Сучасний екологічний стан Кременчуцького водосховища

    всебічне  обгрунтування цілей і методів  водогосподарської діяльності в  басейні Дніпра [3].

 

 

 2.6 Екологічний вплив  господарського комплексу

на  водні об'єкти  Кременчуцького водосховища

 

2.6.1 Загальні  показники водокористування

 

     Створений у басейні Дніпра багатогалузевий господарський комплекс потребує значних об'ємів води. Найбільші загальні потреби у воді населення та галузей економіки в 1990 р. тут становили 69,4 км³, а в 1995 р. зменшилися на 13,2 км³ і нині становлять 56,2 км³. Задовольняються ці потреби водозабором з поверхневих вод (28 %), підземних горизонтів (3 %), моря (0,002 %) і за рахунок системи зворотного водоспоживання.

  У 1994 р. з водних джерел басейну Дніпра забрано 17,3 км³ вод, з них 14,7 км³ для галузей промисловості, сільського і комунального господарства. Вода використовується нераціонально, зокрема, близько половини кількості питної води йде на технологічні потреби. До 90 % цих потреб у воді можна задовольнити за рахунок повторного її використання в системах промислового та комунального водозабезпечення. Втрати води під час транспортування становлять 10 -20 %, через нераціональне використання та втрати у житловому фонді - 20 %, у промисловості - 20-30%. Майже ніде не здійснюється інструментальний облік використання води. За даними досліджень лабораторії раціонального використання водних ресурсів при Київському державному технічному університеті будівництва та архітектури, лише за рахунок раціонального використання води в усіх галузях у басейні Дніпра можна зекономити 8 км³ води за рік.

Існує тенденція, щодо зменшення в басейні Дніпра попиту на воду, що, очевидно, пов'язано  із загальною соціально-економічною  ситуацією в Україні. Порівняно з 1990 р. зменшився забір прісної води з поверхневих джерел на 4,0 км³ (21 %) і в системах зворотного водоспоживання — майже на 9 км³ (9 %). Відповідно скоротився і об'єм використання води, особливо на  виробничі потреби (29 %) та зрошення (18 %). Дещо більше (на 6 %) йде води на господарсько-побутові потреби, що зумовлено скороченням використання питної води з технологічною метою. Збільшилась потужність очисних споруд. Проте через низьку ефективність їх роботи при скороченні на 26% водовідведення кількість забруднювальних стоків адекватно зросла. Внаслідок цього в 1994 р. у водні джерела басейну Дніпра надійшло 2,8 млн. м³ стічних вод, а з ними 2,89 млн. т. забруднювальних речовин.

Найбільш водоємкою  галуззю господарства країни є промисловість: її частка у використанні води в 1994 р. становила 40 %. Крім свіжої води, у виробничих процесах використовується близько 40 км³ води у зворотних системах водопостачання.

Найбільшим  споживачем водних ресурсів є сільське господарство. Тут щороку використовується 5 км³ води, або близько 30 %. На відміну від промислового виробництва, де безповоротне водоспоживання не перевищує 20 -25%, у сільському господарстві безповоротні втрати води найбільші - 80 % . Залежно від водності року (Р) максимальний дефіцит води може становити 6,8 км³ . Якщо тенденція до екстенсивного збільшення водоспоживання господарством країни збережеться, то дефіцит води у 2002 р. може перевищити 8км³ [3].

 

2.6.2  Промисловість

 

Основне промислове виробництво сконцентроване в південній  частині басейну Дніпра, де місцеві водні ресурси значно менші за потреби в них [3].

 

2.6.2.1 Металургія

 

Металургія  — одна з найбільш забруднювальних  галузей промисловості, яка споживає 16 % газу і 35 % вугілля по країні в  цілому.

Продукція сталеливарної  галузі призначена для виробництва важкого нелистового прокату, тоді як на світовому ринку існує попит на легкий листовий прокат. Технології, що застосовуються на деяких підприємствах галузі, застаріли і мають низький коефіцієнт корисної діі. Майже 60 % становить продукція мартенівських печей експлуатація яких постійно дорожчає, ефективність знижується, а викиди забруднювальних речовин збільшуються порівняно із сучасними кисневими конвертерами. Тільки 4 % продукції припадає на дугові електропечі, які більш ефективні і дають змогу економити значну кількість енергії та інших ресурсів. На безперервне розливання сталі (енергозберігаючу технологію) припадає лише 10 %.

Ефективність  використання енергії може бути збільшена  за рахунок структурної перебудови промисловості і спрямування капіталовкладень на заміну мартенівських печей новими кисневими конвертерами та впровадженням агломераційних машин оптимальних розмірів; застосування дугових електропечей паралельно з розширенням утилізації скрапу; застосування технологій безперервного розливання сталі з поступовою заміною виробництва зливків.

Важливим технологічним  заходом має стати вдування смоли, нафти, газу або вугілля в доменні  печі, що дає змогу виробляти теплову  енергію і зменшувати кількість  чадного газу, а також економити витрати коксу на виробництво 1 т чавуну.

На витрати  коксу впливають: відносно низька якість шихти; дефіцит агломерату та його часткова заміна каліброваною залізною рудою; відносно низька якість коксу, який має недостатні механічні властивості і високий вміст сірки. Тому важливе значення мають вдосконалення роботи об'єктів водо- і енергопостачання; утилізація теплоти від охолодників агломерату; утилізація газів кисневого конвертера без спалювання; використання регенеративних пальників для нагрівання печей; встановлення на доменних печах газових утилізаційних безкомпресорних турбін; встановлення теплоізоляції на нагрівальних печах; вдосконалення управління технологічними процесами.

Недостатньо очищаються стічні води перед скиданням їх у  річки чи каналізаційні системи. Особливо небезпечні стічні води коксохімічних підприємств, які містять феноли й ароматичні сполуки.

Коксохімічні  заводи є одним із джерел забруднення  навколишнього середовища шкідливими викидами. Деякі з них працюють за застарілими технологіями. В окремих випадках для гасіння коксу застосовують неочищену воду, що також зумовлює додаткове забруднення середовища від роботи коксових печей. Рівні забруднення тут значно перевищують встановлені стандартами. Подальша експлуатація застарілих підприємств коксохімічної промисловості пов'язана із загальною проблемою структурної перебудови промисловості.  Капіталовкладення доцільно спрямовувати на технічне вдосконалення менш застарілих і більш ефективних коксових батарей. Важливе значення має проблема утилізації коксового газу, який містить значну кількість сірки.

Існує також  проблема вдосконалення технології збагачення залізної руди, оскільки внаслідок  застосування відомого нині магнітного методу багато заліза залишається у  відходах. Мало що робиться для відокремлення окисленої руди, внаслідок чого втрачається значна кількість дрібних фракцій магнетиту. Для підвищення ефективності збагачення існує спосіб гравітаційного розділення, який сприяє підвищенню якості концентрату і зменшенню вмісту нестійких металів у відходах. Застосування цього способу сприятиме скороченню обсягів агломерації низькоякісної амальгамованої руди на металургійних заводах.

Існує також  проблема забруднення води важкими  металами та радіонуклідами. Стічні води промислових підприємств надходять у ставки-відстійники, потужність яких майже вичерпана. Може статися так, що цю воду доведеться скидати в річкову систему або забруднена вода з відстійників просочуватиметься у грунтові води і вони стануть непридатними для пиття.

Виконання вимог щодо охорони навколишнього природного середовища передбачає комплекс заходів, у тому числі й удосконалення системи регулювання охорони природи, заміну і вдосконалення технологій, закриття деяких підприємств, а де можливо — їх модифікацію.

Доцільно здійснити такі першочергові заходи: розробити методи контролю якості середовища для виробничої діяльності і технічного обслуговування обладнання; більшу увагу приділити заходам адміністративно-господарського і виробничого характеру; раціонально використовувати водні ресурси; ввести більш жорсткі вимоги до застосування захисних засобів, пристроїв; здійснювати постійний ремонт і технічне обслуговування пилогазоочисного обладнання; розробити плани рециркуляції води і стічних вод, у тому числі обезводнення осаду стічних вод тощо.

  У галузі є значні резерви скорочення водоспоживання. На великих заводах споживання води становить майже 19 м³ на 1 м нерафінованої сталі, тоді як у деяких  країнах ЄС воно не перевищує 5—10 м³ на 1 т продукції. У сталеплавильному виробництві ефективною є технологія економії води за схемою "агрегат прямого відновлення руд — електросталеплавильний агрегат -  прокатні цехи". Серед інших напрямів економії води заслуговують на увагу:

    застосування  випаровувального охолодження металургійних  печей і кристалізаторів машин для безперервного лиття заготовок;

    заміна  охолодження прокатного устаткування  і металу за допомогою перфорованих  труб форсунковим охолодженням;

    використання  електроприводів до повітрянозадувних  машин і компресорів, внаслідок чого вода конденсується на парових турбінах;

    застосування  для деяких агрегатів повітряного  охолодження;                                            

    впровадження  сухих методів очищення газів,  пневмотранспортування пилу, вихрових  пиловловлювачів, рукавних і шарових фільтрів, електрофільтрів, перехід на контейнерне шихтоподавання.                      

У виробництві  агломерату витрати води на 1 т його становлять 4,8 - 8 м³ . Споживання води на агломераційних фабриках можна скоротити за рахунок використання сухих способів очищення агломераційних газів і пневмотранспортування пилу. У виробництві чавуну майже 50 % свіжої води витрачається на очищення й охолодження доменного газу. Середні витрати води на очищення й охолодження доменних печей становлять 8 - 9 л/м³ .                                        

  У сталеплавильному виробництві витрати води становлять 7 - 8 л/м³, у тому числі на очищення газу  - 1 л/м³, а на його охолодження – 6 - 7 л/м³. Масова частка пилу в газах конвертерів, що працюють з відведенням газу без оксиду вуглецю,  - до 100 мг/л; витрати стічних вод на газоочищення для одного конвертера місткістю 100 - 130 т – 200 - 300 м³/год, цеху – 4000 - 6000 м³/год; концентрація суспендованих сполук - не більш як 300 мг/л. Безповоротні втрати води у сталеплавильному виробництві становлять 3 % і заміщуються свіжою водою. При холодному прокатуванні металу на металопрокатному стані безповоротні втрати води у замкнутому циклі становлять 0,75 м³/т, або 1,6 %. При гарячому прокатуванні металу застосування протитечійно-каскадного промивання травильних відділень сприяє зменшенню витрат води для безперервної обробки металу в 5-10, а для періодичної -  в 10 - 100 разів.

Отже металургійні підприємства мають значні потенційні можливості для економії природних ресурсів і охорони навколишнього природного середовища від забруднення [3].

 

2.6.2.2  Машинобудування

 

Машинобудівні підприємства використовують до 10 % (від  загальної кількості) води, яку споживає промисловість. Найбільше її витрачають заводи, що виробляють вантажні автомобілі, - 240 м³ на одиницю продукції; середньорічні скиди стічних вод тут становлять 180 м³ на одиницю продукції. Серед інших галузей машинобудування ці показники такі: прецизійне верстатобудування - 90 і 55 м³; компресорне, холодильне і кисневе машинобудування - 66 і 59; важке верстатобудування - 59 і 45; підприємства з виробництва підшипників – 55 і 48; заводи з виробництва різальних інструментів – 45 і 26; ливарні заводи  - 17 і 9 м³.

   У стічних водах машинобудівних заводів містяться здебільшого кремнезем, оксиди заліза, алюмінію, кальцію, магнію (виробництво литва); мастила й окалина (прокатне виробництво); милонафт, кальцинована сода, фосфат натрію, триетаноламін, металевий і абразивний пил, мінеральні мастила (механічне виробництво); ціаніди, сірчана та азотна кислоти, мідь, нікель, олово, хром, цинк (гальванічне і лакофарбове виробництво). Перспективними методами нанесення лакофарбових покриттів є: гідравлічний (за допомогою безповітряного розпилювання, при якому втрати фарб на 20 - 35%, а розчину — на 15 - 25% менші порівняно з пневматичним розпилюванням); електронний та електроосаджувальний. При застосуванні пневматичного методу нанесення фарб концентрація аерозолю у викидах в атмосферу становить 139 мг/м³, електростатичного - 0,41 мг/м³, а при безповітряному розпилюванні – 13 - 25 мг/м³.

Витрати свіжої води на машинобудівних підприємствах  у процесі знежирювання, травлення, гальванічного нанесення покриттів  значно скорочуються при застосуванні струминної, водоповітряної і протитечійно-каскадної систем. Використані в процесі гальванічного нанесення покриттів води найкраще очищаються способами іонообміну, електрокоагуляції та електродіалізу [3].

 

2.6.2.3  Хімічна і целюлозно-паперова  промисловість

 

  Хімічна промисловість. Підприємства хімічної промисловості є потужним джерелом забруднення атмосферного повітря, водойм і грунтів газоподібними, рідкими і твердими відходами виробництва. Це пояснюється значною кількістю підприємств галузі і недоврахуванням екологічного чинника в процесі їх проектування, будівництва та експлуації. Досить зазначити, що у світі виробляється принаймні 70 тис. видів різних хімічних продуктів і щороку ринок поповнюється 1 тис. видів нових хімічних виробів.