Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда для выплавки и рафинирования цветных металлов Введение http://www.ifc.org/ifcext/sustainability.nsf/Content/Environmental Guidelines. Руководства по охране окружающей среды, здоровья и В Руководствах по ОСЗТ приводятся такие уровни и труда (ОСЗТ) представляют собой технические параметры эффективности, которые, как правило, справочники, содержащие примеры надлежащей считаются достижимыми на вновь введенных в международной отраслевой практики (НМОП) 1 как общего эксплуатацию объектах при современном уровне характера, так и относящиеся к конкретным отраслям. Если технологии и приемлемых затратах. Применение в реализации проекта участвует один член Группы положений Руководств по ОСЗТ к уже существующим организаций Всемирного банка или более, применение объектам может потребовать разработки особых целевых настоящего Руководства осуществляется в соответствии с показателей для каждого объекта и соответствующего принятыми в этих странах стандартами и политикой. Такие графика их достижения. Руководства по ОСЗТ для различных отраслей промышленности следует применять в сочетании с Общим Применение Руководства по ОСЗТ следует увязывать с руководством по ОСЗТ – документом, в котором факторами опасности и риска, определенными для каждого пользователи могут найти указания по общим вопросам проекта на основе результатов экологической оценки, в ОСЗТ, потенциально применимым ко всем отраслям ходе которой принимаются во внимание конкретные для промышленности. При осуществлении комплексных каждого объекта переменные, такие как особенности проектов может возникнуть необходимость в использовании страны реализации проекта, ассимилирующая способность нескольких Руководств, касающихся различных отраслей окружающей среды и прочие факторы, связанные с промышленности. С полным перечнем Руководств для намечаемой деятельностью. Порядок применения отраслей промышленности можно ознакомиться по адресу: конкретных технических рекомендаций следует разрабатывать на основе экспертного мнения квалифицированных и опытных специалистов. 1Определяется как применение профессиональных навыков и проявление старательности, благоразумия и предусмотрительности, чего следует с Если нормативные акты в стране реализации проекта достаточным на то основанием ожидать от квалифицированного и опытного специалиста, занятого аналогичным видом деятельности в таких предусматривают уровни и параметры, отличные от же или сходных условиях в любом регионе мира. При оценке применяемых в ходе реализации проекта способов предупреждения и предотвращения содержащихся в Руководствах по ОСЗТ, то при реализации загрязнения окружающей среды квалифицированный и опытный специалист может выявить обстоятельства, такие, например, как проекта надлежит в каждом случае руководствоваться различные уровни экологической деградации и ассимилирующей способности окружающей среды, а также различные уровни финансовой и более жестким из имеющихся вариантов. Если в силу технической осуществимости. особых условий реализации конкретного проекта 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 1 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА целесообразно применение менее жестких уровней или 1.0 Характерные для отрасли параметров, нежели те, что представлены в настоящем виды неблагоприятного Руководстве по ОСЗТ, в рамках экологической оценки по воздействия и борьба с конкретному объекту надлежит представить подробное и ними исчерпывающее обоснование любых предлагаемых В данном разделе приводится обзор проблем ОСЗТ, альтернатив. Такое обоснование должно связанных с выплавкой и рафинированием цветных продемонстрировать, что выбор любого из альтернативных металлов, которые обычно возникают на этапе уровней результативности обеспечит охрану здоровья эксплуатации, в нем также даны рекомендации по их населения и окружающей среды. решению. Рекомендации по решению проблем ОСЗТ, Применение общих для большинства крупных промышленных предприятий на этапах строительства, эксплуатации и Руководство по ОСЗТ по выплавке и рафинированию вывода из эксплуатации, содержатся в Общем содержит информацию, относящуюся к выплавке и руководстве по ОСЗТ. рафинированию цветных металлов – свинца, цинка, меди, никеля и алюминия. В нем не рассматриваются добыча и 1.1 Охрана окружающей среды обогащение руды, которые освещены в Руководстве ОСЗТ по горному делу. В Приложении A приведено описание Существенными аспектами воздействия на окружающую видов деятельности, относящихся к данной отрасли. среду при выплавке и рафинировании на этапе эксплуатации предприятия являются: Настоящий документ состоит из следующих разделов: • выбросы в атмосферу; Раздел 1.0 – Характерные для отрасли виды • сточные воды; неблагоприятного воздействия и борьба с ними • опасные материалы; Раздел 2.0 – Показатели эффективности и • хвосты (твердые остатки) и отходы; мониторинг • шум. Раздел 3.0 – Справочная литература и дополнительные источники информации Выбросы в атмосферу Приложение A – Общее описание видов деятельности, относящихся к данной отрасли Твердые частицы 2 Выбросы твердых частиц (которые могут содержать металлы) могут происходить из неорганизованных и 2 Твердые частицы (пыль) классифицируют как общее содержание твердых частиц, имеющих верхний предел размеров 100 мкм (TPM), твердых частиц с размерами менее 10 мкм (PM10) и твердых частиц с размерами менее 2,5 мкм (PM2,5). Воздействие твердых частиц зависит от размера и природы частиц (например, твердые частицы класса PM2,5 легче попадают в легкие в процессе дыхания), их относительной растворимости, концентрации и токсичности веществ, содержащихся в твердых частицах. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 2 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА стационарных источников загрязнений, включая получение, • по возможности, обеспечение работы в непрерывном обработку, транспортировку (например, с помощью режиме и обеспечение соответствия системы контроля конвейеров и автотранспорта) и хранение (например, в воздействия на окружающую среду для оптимизации штабелях вне помещений) руд, концентратов и вторичного бесперебойной постоянной работы 3; сырья, из горячих газов во время пирометаллургической • использование герметичных печей и реакторов, обработки (например, при спекании, плавлении, обжиге и работающих под пониженным давлением, или конвертировании), во время выщелачивания (например, при модернизация существующих печей для обеспечения обработке сухого материала, фильтрации, хранении максимальной герметизации (например, использование остатков выщелачивания), во время огневого "четвертого отверстия" в крыше электродуговой печи рафинирования (например, при обработке в печи и для максимально эффективного отвода перемещении горячих материалов), во время сбора и технологических газов); транспортировки содержимого систем очистки газовых • установка кожухов или емкостей или использование выбросов (например, пылеуловительных камер с вытяжных колпаков для сбора выбросов из тканевыми фильтрами), во время плавления и литья технологических аппаратов, с точек подачи материалов (например, при работе с расплавленным металлом и и пунктов разгрузки и с конвейерных систем; шлаками). Неорганизованные выбросы в атмосферу могут • использование герметизированных систем или систем превышать по объему собираемые и очищаемые выбросы, с вытяжными колпаками во время перемещения поэтому особенно важно осуществлять контроль материалов, например введение добавки материала в неорганизованных выбросов. электрод, введение материалов через фурмы или кислородные фурмы и использование надежных в Меры предотвращения и контроля выбросов твердых эксплуатации барабанных питателей клапанов в примесей включают следующее: системах подачи; • оценка всех загружаемых материалов на предмет • использование шиберного дроссельного потенциального уменьшения рисков; регулирования, которое автоматически изменяет точки • хранение пылеобразующих материалов в закрытых отбора дыма во время различных стадий процесса для сооружениях или в контейнерах и перемещение их с отбора с конкретного источника дымов, сводя к помощью пневматических или закрытых систем минимуму расход энергии. Отбор дымов с помощью конвейеров. Использование только крытых вентилятора, монтируемого на крыше здания, должен транспортных средств; использоваться только как крайняя мера из-за высокого потребления энергии и пониженного коэффициента • снижение объема транспортируемых материалов и пылеулавливания; расстояний транспортировки путем эффективного размещения и проектирования участков предприятия; • по возможности, снижение объемов отходящих газов 3 Например, при конвертерных процессах, которые используются в системах непрерывной плавки/конвертирования во взвешенном состоянии (например, путем использования технологии плавки с компаний Mitsubishi и Outokumpu/Kennecott, не требуется перемещение ковша, поэтому этот источник вторичных дымов отсутствует. кислородным дутьем); 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 3 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА • снижение выбросов твердых частиц с использованием кожухов для оборудования хранения и электростатических приборов для осаждения пыли, технологического оборудования; пылеуловителей с рукавными фильтрами, скрубберов • использование программы смачивания водой для или циклонов, которые пригодны по характеристикам сведения к минимуму аэрогенных выбросов твердых потока отходящих газов (например, при учете частиц от дорог, штабелей и других источников, температуры и класса крупности твердых частиц) 4; расположенных на объекте; • использование пылеcборных колпаков, • поддержание общей чистоты и порядка, а также вентиляционных каналов и системы фильтрования для обеспечение мойки транспортных средств, чтобы сохранения эффективности или извлечения на предотвратить миграцию материалов внутри объекта и расчетном уровне; за его пределы. • использование покрытий для грузов, перевозимых всеми транспортными средствами, и использование Металлы В дополнение к основным цветным металлам 4 Следующая информация приводится из материалов Европейской переплавляемые материалы могут содержать комиссии (2001). Справочный документ содержит описание наилучших методов (BREF) для производств цветных металлов: Системы тканевых незначительное количество других металлов (например, фильтров широко используются в данной отрасли промышленности из-за высокой эффективности при улавливании мелких твердых частиц, которые алюминия, мышьяка, сурьмы, висмута, кадмия, хрома, образуются при операциях плавки. Из-за того, что эти фильтры могут забиваться, и из-за их воспламеняемости они не подходят для всех меди, германия, золота, индия, свинца, ртути, никеля, устройств и ситуаций. Камеры осаждения и охлаждения, а также котлы- утилизаторы используются перед пылеуловительными камерами с селена, серебра, таллия, олова и цинка). тканевыми фильтрами для уменьшения вероятности возникновения пожара, обработки частиц и рекуперирования тепла отходящих газов перед обеспыливанием. Электростатические осадители также широко Выбросы металлов в различных формах и соединениях, используются в этой отрасли, они могут работать в широком диапазоне температур, давлений и пылевых нагрузок. Они не особенно которые могут стать загрязняющими примесями в твердых чувствительны к размеру частиц и собирают пыль во влажных и в сухих условиях. Они обладают коррозионной и абразивной стойкостью. Однако частицах, тумане, дыму или в жидкостях, могут происходить электростатические осадители обычно не способны обеспечить столь же на всех этапах производства, в том числе во время низкие концентрации пыли на выходе, как тканевые фильтры. Электростатические осадители для влажных газов необходимы для пирометаллургической обработки (например, большие очистки влажных насыщенных газов с высоким содержанием твердых частиц (например, при производстве первичного цинка и меди отходящие объемы горячих газов, содержащие твердые частицы и газы, которые содержат пыль и диоксид серы, очищаются с помощью скруббера и электростатического осадителя для влажных газов). металлосодержащие дымы, образуются при агломерации, Пылеуловители для влажных газов также используются для сбора тумана смол в отходящих газах из печи для обжига электродов. Каскад мокрых выплавке, обжиге и конвертировании); при скрубберов часто используют для обеспыливания богатых монооксидом углерода отходящих газов от герметичных электродуговых печей; этот газ пирометаллургическом рафинировании (например, тонкие используется как газ с высокой теплотворной способностью. Его также используют для обработки газов, отходящих от стальной ленты твердые частицы, металлосодержащие дымы образуются агломерационной машины, которые содержат очень абразивную пыль, но после небольшого смачивания и использования скруббера удается во время обработки в печи и при перемещении горячих охладить газ и одновременно удалить из него пыль. Обычно циклоны не материалов), во время электролитического рафинирования являются подходящими устройствами для управления выбросами непосредственно из процессов в данной отрасли промышленности. (например, выбросы кислотного тумана из растворов Эффективность сбора тонкодисперсной пыли слишком низка, чтобы эффективно обрабатывать выбросы из печи. Опыт эксплуатации электролитов), во время плавления и литья (например, показывает, что они не способны удовлетворить требованиям современных стандартов на выбросы. Однако циклоны эффективно выбросы металлосодержащих дымов от расплавленного используются в качестве первичных пылеуловителей, применяемых совместно с другим оборудованием, особенно на крупных производствах, металла и при обработке шлаков, а также твердых частиц где производственная мощность может изменяться. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 4 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА от рукавных фильтров). Возможная степень воздействия исходном потоке газов превышает 5–7%, то возможно этих металлов на окружающую среду зависит от их формы, получение из него серной кислоты. При более низкой токсичности и концентрации 5. концентрации SO2 в потоках газов необходимо использовать сырье, содержащее меньшее количество Эмиссию металлов снижают, используя ряд мер по серы, или применять тот или иной скруббер для связывания снижению выбросов твердых частиц. серы и сведения к минимуму выбросов SO2 в атмосферу, чтобы обеспечить надлежащие показатели к концентрации Ртуть. Особое внимание следует обратить на выбросы в окружающем воздухе. При использовании процессов металлов, которые образуются в тех процессах выплавки и плавки с кислородным дутьем уменьшается объем рафинирования, в которых существует возможность отходящих газов и повышается концентрация SO2, что выделения ртути. В то время как большинство потоков приводит к повышению коэффициента нейтрализации отходящих газов, содержащих металлы, можно эффективно отходящих газов и снижению выбросов при более малом их снижать при использовании тех же средств удаления объеме. загрязнения, что и для твердых частиц, ртуть остается в виде пара при температуре окружающей среды и не Меры предотвращения выбросов диоксида серы и их улавливается пылеулавливающим оборудованием. Важно контроля включают следующее: значительно охладить газ, поступающий в систему улавливания твердых частиц, чтобы гарантировать • обработка (связывание) серы для безопасного достаточную степень улавливания ртути, или использовать хранения и/или использование в качестве продукта фильтры из активированного угля для поглощения ртути (например, в виде серной кислоты, жидкого диоксида методом адсорбции 6. серы, минерального удобрения и элементарной серы); • выбор надлежащей технологии для снижения объема Диоксид серы выброса газов и повышения концентрации SO2 7; Диоксид серы (SO2) образуется при сгорании топлива, • внедрение системы управления производственным получаемого из полезных ископаемых, и при обжиге, процессом для обеспечения непрерывности работы; спекании, выплавке, конвертировании или рафинировании • использование технологий очистки газов в скрубберах, концентратов сульфидов металлов. Концентрация SO2 в которые удаляют SO2 из потоков газов, имеющих потоках отходящего газа является важной характеристикой низкие концентрации диоксида серы; для управления выбросами SO2. Если концентрация SO2 в 5 European Commission (2001). Reference document on best available 7 Используют два основных процесса выплавки: плавку в ванне и плавку во techniques (BREF) for the non-ferrous metals industries (Европейская взвешенном состоянии. В процессе плавки во взвешенном состоянии комиссия (2001). Справочный документ по наилучшим имеющимся используют обогащение кислородом для обеспечения автотермического методам при производстве цветных металлов). (автогенного) или почти автотермического режима работы. В процессах плавки в ванне обычно используют более низкую степень обогащения 6 Более подробная информация по технологиям и методам контроля кислородом. При использовании кислорода увеличивается концентрация выбросов ртути в дополнение к управлению остаточными веществами диоксида серы, что повышает эффективность улавливания газа с помощью (например, дихлоридом ртути или каломелью с помощью системы одной из систем восстановления серы (обычно для производства серной контроля и учета ртути Boliden/Norzink и Outukumpu) представлена в кислоты или жидкого диоксида серы). European Commission (2001). документе European Commission (2001). Reference document on best Reference document on best available techniques (BREF) for the non-ferrous available techniques (BREF) for the non-ferrous metals industries, pg 135. metals industries. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 5 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА • герметизация технологического оборудования и использования чистого кислорода в горелке приводят к емкостей для предотвращения поступления в дополнительному образованию NOX. атмосферу неорганизованных выбросов; • использование предварительной обработки (например, Диоксины и фураны флотации) для удаления нежелательных сульфидов и Полихлордифениловые дибензодиоксины (ПХДД) и уменьшения содержания серы в сырьевых материалах; дибензофураны (ПХДФ) могут образовываться при • использование топлива с низким содержанием серы производстве металлов (например, при (например, природного газа вместо тяжелого пирометаллургическом рафинировании), особенно при дизельного топлива или кокса). производстве из вторичного сырья или в процессах, которые требуют хлорирования. Загрязнения Оксиды азота металлического лома могут привести к образованию Выбросы NOx прежде всего связаны со сгоранием топлива ПХДД/ПХДФ при неполном сгорании или синтезе de novo 8. (например, угля при выплавке и природного газа при Меры по предотвращению формирования диоксинов и пирометаллургическом рафинировании). NOX могут фуранов и их контролю включают следующее: образовываться из азотосодержащих соединений, которые присутствуют в топливе или концентратах, а также при • сортировка металлического лома с целью устранения термическом формировании NOx. Кроме того, при или сведения к минимуму присутствующих производстве алюминия NOX образуются во время органических материалов (например, пластмасс и электролиза из-за присутствия азота в анодах. древесины) перед операциями сжигания и/или нагрева металлического лома; • Сведение к минимуму образования NOx путем • внедрение правил эксплуатации и обслуживания печей использования газовых горелок с низким содержанием и прочего сжигающего оборудования, чтобы NOx и ступенчатого сжигания в камере сгорания в печах гарантировать эффективное сжигание при требуемых пирометаллургического рафинирования и других температурах, а также время нахождения в печи для устройствах, в которых используется сгорание. разрушения диоксинов и исключения их повторного • Очистка газов, получаемых при обжиге руды, для образования при охлаждении газов; удаления NOx (например, используя окисляющий • рассмотрение возможности использования скруббер) при высоких уровнях NOX для повышения активированного угля в реакторе с неподвижным слоем качества и удобства использования серной кислоты, произведенной из содержащих SO2 отходящих газов. 8 Присутствие масел и других органических материалов в металлическом • Использование кислороднотопливных горелок может ломе или наличие других источников углерода (частично сожженное топливо и восстановители, такие, как кокс) может привести к образованию привести к снижению образования NOX. При мелких частиц углерода, которые реагируют с неорганическими хлоридами использовании обогащения кислородом необходимо или с органическими хлорсодержащими веществами в диапазоне температур 250–500°C с образованием диоксинов. Этот процесс рассмотреть возможность подачи кислорода в горелку называется синтезом de novo, он катализируется в присутствии металлов, таких как медь или железо. European Commission (2001). Reference снизу, если более высокие температуры в случае document on best available techniques (BREF) for the non-ferrous metals industries. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 6 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА или в реакторе с подвижным слоем либо при введении Кислотный туман и арсин его в поток газов и последующего удаления пыли с При выделении металлов электролизом и при других фильтров. процессах, таких как автоклавное выщелачивание и производство серной кислоты, возможно образование Летучие органические соединения кислотного тумана, содержащего растворимые металлы. Летучие органические соединения (ЛОС) образуются при Кроме того, кислотный туман может образовываться при неполном сгорании и во время таких операций, как разрушении свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. обезжиривание, жидкостная экстракция и при вентиляции Газообразный арсин может образовываться при емкостей, используемых для хранения растворителей и смешивании некоторых металлических микроэлементов и топлива. Кроме того, ЛОС могут выделяться при выплавке и кислот (например, при выщелачивании). Кислотный туман рафинировании вторичных металлов, если загружаемые образуется в электролизных ваннах при реакциях, материалы содержат органические соединения. протекающих при электролизе металлов, а также при аэрации или энергичном перемешивании и/или при Рекомендуемые меры предотвращения, сведения к химических реакциях во вспомогательных процессах и/или минимуму и контроля за выбросами ЛОС включают: при открытом каплепадении жидкостей. • использование растворителей на водной основе, если Меры по предотвращению и снижению образования это возможно, или использование наименее токсичных кислотного тумана и выбросов арсина включают растворителей; следующее: • ограничение выбросов (например, при помощи герметизированного оборудования или вытяжных • мониторинг параметров производственных процессов с колпаков); целью уменьшения и/или устранения условий • использование мешалок/отстойников, которые сводят к нарушения технологических режимов; минимуму контакт с воздухом, чтобы свести к • установка вытяжных колпаков над емкостями, минимуму испарение ЛОС; поддержание требуемого слоя пены на поверхности • снижение выбросов ЛОС с использованием установок раствора электролита и очистка отходящих газов и дожигания, скрубберов, биологических фильтров или тумана с использованием соответствующей установок биологической очистки, заграждающих аппаратуры для уменьшения выбросов (например, фильтров с активированным углем или систем скрубберов); холодильник/конденсатор, например, в зависимости от • использование блоков фильтров и фильтров состава потока газов; цилиндрической формы из пористых материалов для • использование обратной закачки вытесняемых газов в снижения выбросов кислотного тумана из установок, в грузовой автомобиль при заливке растворителей или которых используется серная кислота; топлива в емкости, и использование автоматической • сбор и обработка кислотного тумана, образовавшегося вторичной герметизации соединительных элементов при измельчении разрушенных свинцово-кислотных для предотвращения пролива жидкостей. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 7 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА аккумуляторных батарей (например, используя мокрые формирования парниковых газов в данной отрасли скрубберы или масляные фильтры). промышленности связаны с использованием химических веществ, высвобождающих значительное количество Монооксид углерода парниковых газов при производстве вне объекта. При некоторых пирометаллургических процессах (при Возможности сокращения образования парниковых газов производстве ферросплавов путем термического тесно связаны с мерами, направленными на повышение восстановления углем в дуговой электропечи с закрытой энергоэффективности и снижение потребления энергии; эти дугой) в отходящих газах образуется много монооксида меры рассмотрены ниже в разделе "Потребление энергии и углерода в качестве побочного продукта. Количество CO энергоэффективность". Дополнительные рекомендации по изменяется в широких пределах в зависимости от металла контролю за парниковыми газами рассматриваются в и производственных процессов. Меры по контролю и Общем руководстве по ОСЗТ. сведению к минимуму выбросов CO включают сбор и очистку газов, содержащих большое количество CO Перфторуглероды (только при производстве (например, с помощью каскадного мокрого скруббера), и алюминия) 10, 11. Два перфторуглерода (ПФУ) – использование или продажу этого газа в качестве топлива. тетрафторметан (CF4) и гексафторэтан (C2F6) – образуются CO может также образовываться при неполном сгорании и при анодных эффектах в электролитах (то есть при при выплавке и очистке вторичного сырья, содержащего временном несоответствии скорости подачи сырья и органические материалы. Контроль CO из этих источников скорости производства алюминия) на этапе производства аналогичен контролю ЛОС, описание которого приведено алюминия; образовавшиеся ПФУ невозможно удалить из выше. потока газов, используя существующую технологию. Парниковые газы (ПГ) Диоксид углерода (CO2). Диоксид углерода образуется в 10 В число шести ПГ, выброс которых должен уменьшаться согласно значительных количествах во время операций выплавки и Киотскому протоколу, входят два перфторуглерода (ПФУ), а именно, тетрафторметан (CF4) и гексафторэтан (C2F6), которые являются рафинирования 9. Основные источники диоксида углерода побочными продуктами при выплавке алюминия. Потенциал глобального потепления (GWP) представляет собой метод определения относительного включают в себя плавление концентратов, прямое сжигание вклада каждого парникового газа в нагревание атмосферы. Параметр GWP можно рассчитать для заданного периода времени (например, 20–500 лет) ископаемого топлива для получения энергии и нагрева и и для данных уровней концентрации ПГ (например, текущей концентрации). Учитываются как прямое влияние, так и косвенные воздействия. косвенные выбросы от использования ископаемого топлива Косвенные воздействия включают изменения химии атмосферы, например для выработки электрической энергии для работы формирование озона, и изменения водяного пара в стратосфере. CO2 присвоено значение параметра GWP, равное 1, с ним сравнивают все установок (например, для электролиза при выплавке другие ПГ. GWP тетрафторметана (CF4) в 6500 раз больше, чем у CO2 (при расчете для срока 100 лет), а у гексафторэтана (C2F6) в 9200 раз больше, алюминия). Дополнительные косвенные источники чем у CO2 (при расчете для срока 100 лет). Рамочная конвенция ООН по изменению климата. 11International Aluminum Institute. Greenhouse Gas Protocol: Greenhouse gas 9 Диоксид углерода образуется также при производстве алюминия в emission monitoring and reporting by the aluminum industry, October, 2006. процессе электролиза в результате реакции угольного анода с кислородом, (Международный институт алюминия. Протокол по газам, вызывающим образовавшемся при электролизе, и вторичной реакции с воздухом. парниковый эффект: мониторинг выбросов газов, вызывающих парниковый Количество этих выбросов, однако, значительно меньше выбросов СО2, эффект, и отчеты по отрасли производства алюминия, октябрь 2006 г.) образовавшегося при сгорании ископаемого топлива, которое используется Доступно по адресу: для производства электрической энергии, необходимой для электролиза. www.world-aluminium.org/environment/climate/ghg_protocol.pdf. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 8 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Анодные эффекты в электролитах возникают, когда Потребление энергии и энергоэффективность. Установки по содержание окиси алюминия в электролите падает ниже выплавке и очистке требуют огромного количества энергии, 1-2%, что приводит к образованию газовой пленки на особенно энергии топлива, которая используется для сушки, электроде. Формирование пленки на аноде приводит к нагрева, выплавки, возгонки, плавления и транспортировки, прекращению получения металла, а напряжение на а также электрической энергии, используемой при электролизере повышается с 4–5 вольт до 8–50 вольт. электролизе и для приведения в действие устройств и Образование ПФУ зависит от частоты и продолжительности оборудования. В Общем руководстве по ОСЗТ анодных эффектов 12. содержатся руководящие указания по повышению эффективности использования энергии. Приведенные ниже Меры борьбы с выбросами перфторуглеродов (и рекомендации относятся к данной отрасли сокращения общих выбросов парниковых газов) включают промышленности: следующее 13: • оценка альтернативных технологий выплавки и • расширение использования переработанного обработки с целью оптимизации использования алюминия (при использовании переработанного энергии (например, для плавки во взвешенном алюминия требуется значительно меньше энергии, чем состоянии требуется примерно вдвое меньше энергии, при первичном производстве); чем при обычной доменной плавке, а при • повышение эффективности использования использовании переработанного алюминия обычно электроэнергии; требуется значительно меньше энергии, чем при • уменьшение анодных эффектов, которые вызывают первичном производстве); образование перфторуглеродов: • использование технологий рекуперации тепла и o контроль анодных эффектов путем регулирования энергии с целью максимального повышения напряжения на электролизере и добавления коэффициента использования энергии (например, с оксида алюминия; помощью котлов-утилизаторов, теплообменников, o использование полунепрерывной точечной паровых приводов) 15, например, от газов, загрузки оксида алюминия в сочетании с образовавшихся в пирометаллургических процессах. управлением производственным процессом; Для различных установок применяют различные • изменение технологии восстановления с целью методы рекуперации тепла, например использование сведения к минимуму использования органических обогащенного кислородом воздуха с целью видов топлива 14. уменьшения потребления энергии; использование 12 European Commission (2001). Reference document on best available 14 Технологии электролизного производства, в которых не используется techniques (BREF) for the non-ferrous metals industries. (Европейская углерод, в настоящее время находятся на опытной стадии разработки. Комиссия (2001). Справочный документ по наилучшим имеющимся 15 Подробное руководство по повышению эффективности использования технологиям при производстве цветных металлов). энергии при плавке предоставляет European Commission (2001). Reference 13International Aluminum Institute. "PFC Emissions: A Decade of Progress". document on best available techniques (BREF) for the non-ferrous metals (Международный институт алюминия. "Выбросы ПФУ: Десятилетие industries (Европейская комиссия (2001). Справочный документ по прогресса") http://www.world-aluminium.org/environment/climate/index.html. наилучшим имеющимся технологиям при производстве цветных металлов). 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 9 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА паровых котлов с целью утилизации тепла горячих Смолы и полициклические ароматические газов, образовавшихся при выплавке или при обжиге, а углеводороды (только при производстве также использование тепла, выделившегося в алюминия) процессах выплавки и очистки, для плавления Возможно образование смол и полициклических вторичных материалов. ароматических углеводородов (ПАУ) (в основном в установках для обжига анодов). Меры по предотвращению Карбонил никеля (только при производстве таких выбросов и борьбе с ними включают следующее: никеля) Производство карбонила никеля является промежуточным • повышение эффективности сжигания; этапом производства рафинированного никеля. В • переход на другой тип анодов; зависимости от процесса могут также образовываться • удаление смол и ПАУ с использованием скрубберов другие карбонилы, такие как карбонил кобальта и железа. для оксида алюминия и тканевых фильтров; Насыщенный карбонилом газ требуется сжечь, чтобы • использование сухой анодной массы и поддержание получить из карбонила металла оксид цветного металла и низких температур в верхней части анодов для диоксид углерода. Необходимо использовать технологии снижения выделения ПАУ. борьбы с загрязнениями, чтобы улавливать оксиды цветных металлов и диоксид углерода, которые образуются в Подготовка анодов (только при производстве алюминия) результате сжигания насыщенных карбонилом потоков При получении алюминия из оксида алюминия с помощью газов. электролиза происходит расход анодов, так как в процессе Фториды (только при производстве алюминия) электролиза выделяющийся кислород сжигает углерод. Главным источником газообразных фторидов являются Аноды обычно подготавливают на самом предприятии в электролизные ванны. Большинство образующихся установке для обжига анодов, при этом содержащие газообразных фторидов представляют собой фторид углерод материалы (включая остатки от перегонки нефти) водорода, который получается при реакции фторида прикрепляют к металлическому сердечнику и обжигают для алюминия и криолита с водородом. Снижать выбросы повышения прочности. При обжиге выделяются летучие фторидов можно путем улавливания дыма. Уловленные углеводороды и другие загрязняющие примеси, например дымы (которые обычно составляют более 98% всех дымов) сера из сырья. Если это возможно, тепло от нагрева можно очищать, вводя струю оксида алюминия в отходящий выделившихся ЛОС используют, сжигая эти вещества в газ для поглощения фторида, а затем используя рукавные печи для обжига. Отходящий от печи для обжига газ фильтры (пыль возвращается в электролитические ванны) следует обрабатывать в скруббере или путем поглощения с или мокрые скрубберы (обычно их эффективность последующей фильтрацией в установках, встроенных в составляет от 99,5 до 99,9%). плавильные печи, где углеводороды возвращаются в производственный процесс; в других случаях в зависимости от объекта и масштаба производства можно использовать камеры дожига и мокрые электростатические осадители. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 10 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Сточные воды Могут потребоваться дополнительные технические меры Сточные воды технологических процессов для i) более тщательного удаления металлов с использованием мембранной фильтрации, электролиза или Основными источниками сточных вод в отрасли выплавки и других физико-химических технологий очистки, ii) удаления рафинирования цветных металлов являются стойких органических соединений путем использования технологические сточные воды гидрометаллургических активированного угля или дополнительного химического процессов (например, образовавшиеся при очистке газов окисления и iii) снижения токсичности стоков при помощи обжига, при выщелачивании, очистке и электролизе), воды, надлежащей технологии (например, обратный осмос, образовавшиеся при очистке влажных отходящих газов, ионный обмен, активированный уголь и т. д.) грануляции шлака, охлаждающие воды, а также поверхностные и ливневые воды. Обычно сточные воды Вопросы удаления промышленных сточных вод и примеры содержат растворимые и нерастворимые соединения подходов к их очистке обсуждаются в Общем руководстве металлов, смазочно-охлаждающие жидкости, по ОСЗТ. При использовании этих технологий и нефтепродукты и органические вещества. Охлаждающая рекомендованных методов для удаления и очистки сточных вода, используемая при непосредственном контакте вод производства смогут обеспечить соответствие (например, при некоторых операциях литья), может иметь значениям, данным в руководстве по сбрасываемым повышенное содержание металлов и взвешенных твердых сточным водам, которые приведены в соответствующей частиц, и ее необходимо направлять в систему очистки таблице раздела 2 документа по данной отрасли сточных вод. промышленности. Очистка производственных сточных вод Другие источники сточных вод и потребление Используемые в этой отрасли промышленности методы воды очистки сбросных отработанных вод включают раздельный Руководящие указания по отведению и очистке сбор стоков в зависимости от источников их образования, незагрязненных сточных вод, поступающих от объектов предварительную очистку сточных вод из отдельных хозяйственной инфраструктуры, а также незагрязненных источников для снижения содержания тяжелых металлов с ливневых вод и хозяйственно-бытовых сточных вод использованием химического осаждения, коагуляции, приведены в Общем руководстве по ОСЗТ. Бесконтактные флокуляции и т. д. Обычно этапы очистки сточных вод системы водяного охлаждения, используемые при выплавке включают использование сепараторов для разделения воды и очистке в этой отрасли промышленности, могут быть и нефтепродуктов или флотацию воздухом для отделения организованы по прямоточной схеме, либо в них может нефтепродуктов и флотирующихся твердых частиц, использоваться рециркуляция, для чего применяются фильтрацию для отделения фильтрующихся твердых градирни, в которых осуществляется испарение. Воду из частиц, усреднение потоков и нагрузок, седиментацию для прямоточных систем обычно сбрасывают в поверхностные снижения содержания взвешенных твердых частиц с воды после соответствующего анализа/снижения влияния помощью осветлителей, обезвоживание и захоронение конечной температуры на тот водоем, в который остатков на специальных полигонах для опасных отходов. осуществляется сброс вод. Ливневые воды могут 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 11 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА загрязняться при прохождении через штабели материалов и металлов); и отстои от операций выщелачивания, очистки и поверхностные отложения, образовавшиеся в результате электролиза. осаждения взвешенных веществ из воздуха. Руководящие Необходимо в максимальной степени использовать указания по отведению и очистке ливневых вод содержатся возможности вторичного использования побочных в Общем руководстве по ОСЗТ. Загрязненные потоки продуктов и отходов от операций выплавки и должны направляться в систему очистки вод, используемых рафинирования в технологическом процессе 16 (например, в технологическом процессе. Рекомендации по снижению дроссов, штейнов и шлаков, футеровки электролизных ванн потребления воды, особенно если этот природный ресурс и печей, материалов, полученных при очистке). Большие является ограниченным, содержатся в Общем количества шлака, получаемого на этапе выплавки, можно руководстве по ОСЗТ. подвергать обработке (например, использовать возгонку Опасные материалы для извлечения остаточного содержания металлов) с целью В отрасли выплавки и рафинирования цветных металлов производства инертного гранулированного материала, используется много кислот, щелочей и химических веществ который можно продавать для использования в (при выщелачивании и осаждении металлов, в системах промышленности, например, при производстве цемента и борьбы с загрязнением), а также технологических газов изоляционных материалов. Отходы систем очистки и шлам, (например, кислород, диоксид углерода, аргон, азот, хлор, образующийся в результате процессов выщелачивания и водород и другие газы). Руководящие указания по очистки сточных вод, могут быть возвращены в безопасному хранению, транспортировке и использованию технологический процесс на этапах пирометаллургической опасных материалов содержатся в Общем руководстве по обработки в зависимости от уровня интеграции процесса, ОСЗТ. доступной в данной отрасли. Отстои от анодов и отстои в емкостях можно утилизировать для восстановления Остатки и отходы остаточных металлов. Руководящие указания по Источниками опасных и неопасных остатков и отходов в обращению с опасными и неопасными промышленными отрасли выплавки и рафинирования цветных металлов отходами и их безопасному удалению приведены в Общем являются шлаки, дроссы и штейны от руководстве по ОСЗТ. Ниже приведена информация об пирометаллургических процессов; отработанная футеровка образовании некоторых видов отходов, специфических для и огнеупорные материалы из печей; отходы из систем отрасли выплавки и рафинирования цветных металлов, а борьбы с загрязнениями (например, пыль из отходящих также об их обработке и удалении. газов, отстой и отработанные материалы фильтров); отстой, полученный при очистке сточных вод (например, отстой из систем мокрых скрубберов и отстой, полученный при 16 Подробное руководство по методам минимизации, утилизации и очистке технологических сточных вод, который может повторного использования отходов представлено в документе European содержать гипс [CaSO4], а также гидроксиды и сульфиды Commission (2001). Reference document on best available techniques (BREF) for the non-ferrous metals industries. (Европейская комиссия (2001). Справочный документ по наилучшим имеющимся технологиям при производстве цветных металлов.) 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 12 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Отработанные катоды (только при разгрузочные операции для сырья и продуктов, процессы производстве алюминия) производства, включая пирометаллургию, операции по Отработанные катоды, которые также называют дроблению и измельчению, работающие насосы и отработанной футеровкой, являются основным источником вентиляторы, выбросы в атмосферу паров и отходов при производстве первичного алюминия. автоматические системы аварийной сигнализации. Отработанный катод состоит из углеродной части, которая Руководящие указания по борьбе с шумами приводятся в прежде представляла собой катод электролизера, и Общем руководстве по ОСЗТ. огнеупорных материалов, которые состоят из различных изоляционных материалов. Отработанная футеровка 1.2 Охрана труда и техника содержит растворимые фториды и цианиды, из нее могут безопасности выделяться продукты выщелачивания, если материал Вопросы охраны труда и техники безопасности следует намокает. Если возможно, отработанную футеровку следует рассматривать в рамках комплексной оценки опасности или обрабатывать и использовать повторно (например, в рисков, включая, например, выявление аварийно-опасных пирометаллургических печах, при производстве криолита, в участков [HAZID], исследование по безопасности цементной промышленности или как источник топлива) эксплуатации [HAZOP] или другие исследования по оценке либо удалять согласно руководящим указаниям по рисков. Полученные результаты следует использовать при удалению и очистке опасных отходов, приведенным в планировании мероприятий по охране труда и технике Общем руководстве по ОСЗТ. безопасности, при проектировании установок и безопасных рабочих систем и при разработке и внедрении безопасных Красный шлам (только при производстве методов производства работ. алюминия) Красный шлам образуется при извлечении алюминия из Общие меры по проектированию, эксплуатации и бокситов и представляет собой щелочной материал, мониторингу производства в части управления основными который требует контролируемого хранения, обычно в рисками в области охраны труда и техники безопасности изолированных прудах (шламоотстойниках с экраном из предоставлены в Общем руководстве по ОСЗТ. синтетического материала), чтобы свести к минимуму Приводятся общие руководящие принципы, относящиеся к возможность загрязнения поверхностных и подземных вод. этапам строительства и вывода из эксплуатации, а также Избыточная вода от шлама возвращается в процесс. руководство по обучению охране труда и технике безопасности, использованию средств индивидуальной Шумы защиты и управлению опасными физическими, По своей природе операции выплавки и рафинирования химическими, биологическими и радиационными являются шумными из-за большого количества факторами, общими для всех отраслей промышленности. используемого механического оборудования, транспортных средств, физических действий и потребления энергии, особенно при использовании печей и пара. Существенными источниками шума являются транспортировка и погрузочно- 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 13 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Вопросы охраны труда и техники безопасности для углеводороды, присутствующие в парах пека и пыли (при дальнейшего рассмотрения при операциях выплавки и производстве углеродных электродов и в рафинирования цветных металлов включают следующее: электролитических ваннах при производстве алюминия). Опасные газы могут включать диоксид серы, аммиак, • воздействие химических веществ; монооксид углерода, кислород, арсин, хлор и фтористые • источники физической опасности; соединения и другие. Некоторые газы могут содержать • шумы; металлы, например карбонилы кобальта, железа и никеля. • радиация; • вход в ограниченное пространство. Руководящие указания по контролю за воздействием химических веществ и других опасных материалов, включая Подверженность воздействию химических использование средств индивидуальной защиты (СИЗ), веществ приведены в Общем руководстве по ОСЗТ. Кроме того, При выплавке и рафинировании используется целый ряд рекомендуется использовать следующие меры для опасных материалов, включая кислоты, щелочи и предотвращения, сведения к минимуму и борьбы с химические вещества (например, при выщелачивании и потенциальным химическим воздействием: осаждении металлов и в системах контроля загрязнений), технологические газы (например, кислород, диоксид • ограждение и изоляция потенциальных источников углерода, аргон, азот, хлор, водород и другие). Работники выбросов в атмосферу, насколько это практически могут подвергаться воздействию опасных материалов, возможно; содержащихся в органической и неорганической пыли, • обеспечение постоянного мониторинга на участках, где парах, газах, тумане и дыме, которые образуются в ходе может внезапно возникнуть непредвиденный источник операции и/или деятельности людей на всех этапах опасности (например, где может произойти выброс производства и обслуживания. арсина или цианида водорода); • мониторинг условий труда с использованием Неорганические опасные материалы обычно включают в персональных пробоотборников для контроля себя растворимые и нерастворимые цветные металлы производственной гигиены; (например, никель и медь, микропримеси, такие, как • обеспечение подготовки персонала и поощрение мышьяк, сурьма, таллий, ртуть, кадмий и другие). Состав надлежащей личной гигиены, запрет на курение и микропримесей, в том числе содержание металлов, зависит прием пищи на рабочем месте; от свойств обрабатываемой руды и используемой • автоматизация технологических процессов и операций технологии. Опасность воздействия кислотного тумана по погрузке/разгрузке материалов, насколько это возникает в процессе выщелачивания и/или практически возможно, и обеспечение защитных кабин электролитического рафинирования. Опасные органические для операторов; вещества могут включать диоксины и фураны, остатки органических растворителей, используемых в качестве реактивов, и полициклические ароматические 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 14 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА • устройство местной вытяжной вентиляции для Шумы ограничения воздействия, например, диоксида серы, Персонал, занятый выплавкой и рафинированием монооксида углерода и тумана серной кислоты. металлов, потенциально может подвергаться воздействию высокого уровня шумов, создаваемых при работе тяжелого Источники физической опасности оборудования и печей. Поскольку большинство источников Источники физической опасности, в том числе тепловое шума невозможно ликвидировать, меры борьбы с шумом излучение печей и расплавленного металла и должны включать применение средств индивидуальной эргономические нагрузки, могут привести к физической защиты органов слуха соответствующим персоналом и травме, связанной с работой оборудования, ожогам и осуществление программ ротации для снижения взрывам при операциях с горячими металлами (например, совокупного воздействия шумов. Дополнительные во время пирометаллургических процессов), кислотами, рекомендации по контролю производственных шумов едкими веществами, растворителями, растворами приводятся в Общем руководстве по ОСЗТ. выщелачивания и растворами, используемыми при электролитической очистке. Руководящие указания по Радиация контролю физических источников опасности приводятся в Радиационное воздействие на рабочих местах может Общем руководстве по ОСЗТ. Кроме того, рекомендуется возникать в результате использования радиоактивных использовать следующие меры для предотвращения, источников в некоторых видах технологического сведения к минимуму и борьбой с заболеваниями, которые оборудования (например, в датчиках напряжений и в могут быть вызваны тепловыми факторами: системах мониторинга твердых частиц) и в лабораторном оборудовании. Рекомендации по контролю доз облучения • использование водяных экранов или воздушных завес приведены в Общем руководстве по ОСЗТ. перед печами; • обеспечение при необходимости местного охлаждения; Ограниченные пространства • установка закрытых кабин с кондиционированием На предприятии, занимающемся выплавкой и воздуха для операторов; рафинированием, имеется такое оборудование и возникают • использование проверенной теплозащитной одежды и такие ситуации, при которых требуется вход персонала в охлаждаемых воздухом костюмов; закрытое пространство. Предприятиям необходимо • обеспечение достаточного времени для разработать и выполнять процедуры входа в ограниченное акклиматизации в горячей окружающей среде, пространство, которые описаны в Общем руководстве по организация перерывов в работе для отдыха в ОСЗТ. прохладных зонах и предоставление достаточного количества напитков для частого питья. Электрические и магнитные поля Электрические и магнитные поля (ЭМП) – это невидимые силовые линии, которые возникают вокруг любого электрического прибора. Электрические поля создаются 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 15 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА напряжением, и их напряженность растет с увеличением 1.3 Охрана здоровья и напряжения. Магнитные поля создаются потоками обеспечение безопасности электрического тока, и их напряженность возрастает с местного населения увеличением силы тока. Электрические поля можно Металлургические предприятия, на которых производится экранировать, используя электропроводящие материалы и выплавка и рафинирование цветных металлов, являются другие материалы, такие как дерево и строительные источниками существенных выбросов загрязняющих материалы. Магнитные поля проникают сквозь большинство веществ, которые могут представлять опасность для материалов и создать защиту от них трудно. Электрические здоровья и безопасности местного населения. и магнитные поля быстро уменьшаются с увеличением Существенным риском является накапливающееся расстояния. Для питания восстановительных загрязнение земли и жилых зданий мелкими твердыми электролитических ванн используется постоянный ток, частицами металлов, а также последующее воздействие и поэтому создаваемые ими электромагнитные поля в цехах угроза здоровью жителей и окружающей экосистеме. электролиза обычно являются статичными или Осаждение металлов (например, кадмия, меди, свинца, постоянными. Такие поля, в отличие от низкочастотных цинка и марганца) и других загрязняющих веществ может электромагнитных полей, еще реже оказывают стойкое или оказать негативное воздействие на посевы и скот, а также воспроизводимое биологическое воздействие. Уровни на качество сельскохозяйственных продуктов, потоков магнитных полей, изменяемые в цехах произведенных на ближайшей территории. Меры снижения электролиза, обычно не превышают допустимые пороговые выбросов, описанные в разделе 1.1, могут свести к величины для статического магнитного поля со слабым минимуму такие воздействия. излучением и для статических электрических полей. Воздействие электромагнитных полей ультранизкой На предприятиях по выплавке и рафинированию цветных частоты возможно в электролизерах, особенно рядом с металлов необходимо разработать и осуществлять помещениями, в которых установлены выпрямители. всестороннюю программу защиты окружающей среды, Уровни потоков, измеренные в цехах электролиза, являются здоровья и безопасности в сотрудничестве со всеми минимальными, они ниже существующих стандартов 17. заинтересованными сторонами, включая местных жителей. Воздействие ЭМП также может быть связано с Такая программа должна включать следующие компоненты: электродуговыми печами и прочим электрическим оборудованием 18. • просвещение и повышение осведомленности населения в отношении риска для здоровья, связанного с работой металлургического предприятия; 17International Labour Organization, Encyclopedia of Occupational Health and • обследование состояния здоровья, при необходимости; Safety, Fourth Edition, Volume 3, Part XIII, Chapter 82. (Международная организация труда, "Энциклопедия по профессиональной гигиене и • изучение унаследованных проблем в отношении безопасности", четвертый выпуск, том 3, часть XIII, глава 82). Доступно по загрязненных участков, в том числе стратегии по их адресу: http://www.ilo.org/encyclopedia/. 18 Лица, использующие кардиостимуляторы, не должны работать в оценке и ликвидации их последствий; электролизных цехах из-за риска аритмии, вызываемой воздействием магнитных полей. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 16 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА • разработка плана готовности к аварийным ситуациям и Нормативы выбросов применимы к технологическим плана мероприятий по ликвидации их последствий при выбросам. Нормативы выбросов от источников сжигания, участии затронутого населения и соответствующих связанного с производством пара и электроэнергии надзорных органов; источниками общей мощностью не более 50 МВт тепл., • Общее руководство по ОСЗТ содержит приводятся в Общем руководстве по ОСЗТ, а выбросов из дополнительные руководящие указания по этим и источников с более высокой мощностью – в Руководстве другим проблемам здоровья и безопасности по ОСЗТ для тепловых электростанций. Указания в населения. отношении фоновых параметров окружающей среды с учетом общей нагрузки выбросов представлены в Общем 2.0 Показатели руководстве по ОСЗТ. эффективности Нормативы сбросов применимы к прямым сбросам и мониторинг очищенных стоков в поверхностные воды общего 2.1 Охрана окружающей среды пользования. Уровни сброса для конкретного участка можно установить в зависимости от наличия и состояния Нормативы выбросов и сбросов канализационных и очистных систем общего пользования В таблицах 1 и 2 приведены нормативы сбросов для либо при сбросе непосредственно в поверхностные воды в предприятий, занятых выплавкой и рафинированием. зависимости от вида водопользования водоприемника, как Значения нормативов для технологических выбросов и описано в Общем руководстве по ОСЗТ. стоков в данной отрасли соответствуют надлежащей международной отраслевой практике, которая Использование ресурсов зафиксирована в соответствующих стандартах стран с В таблице 3 приведен пример потребления энергии и воды общепризнанной нормативно-правовой базой. Эти для некоторых технологических процессов в отрасли нормативы выполнимы при нормальном режиме работы в выплавки и рафинирования, который можно рассматривать надлежащим образом спланированных и эксплуатируемых как показатель эффективности данной отрасли и помещениях, с использованием методов предотвращения использовать для отслеживания динамики за определенный загрязнения и контроля, описанных в предыдущих разделах период времени. настоящего документа. Указанные уровни должны обеспечиваться без разбавления и поддерживаться в Мониторинг состояния окружающей среды течение не менее 95% времени эксплуатации установки или Программы мониторинга состояния окружающей среды для предприятия, рассчитываемого как доля рабочих часов в данной отрасли следует выстраивать с учетом год. Отклонение от этих уровней с учетом конкретных необходимости охвата всех видов деятельности, которые местных условий проекта необходимо обосновать при потенциально могут оказать существенное воздействие на проведении экологической оценки. состояние окружающей среды при их осуществлении как в нормальном, так и в нештатном режиме. Мониторинг состояния окружающей среды следует вести по прямым или 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 17 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА косвенным показателям выбросов, стоков и использования ресурсов, применимым к каждому конкретному проекту. Частота проведения мониторинга должна быть достаточной для получения репрезентативных данных по тому параметру, мониторинг которого проводится. Мониторинг должны осуществлять специально подготовленные лица в соответствии с процедурами мониторинга и учета данных с использованием оборудования, прошедшего надлежащую поверку и техническое обслуживание. Данные мониторинга следует регулярно анализировать и изучать, сопоставляя их с действующими стандартами в целях принятия при необходимости мер по исправлению ситуации. Дополнительные указания по программам мониторинга содержатся в Общем руководстве по ОСЗТ. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 18 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Таблица 1. Выбросы в атмосферу при выплавке и рафинировании никеля, меди, свинца, цинка и алюминия * Загрязнитель Единица измерения Нормативное Источник выбросов (по типу металла/технологии выплавки) значение Эффективность нейтрализации >99,1% Медь: Первичная выплавка и конвертирование (содержание SO2 в отходящих газах ~ 1–4%) Свинец и цинк: Первичная выплавка, обжиг и спекание Никель: Обжиг и спекание сульфидных концентратов и промежуточных продуктов Эффективность нейтрализации >99,7% (содержание SO2 в отходящих газах >5%) SO2 Медь: Вторичная выплавка и конвертирование, первичное и вторичное пирометаллургическое рафинирование, электролитическая очистка и плавление шлаков Алюминий: Выдержка и дегазация расплавленного металла при производстве первичного и мг/Нм3 <50–2001,2,3 вторичного алюминия Свинец и цинк: Предварительная обработка материалов, вторичная плавка, термическое рафинирование, плавление, возгонка шлаков и работа вельц-печи Медь: Вторичная выплавка и конвертирование, первичное и вторичное пирометаллургическое 100–3004,5,6 мг/Нм3 рафинирование, электролитическая очистка и плавление шлаков Алюминий: Выдержка и дегазация расплавленного металла при производстве первичного и вторичного алюминия, предварительная обработка материалов, а также плавление и выплавка вторичного алюминия NOx Свинец и цинк: Плавление чистых материалов, производство сплавов и получение цинковой пыли; предварительная обработка материалов, вторичная плавка, термическое рафинирование, плавление, возгонка шлаков и работа вельц-печи Никель: Выщелачивание, химическая экстракция и рафинирование, электролитическое осаждение и экстракция растворителями; предварительная обработка материалов путем прокаливания в печи или дожигания, обжиг, выплавка, термическое рафинирование и плавление Медь: Гидрометаллургические процессы или процессы электролитического выделения 501,7 мг/Нм3 Свинец и цинк: Химическое рафинирование, электролитическое осаждение и экстракция Кислотный туман/газы растворителями Никель: Выщелачивание, химическая экстракция и рафинирование, электролитическое выделение и экстракция растворителями Медь: Гидрометаллургические процессы или процессы электролитического осаждения 5–159 мг/Нм3 Свинец и цинк: Химическое рафинирование, электролитическое осаждение и экстракция ЛОС/растворители (в виде растворителями соединений) Никель: Выщелачивание, химическая экстракция и рафинирование, электролитическое осаждение и экстракция растворителями Медь: Вторичная выплавка и конвертирование, первичное и вторичное пирометаллургическое 1–53,10,11 мг/Нм3 Пыль22 рафинирование, электролитическая очистка и плавление шлаков, системы сбора вторичных дымов и сушка 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 19 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Таблица 1. Выбросы в атмосферу при выплавке и рафинировании никеля, меди, свинца, цинка и алюминия * Загрязнитель Единица измерения Нормативное Источник выбросов (по типу металла/технологии выплавки) значение Алюминий: Электролиз первичного алюминия, выдержка и дегазация расплавленного металла при производстве первичного и вторичного алюминия, предварительная обработка материалов, а также плавление и выплавка вторичного алюминия Свинец и цинк: Плавление чистых материалов, производство сплавов и получение цинковой пыли; предварительная обработка материалов, вторичная выплавка, термическое рафинирование, плавление, возгонка шлаков и работа вельц-печи Никель: Предварительная обработка материалов, прокаливание в печи или дожигание, обжиг, выплавка, термическое рафинирование и плавление Медь: Вторичная выплавка и конвертирование, первичное и вторичное пирометаллургическое 5–5012,13 мг/Нм3 рафинирование, электролитическая очистка и плавление шлаков Алюминий: Предварительная обработка материалов, плавление и выплавка вторичного алюминия ОСУ – общее содержание Свинец и цинк: Плавление чистых материалов, производство сплавов и получение цинковой углерода (в виде C) пыли; предварительная обработка материалов, вторичная выплавка, термическое рафинирование, плавление, возгонка шлаков и работа вельц-печи Никель: Предварительная обработка материалов путем прокаливания в печи или дожигания, обжиг, выплавка, термическое рафинирование и плавление Медь: Вторичная выплавка и конвертирование, первичное и вторичное пирометаллургическое 0,1–0,53,10,14,15,16 НгТЭ/м3 рафинирование, электролитическая очистка и плавление шлаков, системы отбора вторичных дымов и сушка Алюминий: Предварительная обработка материалов, плавление и выплавка вторичного алюминия Диоксины Свинец и цинк: Плавление чистых материалов, производство сплавов и получение цинковой пыли; предварительная обработка материалов, вторичная выплавка, термическое рафинирование, плавление, возгонка шлаков и работа вельц-печи Никель: Предварительная обработка материалов, прокаливание в печи или дожигание, обжиг, плавка, термическое рафинирование и плавление Аммиак мг/Нм3 517 Никель: Выщелачивание, химическая экстракция и рафинирование, электролитическое Хлор мг/Нм3 0,52,18 осаждение и экстракция растворителями CO и карбонилы мг/Нм3 519 Свинец и цинк: Химическое рафинирование, электролитическое осаждение и экстракция 0,56 Арсин мг/Нм3 растворителями 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 20 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Таблица 1. Выбросы в атмосферу при выплавке и рафинировании никеля, меди, свинца, цинка и алюминия * Загрязнитель Единица измерения Нормативное Источник выбросов (по типу металла/технологии выплавки) значение Ртуть Все типы металлов и все технологии выплавки мг/Нм3 0,02 Алюминий: Выдержка и дегазация расплавленного металла при производстве первичного и 51 мг/Нм3 Хлорид водорода вторичного алюминия, предварительная обработка материалов, а также плавление и выплавка вторичного алюминия Алюминий: Электролиз первичного алюминия, предварительная обработка материалов, а также 0,510,20 Фторид водорода мг/Нм3 плавление и выплавка вторичного алюминия Общее содержание фтора мг/Нм3 0,810,22 Алюминий: Электролиз первичного алюминия 0,1 Полифторированные (анодные эффекты в расчете на электролизер углеводороды в сутки) 1. Щелочные скрубберы (полусухой и тканевый фильтры, мокрый скруббер или двойной щелочной скруббер с использованием извести, гидроксида магния, гидроксида натрия). 2. Сочетание натрия или оксида алюминия/сульфата алюминия с известью. 3. При выплавке меди может быть достигнута концентрация выбросов SO2 500 мг/м3 при использовании тканевого фильтра и вдувании извести. 4. Горелка с низкой концентрацией NOx. 5. Кислородотопливная горелка. 6. Окисляющий скруббер. 7. Туманоуловитель. 8. Исключая выплавку алюминия. 9. Удержание, охладитель газов, угольный и биологический фильтр. Источник: Частично на основе EU BREF in the Non-Ferrous Metals Industries (EU BREF по производствам цветных 10. Тканевый фильтр. металлов) (2001). * Соответствующие выбросы в атмосферу приведены в виде среднесуточных значений, 11. Контроль температуры. полученных на основании непрерывного мониторинга и стандартных условий (273 K и 101,3 кПа), измеренном 12. Устройство дожигания. содержании кислорода и сухих газов без разбавления газов воздухом. В случаях, когда непрерывный мониторинг 13. Оптимизированное сжигание. нецелесообразен, берется среднее значение по периоду отбора проб. Если для разрушения продуктов сгорания 14. Дожигание, сопровождаемое тушением. 15. Адсорбция активированным углем. (например, ЛОС и диоксинов) используются системы термической очистки и пиролиза (например, сушка с 16. Катализатор окисления. помощью брикетов стружки и удаление покрытий), то содержание кислорода в сухом газе составит 6%. 17. Кислотный скруббер. 18. Сбор и вторичное использование. 19. Контроль процесса и герметичный реактор. 20. Скруббер оксида алюминия. 21. Исключая выплавку алюминия. 22. Выбросы металлов зависят от состава технологической пыли. Состав меняется, на него влияет источник процесса образования обрабатываемой пыли и сырья. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 21 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Таблица 2. Уровни загрязнения стоков от выплавки и Таблица 3. Потребление энергии и воды рафинирования никеля, меди, свинца, цинка и алюминия Потребление Тип производства энергии (ГДж/т)a Тип Единица Нормативное Загрязнитель Медь–производство в концентрате 14–20 плавления измерения значение Стандартные Медь–электролитическая очистка 1,1–1,4 pH Все единицы 6–9 Производство оксида алюминия 8–13,5 Общее содержание Алюминий–первичное производство Все мг/л 20 Взвешенных (электролиз, включая изготовление 53–61 твердых частиц анодов) ХПК (химическое Свинец–шахтная печь, первичный 6,8–10,3b потребление Все мг/л 50 кислорода) Свинец–шахтная печь, вторичный 4,4–5,5b Фториды Алюминий мг/л 5 Свинец–вращающаяся печь, вторичный, с системой CX и 4,0–4,7b Углеводороды Алюминий мг/л 5 производством Na2SO4 Алюминий Алюминий мг/л 0,2 Свинец–QSL 2,3–3,5b Медь (Cu) Медь мг/л 0,1 Свинец–процесс Кивцет 4,9b Медь, свинец Свинец–вращающийся конвертер с Свинец (Pb) и цинк мг/л 0,1 4,0–4,4b верхним дутьем Медь, свинец Цинк–электролиз 15 Мышьяк (As) и цинк мг/л 0,05 Цинк–британская плавильная печь и 44b Никель (Ni) Никель, медь мг/л 0,1 дистилляция по "методу Нью-Джерси" Цинк–вельц-печь 26b,c Медь, свинец Кадмий (Cd) и цинк мг/л 0,05 Цинк–возгонка шлака 7,7b,d Медь, свинец Никель–штейн из сульфидных руд, Цинк (Zn) и цинк мг/л 0,2 25–65 содержащий 4–15% Ni Ртуть (Hg) Все мг/л 0,01 Никель–рафинирование 17–20 Повышение Все °C < 3a Потребление воды температуры Тип производства (кг/т) Токсичность Определяется отдельно для каждого случая Источник: Частично на основе EU BREF in the Non-Ferrous Metals Industries. Производство оксида алюминия 1 000–6 000 a На границе научно установленной границы смешивания с учетом Производство первичного алюминия качества подаваемой воды, вида водопользования, возможных (электролиз, включая изготовление 200–12 000 потребителей воды, и ассимилирующей способности водного объекта. анодов) Источники: EU BREF in the Non-Ferrous Metals Industries. Примечания: a Гигаджоулей (109 Джоулей) на метрическую тонну. b Рассчитано на основе используемых объемов кокса, угля, природного газа и электроэнергии и типичных значений теплоты сгорания углеводородного топлива. c В расчете на тонну выщелачиваемого вельц-оксида. d В расчете на тонну шлака. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 22 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА 2.2 Охрана труда и техника способных привести к потере рабочего времени, безопасности инвалидности различной степени тяжести или даже смертельному исходу. Показатели частоты несчастных Указания по охране труда и технике случаев на объекте можно сопоставлять с безопасности опубликованными показателями предприятий данной Соблюдение норм охраны труда и техники безопасности отрасли в развитых странах, которые можно получить из следует оценивать на основании опубликованных таких источников, как, например, Бюро трудовой международных рекомендаций по показателям воздействия статистики США и Инспекция по промышленной гигиене и вредных производственных факторов, примерами которых охране труда Соединенного Королевства 23. являются, в частности, указания по пороговым предельным значениям (TLV®) воздействия на рабочем месте и Мониторинг соблюдения норм охраны труда и показателям биологического воздействия (BEIs®), техники безопасности публикуемые Американской конференцией государственных Следует вести мониторинг рабочей среды на наличие специалистов по гигиене труда (ACGIH) 19, Карманный вредных производственных факторов, характерных для справочник по источникам химической опасности, каждого конкретного проекта. Процесс мониторинга должны публикуемый Национальным институтом гигиены и охраны разрабатывать и осуществлять уполномоченные труда (NIOSH) Соединенных Штатов Америки 20, показатели специалисты 24 в рамках программы мониторинга допустимых уровней воздействия (PELs), публикуемые соблюдения норм охраны труда и техники безопасности. Управлением охраны труда (OSHA) Соединенных Штатов Предприятиям следует также вести журналы учета случаев Америки 21, индикативные показатели предельно производственного травматизма и профессиональных допустимой концентрации в воздухе рабочей зоны, заболеваний, а также опасных происшествий и несчастных публикуемые странами – членами Европейского союза 22, случаев. Дополнительные указания по программам или данные из иных аналогичных источников. мониторинга соблюдения норм охраны труда и техники безопасности содержатся в Общем руководстве по ОСЗТ. Показатели травматизма и частота несчастных случаев со смертельным исходом Исполнителям проектов следует стремиться к полному искоренению несчастных случаев на производстве с участием занятых в проекте работников (нанятых непосредственно исполнителями проекта либо субподрядчиками), особенно несчастных случаев, 19 См. http://www.acgih.org/TLV/ и http://www.acgih.org/store/. 20 См. http://www.cdc.gov/niosh/npg/. 23 См. http://www.bls.gov/iif/ и http://www.hse.gov.uk/statistics/index.htm. 21 См. 24 К таким уполномоченным специалистам могут относиться http://www.osha.gov/pls/oshaweb/owadisp.show_document?p_table=STANDAR сертифицированные специалисты по промышленной гигиене, DS&p_id=9992. дипломированные специалисты по гигиене труда, сертифицированные специалисты по охране труда или специалисты аналогичной 22 См. http://europe.osha.eu.int/good_practice/risks/ds/oel/. квалификации. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 23 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА 3.0 Справочная литература и дополнительные источники информации American Council of Government Industrial Hygienists (ACGIH). 2006. Natural Resources Canada. 2006. Guide to Energy Efficiency Opportunities in Threshold Limit Values (TLV) and Biological Exposure Indices (BEI). Cincinnati, Canadian Foundries. In Partnership with the Canadian Foundry Association. OH. Доступно по адресу: http://www.acgih.org/TLV Доступно по адресу: http://oee.nrcan.gc.ca/cipec/ieep/newscentre/foundry/index.cfm?attr=24 Ayres, R. U., L.W. Ayres and I. Rade. 2002. The Life Cycle of Copper its Co- Products and By-Products. Mining, Minerals and Sustainable Development The Nickel Institute. 2003. Lifecycle Assessment Data. Overall Inventories and Report, International Institute for Environment and Development (IIED). London: Potential Impacts: Ferronickel, Nickel Oxide, and Class I Nickel. Last revised 31 IIED. Доступно по адресу: October 2003. Доступно по адресу: http://www.iied.org/mmsd/mmsd_pdfs/ayres_lca_main.pdf http://www.nickelinstitute.org/index.cfm/ci_id/317.htm Bergsdahl, H., A.H. Stomman, E.G. Hertwich. 2004. The Aluminum Industry. Norgate, T. E. & Rankin, W. J., 2002. 'An Environmental Assessment of Lead Environment Technology and Production. Доступно по адресу: and Zinc Production Processes' , Proceedings, Green Processing 2002, http://www.indecol.ntnu.no/indecolwebnew/publications/reports/rapport04/rappor International Conference on the Sustainable Processing of Minerals, May 2002, t8_04web.pdf pp 177-184. Доступно по адресу: http://www.minerals.csiro.au/sd/CSIRO_Paper_LCA_PbZn.pdf Environment Canada. 2006. Environmental Code of Practice. Canadian Environmental Protection Act, 1999. Base Metals Smelters and Refineries. Occupational Health and Safety Administration (OHSA). 2006. Standards – 29 Document EPS 1/MM/11E. Gatineau, Québec: Environment Canada. Доступно CFR TABLE Z-1 Limits for Air Contaminants. – 1910.1000 TABLE Z-1 по адресу: http://199.212.18.76/ceparegistry/documents/code/smelters/toc.cfm Permissible Exposure Limits. Доступно по адресу: http://www.osha.gov/pls/oshaweb/owadisp.show_document?p_table=STANDAR DS&p_id=9992 European Agency for Safety and Health at Work (OSHA). Occupational Exposure Limits. Доступно по адресу: http://osha.europa.eu/good_practice/risks/ds/oel/ Occupational Health and Safety Administration (OHSA). Occupational Health and Safety Administration System 18001 Occupational Health and Safety Management System. Доступно по адресу: http://www.ohsas-18001- European Commission. 2001. European Integrated Pollution Prevention and occupational-health-and-safety.com Control Bureau (EIPPCB). Reference Document on Best Available Techniques (BREF) in the Non-Ferrous Metals Industries. Seville: EIPPCB. Доступно по адресу: http://eippcb.jrc.es/pages/FActivities.htm Price, L. Worrell, J.S., Sinton, J and J. Yun. 2001. Industrial energy efficiency policy in China. The Proceedings of the 2001 ACEEE Summer Study on Energy European Union. 1999. Directory of Community Legislation. EurLex. EU Council Efficiency in Industry. Доступно по адресу: http://ies.lbl.gov/iespubs/50452.pdf Directive 1999/30/EC of 22 April 1999 relating to limit values for sulphur dioxide, nitrogen dioxide and oxides of nitrogen, particulate matter and lead in ambient United Kingdom (UK) Department of Environment Food and Rural Affairs. 2000. air. Brussels: EU. Доступно по адресу: http://eur- The Air Quality Strategy for England, Scotland, Wales and Northern Ireland. lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CELEX:31999L0030:EN:HTML January 2000. Working Together for Clean Air. Доступно по адресу: http://www.defra.gov.uk/environment/airquality/strategy/strategy.htm Indian Central Pollution Control Board (CPCB). National Air Quality Monitoring Programme (NAMP). National Ambient Air Quality Standards. Delhi: CPCB. UK Health and Safety Executive. 2006a. Health and Safety Commission. Health Доступно по адресу: http://www.cpcb.nic.in/as.htm and Safety Statistics 2005/06. Доступно по адресу: http:/www.hse.gov.uk/statistics/index.htm Indian Central Pollution Control Board, Environmental Standards, Inorganic Chemical Industry, Wastewater Standard. Доступно по адресу: UK Health and Safety Executive. 2006b. Health and Safety Commission. http://www.cpcb.nic.in/index.php Statistics of Fatal Injuries 2005/06. Доступно по адресу: http:/www.hse.gov.uk/statistics/index.htm International Finance Corporation (IFC) World Bank Group. 2006a. Draft General Environmental Health and Safety Guidelines. Доступно по адресу: United States (US) Department of Labor. 2003. Bureau of Statistics. Injuries, http://www.ifc.org/ifcext/policyreview.nsf/Content/EHSGuidelinesUpdate_Comm Illness and Fatalities Program. Table R8. Incidence rates for nonfatal ents occupational injuries and illnesses involving days away from work per 10,000 full-time workers by industry and selected events or exposures leading to injury International Organization for Standardization (ISO). ISO 14001 Environmental or illness, 2003. Доступно по адресу: Management Systems Standards Доступно по адресу: http://www.bls.gov/iif/oshwc/osh/case/ostb1386.pdf http://www.iso.org/iso/en/stdsdevelopment/whowhenhow/how.html United States (US) Environmental Protection Agency (EPA). 2006a. Air Toxics. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). 2005. NIOSH Final Rules. Emission Standards for Hazardous Air Pollutants. Washington, DC: Pocket Guide to Chemical Hazards. NIOSH Publication No. 2005-149. US EPA. Доступно по адресу: http://www.epa.gov/ttn/atw/mactfnlalph.html Доступно по адресу: http://www.cdc.gov/niosh/npg/ US EPA. 2006b. Proposed National Emission Standards for Hazardous Air Pollutants for Area Sources: Polyvinyl Chloride & Copolymers Production, 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 24 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Primary Copper Smelting, Secondary Copper Smelting, & Primary Nonferrous Washington, DC: US EPA. Доступно по адресу: Metals Zinc, Cadmium and Beryllium. Washington, DC: US EPA. Доступно по http://www.epa.gov/fedrgstr/EPA-WATER/2000/January/Day-27/w2019.htm адресу: http://www.epa.gov/ttn/atw/mactfnlalph.html US EPA. 1999. Final Rule. National Emission Standards for Hazardous Air US EPA. 2005. Final Rule National Emission Standards for Hazardous Air Pollutants Primary Lead Smelting. Washington, DC: US EPA. Доступно по Pollutants for Primary Aluminum Reduction Plants: Final rule; amendments. адресу: http://www.epa.gov/ttn/atw/leadp/leadppg.html Washington, DC: US EPA. Доступно по адресу: http://www.epa.gov/ttn/atw/alum/alumpg.html U.S. National Institute of Environmental Health Sciences. 2002. EMF Questions and Answers. EMF Rapid. Electric and Magnetic Fields Research and Public US EPA. 2002. Final Rule. National Emission Standards for Hazardous Air Information and Dissemination Program. Доступно по адресу: Pollutants for Primary Copper Smelting-Final rule. Washington, DC: US EPA. http://www.niehs.nih.gov/emfrapid/booklet. Доступно по адресу: http://www.epa.gov/ttn/atw/copper/copperpg.html World Health Organization (WHO). 2005. Air Quality Guidelines Global Update. US EPA. 2000. Federal Register Effluent Limitations Guidelines 40 CFR 125.30 Geneva: WHO. Доступно по адресу: – 125.32. Effluent Limitations Guidelines, Pretreatment Standards, and New http://www.euro.who.int/Document/E87950.pdf Source Performance Standards for the Commercial Hazardous Waste Combustor Subcategory of the Waste Combustors Point Source Category. WHO. 2000. Air Quality Guidelines for Europe. 2nd Edition. Geneva: WHO. http://www.euro.who.int/document/e71922.pdf 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 25 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Приложение A. Общее описание видов деятельности, относящихся к данной отрасли извлечением. Диоксид серы, освобожденный во время Выплавка и рафинирование обжига, восстанавливается в виде серной кислоты или цветных металлов сжиженного диоксида серы, если это экономически выгодно, Технологические этапы выплавки и рафинирования либо диоксид серы удаляют при очистке отходящих газов. цветных металлов (меди, свинца/цинка и никеля) 25 во многом сходны и показаны на рис. А.1. Описание Выплавка технологии выплавки алюминия приведено в настоящем При выплавке получают расплавленные металлы, она приложении, ниже. В зависимости от качества и типа руды используется для отделения ценных металлов от менее (например, сульфидные или латеритовые руды) в них ценных металлов и примесей с помощью технологии, присутствуют потенциальные остаточные металлы, такие известной как флюсование. Металлический концентрат, как золото, серебро, кадмий, мышьяк, селен и т. д., которые полученный на этапе обжига, загружают в печь вместе с можно извлекать в виде побочных продуктов. Краткое флюсующими добавками, топливом и подают кислород. В описание каждой технологической операции приведено печи происходит сгорание и окисление, металлы плавятся и ниже. частично разделяются. При выплавке получают расплавленный штейн (медь, никель и цинк) или слитки Предварительная обработка (свинец). Штейн можно отлить и охладить перед Предварительная обработка состоит из концентрации руды дальнейшей обработкой. Отходящие технологические газы путем обогащения и сушки отфильтрованных концентратов, улавливаются воздуховодами печи или верхними зонтами а также сортировки/разделения лома для получения сырья, вытяжной системы и очищаются от диоксида серы, твердых пригодного для дальнейшей переработки. частиц, дымов и т. д. Шлак, получаемый в плавильной печи, обычно обрабатывают для извлечения оставшихся ценных Обжиг металлов. Обжиг – это пирометаллургическая обработка, при которой концентрат нагревают, сушат и окисляют, чтобы получить Конвертирование содержание серы, которое считается оптимальным для Конвертирование используют для удаления оставшейся выплавки. Неполный обжиг используется для подготовки серы и железа из медного или никелевого штейна. сульфидов меди и никеля к выплавке на штейн, в то время Высококачественный металлический лом можно также как при полном обжиге сера удаляется, и образуется оксид обрабатывать в конвертерах. Технологические газы металла для 1) снижения содержания углерода или охлаждаются, после чего твердые частицы удаляются из монооксида углерода или 2) выщелачивания в серной газов в устройствах для очистки газов. Используют кислоте, сопровождаемого электрохимическим конвертеры периодического и непрерывного действия; непрерывные конвертеры позволяют лучше улавливать 25 Environment Canada – Environmental Code of Practice, Canadian Environmental Protection Act. Base Metals Smelters and Refineries. отходящие технологические газы, они позволяют 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 26 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА использовать кислород вместо воздуха, при этом помощью процессов электролитического рафинирования образуется много диоксида серы, который можно или отливают в формы для продажи. использовать для производства серной кислоты 26. Штейн (сульфиды меди и железа) с этапа плавки загружается в Электролитическое рафинирование конвертеры, в которых расплавленный материал Электролитическое рафинирование меди, никеля и свинца окисляется под воздействием воздуха для удаления используется для получения более химически чистого примесей железа и серы (в виде конвертерного шлака). металла из менее чистого. Электролизер, в котором металл Оксиды образуют шлак, который скачивают. Полученный в выступает в качестве анода, используется для растворения ходе конвертирования шлак с высоким содержанием меди металла в кислотном водном электролите или в расплаве или никеля возвращают на этап выплавки для солей. На чистый металл наносят слой металла восстановления меди и никеля. До удаления шлаков их гальваническим способом или он наносится на затравки, можно обрабатывать в электропечах с целью извлечения которые играют роль катодов. Металлические примеси никеля. растворяются в электролите или выпадают в осадок, обычно они образуют шлам. Анодные шламы, получаемые Пирометаллургическое или анодное в этом процессе, содержат драгоценные металлы, которые рафинирование также извлекаются. Катодные осадки отливаются в формы. Пирометаллургическое рафинирование используется для Неочищенные растворы электролита очищают, чтобы удаления примесей и снижения содержания серы и удалить нежелательные примеси, и повторно используют в кислорода в конвертерной меди до литья или процессе электролитического рафинирования. Удаленные электролитического рафинирования. Конвертерную медь примеси поступают на дополнительную переработку, чтобы очищают либо до качества металла, пригодного для извлечь из них ценные металлы. пирометаллургического рафинирования, либо сразу до качества анодной меди (содержание меди 99,5%), которую Карбонильное рафинирование используют при последующем электролитическом Карбонильное рафинирование используется для очистки рафинировании. Расплавленную конвертерную медь чернового оксида никеля. Монооксид углерода добавляют в загружают в печь для пирометаллургического черновой оксид никеля, и под высоким давлением рафинирования с возможной добавкой флюса и продувают образуется карбонил никеля. Карбонил никеля является в воздух через расплавленную смесь для удаления высшей степени летучим соединением, поэтому он оставшейся серы. Воздушное дутье приводит к получению выделяется из твердых примесей, и его восстанавливают из остаточного содержания кислорода, который удаляют потока отходящего газа. При дополнительном нагревании добавлением природного газа, пропана, аммиака или монооксид углерода освобождается, при этом образуется древесины. Медь пирометаллургического рафинирования чистый никель в виде порошка или гранул. Отходящий газ отливают в виде анодов для дальнейшей очистки с монооксида углерода направляется на повторное использование. 26Относительно летучие металлы, такие как цинк и свинец, можно также восстанавливать из отходящих газов. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 27 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Выщелачивание непрерывной разливки используются для производства Выщелачивание, которое производят до рафинирования и провода. Трубы прессуют выдавливанием из горячих электрохимического извлечения, включает растворение заготовок. Листы и полосы металла производят из руд/рудных концентратов в кислоте или в другом предварительно нагретых плоских заготовок и слитков- растворителе. Металл, используемый для выщелачивания, заготовок, которые прокатывают до получения требуемой обычно находится в виде оксида. Серные руды формы. Процесс заливки металлов в стационарные формы выщелачивают реже, потому что для этого требуются используется для получения слитков. условия, которые способствуют окислению. Получающийся раствор, который называют "насыщенный раствор Производство алюминия выщелачивания", обрабатывают с помощью жидкостной Производство алюминия начинается с добычи и экстракции, а затем очищают перед электрохимическим обогащения бокситов. На руднике бокситовая руда извлечением и рафинированием. попадает в дробилку, после которой дробленая руда попадает в грохот и складируется для последующей Электрохимическое извлечение поставки на глинозёмное предприятие. В некоторых случаях Электрохимическое извлечение используется для руду обогащают (промывка, сортировка по размерам, рафинирования меди или никеля, оно включает восстановление металлов, которые были растворены в разделение в суспензии) для удаления нежелательных "насыщенном" растворе во время выщелачивания. материалов, таких как глина и кремнезём. Очищенный раствор электролита из процесса На глинозёмном предприятии бокситовая руда выщелачивания помещается в электролизеры, имеющие подвергается дополнительному измельчению и/или размолу инертные аноды и затравки катодов. Растворенные металлические ионы осаждаются на катоде при до требуемого размера частиц для эффективного прохождении электрического тока через электролизер. При извлечения оксида алюминия путем обработки горячим электрохимическом извлечении формируется газообразный раствором гидрата окиси натрия. После удаления смеси кислород, кислотный туман и отработанный электролит оксидов металлов, которая называется "красный шлам", а (который возвращается в процесс выщелачивания для также твердых частиц, из технологического раствора повторного использования). Затем катоды продают либо выпадают кристаллы тригидрата алюминия, которые металл с них удаляется и отливается в виде слитков. обжигают в ротационных печах или в обжиговых печах с псевдоожиженным слоем для получения оксида алюминия. Литье Некоторые технологии получения оксида алюминия В процессе литья металл плавится и проходит через печь включают этап очистки раствора. для выдержки жидкого металла, затем он попадает в литейную машину, в которой получают отливки металла Первичный алюминий производят электролизом оксида различной формы. Существует непрерывное и алюминия. Расплавленный оксид алюминия растворяют в стационарное литье. Для непрерывной разливки электролизере, заполненном расплавом криолита (Na3AlF6), используют колесо, содержащее несколько литейных форм, и пропускают через электролизер электрический ток, при которые охлаждаются струями воды. Продукты этом оксид алюминия диссоциирует, на катоде выделяется 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 28 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА жидкий алюминий, а на аноде – кислород. Затем кислород реагирует с углеродом электрода и образует диоксид углерода и монооксид углерода. Расплавленный алюминий собирается в нижней части отдельных ячеек или электролитических ваннах и удаляется с помощью вакуумной выливки. Электролиз производится в больших масштабах с помощью многочисленных электролитических ванн, которые соединены последовательно, что приводит к созданию сильного магнитного поля внутри производственного здания. Сырьем для производства вторичного алюминия являются металлический лом, крошка и шлаки. Предварительная обработка металлического лома с помощью измельчения, просева, магнитного разделения, сушки и т. д. используется для удаления нежелательных примесей, от чего зависят качество алюминия и выбросы в атмосферу. Наиболее распространенным процессом производства вторичного алюминия является плавление в ротационных печах под слоем соли. Возможна переработка шлака соли и его повторное использование. При использовании других процессов, например плавления в индукционных электропечах и подовых печах, соль совсем не требуется или в них используется существенно меньше соли, для этих процессов требуется меньше энергии. Однако они пригодны только для металлического лома высшего качества. В зависимости от применения может потребоваться дополнительная очистка. 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 29 Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда ВЫПЛАВКА И РАФИНИРОВАНИЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ГРУППА ВСЕМИРНОГО БАНКА Рисунок A.1. Технологические модули для выплавки и рафинирования Повторно Материалы сопутствующих используемые Концентраты минералов технологических материалы процессов Повторно используемые отходы Предварительная производства обработка Спекание и Выщелачивание Обжиг и Выщелачивание выплавка под давлением выщелачивание Пирометаллур- Электро- Электролитичес- Карбонильное Химическое гическое литическое кое выделение рафинирование рафинирование рафинирование рафинирование металла Побочные Плавление и литье Побочные металлы химические продукции продукты Отгрузка 30 АПРЕЛЯ 2007 Г. 30