печи и агломерационной установки, а также в дополнительную систему биологической обработки вод, отходящих от коксовых батарей на заводе в г. Шарлеруа. В течение ближайших четырех лет компания намеревается инвестировать в природоохранные мероприятия около 65 млн. долларов. Половина этой суммы предназначена для обеспечения контроля за состоянием атмосферного воздуха, 20% – очистки сточных вод, 12% – очистки территории, а остальная часть – для сбора и переработки отходов.

Хотя фирма уже сейчас перерабатывает 96% отходов собственного производства, она предполагает, что к 2000 г. правительство еще более ужесточит требования, особенно в отношении очистки вод.

Крупнейшая французская сталеплавильная компания "usinor sacilor" с начала 90-х годов осуществляет программу сокращения объема пылевидных отходов. На заводе в г. Флоранж была осуществлена модернизация коксовых батарей и системы очистки сточных вод. Инвестиции компании в очистку отходящих газов еще недостаточны, в связи с чем в текущем году она намеревается ввести в строй новые коксовые батареи и установки для обессеривания. По словам представителей фирмы, нормативы, содержащиеся в директиве 96/12, соблюдаются в стране уже в течение 4 – 5 лет, за исключением лимитов по диоксинам.

Большой проблемой для "usinor sacilor" является загрязнение почв, причем в этой сфере отсутствуют достаточно строгие нормативы. Компания приступила к исследованиям в данной области с тем, чтобы опередить введение таких нормативов. В соответствии с французским законодательством, которое вступит в действие в 2002 г., Захоронению в земле могут подлежать лишь конечные отходы, т. е. такие, которые уже не могут быть подвергнуты переработке.

Что касается соответствия международным стандартам, то "usinor sacilor" уже получила сертификат «iso 9000», а к концу текущего года надеется на то, что 5 – 10 установок получат сертификат «iso 14000».

Английская компания "british steel" также получила данный сертификат в отношении коксовых батарей на заводе в г. Редкар и предпринимает меры для сертификации стандартами «iso» всех видов оборудования. За последние пят лет фирма ежегодно инвестировала по 30 млн. долларов, Что охватывает программы вложений в различное оборудование, включая очистное. Так, на всех четырех заводах компании были установлены системы очистки дымов, отходящих от доменных печей. Что касается твердых отходов, то фирма обеспечивает их переработку в размере 70%. Остается еще нерешенной проблема сбыта переработанного шлака и пыли.

"Вritish steel", хотя и сократила за последние 20 лет выбросы пылевидных отходов на 80%, должна еще предпринять в этой области существенные усилия. Компания приступила к строительству экспериментальной установки по переработке пылевидных отходов на заводе в г. Порт-толбот. В случае успешных испытаний будет построена промышленная установка годовой мощностью 100 тыс. долларов, которая будет перерабатывать отходы в брикеты с целью их повторного использования в металлургическом производстве.

Великобритания является одной из пяти стран, ратифицировавших подготовленный еэк оон второй протокол по сере, направленный на сокращение выбросов серы и серных соединений в атмосферу. Протокол был подписан 28 странами, а чтобы войти в силу должен быть ратифицирован 16 странами. До сих пор это сделали лишь Нидерланды, Норвегия, Швеция, Люксембург и Великобритания. Последняя обязалась к 2010 г. сократить серные выбросы на 80% по сравнению с 1980 г. К 1995 г. их количество уменьшилось на 55%. Этот протокол затрагивает электростанции, рафинажные заводы, крупные промышленные котлы и печи, а также предприятия черной металлургии.

Австрийская компания "voest-alpine stahl" еще в 80-е годы была вынуждена осуществить природоохранные мероприятия под давлением населения района г. Линц. В 1986 г. она совместно с местными властями приступила к реализации экологической программы, в результате чего выбросы двуокиси серы и пылевидных отходов сократились на 90%.

Датская компания "danish steel works" в ноябре 1996 г. получила очередное (уже восьмой год подряд) правительственное разрешение на осуществление природоохранных мероприятий, охватывающих как твердые, так и газообразные отходы, а также очистку вод и снижение шума. В течение будущих 5 лет на эти цели будет инвестировано 110 млн. долларов.

Финляндская фирма "rautaruukki raahe steel" в настоящее время осуществляет строительство новой установки по очистке вод, отходящих от мнлз и листового стана горячей прокатки.

По данным доклада, опубликованного в июле 1996 г. Министерством энергетики США, американская черная металлургия имеет хорошие показатели по энергосбережению и охране окружающей среды. Большая часть американских сталеплавильных компаний удовлетворяет требованиям стандартов национального экологического законодательства, а к концу 1998 г. это будет относиться практически ко всем предприятиям. В настоящее время 95% воды, используемой в производстве и обработке стали, повторно утилизируется, количество твердых отходов на сталеплавильных заводах за последние 20 лет сократилось на 80%, а количество вредных выбросов в атмосферу и в водоемы – на 90%.

В 1993 г. Твердые отходы в черной металлургии сша составили около 30 млн. долларов, в том числе 80% приходилось на заводы полного цикла. По американскому законодательству, большая часть пылевидных отходов электропечей считаются опасными для окружающей среды и их захоронение подлежит строгому регулированию.

По данным упомянутого доклада, с 1970 г. По настоящее время американские компании черной металлургии инвестировали в природоохранные мероприятия 6 млрд. Долл., При этом ежегодная доля расходов на эти цели составляла 15% общей суммы капиталовложений. Общее количество токсичных отходов за этот же период в отрасли равнялось примерно 600 тыс. долларов. Удельные затраты на природоохранные мероприятия американского завода полного цикла составляют 25 долларов установленной мощности против 5 долларов для электросталеплавильного предприятия.

Коксовое производство является одним из наиболее экологически вредных в черной металлургии. В сша недавно были приняты дополнения к закону о чистом воздухе (clean air act), сильно ужесточившие требования к сталеплавильным и коксовым предприятиям. В соответствии с новыми нормативами, размер частиц вредных веществ в выбросах должен быть снижен с 10 до 2,5 мкм. Хотя за последние 20 лет выбросы окисей углерода сократились на 28%, а двуокиси серы – на 95%, новые нормативы требуют дальнейших сокращений. В соответствии с национальными стандартами в отношении содержания вредных веществ в отходящих газах на промышленных предприятиях, действующие установки коксового производства должны быть снабжены системами подачи инертных газов, способными удерживать 98% бензольных выбросов.

Что касается стандартов в отношении качества воды, то в начале 1998 г. Штаты района великих озер – Огайо, пенсильвания, висконсин, мичиган, индиана, миннесота и иллинойс должны принять правила и процедуры относительно методов регулирования и контроля за качеством воды в водоемах. Таким образом на штаты будет возложена ответственность в определении стандартов качества воды во всех водоемах, находящихся под их юрисдикцией.

По оценке "aisi", капитальные затраты на водоочистное оборудование для завода полного цикла годовой мощностью 3 млн. долларов оцениваются в 150 млн. долларов. По мнению металлургических фирм, эти затраты слишком высоки и лягут на них тяжким бременем, учитывая также принятые недавно дополнения к закону о чистом воздухе.

Компания "us steel" в целях соблюдения установленных экологических стандартов, израсходовала в 1995 г. 55 млн. долларов, В 1996 г. – 97 млн., а в текущем году затратит 74 млн. долларов.

В новом тысячилетии начнут действовать новые нормативы, в частности, к 2000 г. – в отношении содержания в воздухе озона и других вредных выбросов, в 2002 – 2005 гг. – уменьшения размера твердых частиц вредных веществ в атмосфере, в период от 2000 г. До 2010 г. – cтандарты конечных отходов от коксовых батарей.

В канаде компании черной металлургии в последние годы активно сотрудничали с федеральным правительством и местными властями в определении потенциально вредных веществ и разработке методов сокращения их выброса в атмосферу. Фирмы, входящие в канадскую ассоциацию продуцентов стали (80% всех компаний отрасли), принимают участие в реализации федеральной программы "aret", предусматривающей ускоренное сокращение содержания токсичных веществ в окружающей среде. Компания "algoma steel" за последние два года инвестировала в очистное и контрольно-измерительное оборудование 23 млн. долларов, А к 2000 г. эти затраты составят 50 млн. долларов.
Назад