Zinok a jeho vplyv na životné prostredie. Správy pre Rosprirodnadzor budú každú sekundu

Zinok a jeho vplyv na životné prostredie

1. Antropogénne zdroje uvoľňovania do životného prostredia

Hlavným zdrojom je uvoľňovanie zinku do atmosféry pri vysokých teplotách. technologických procesov. Takto, plus straty pri preprave, obohacovaní, triedení, sa od roku 1995 do roku 2005 rozptýlilo 700 tisíc ton zinku po celom svete. V dôsledku spaľovania uhlia v roku 1980. Do atmosféry sa dostalo 137,5 tisíc ton, do roku 2000 sa toto číslo zvýšilo na 218,8 tisíc ton Obsah zinku vo vzduchu v areáli závodu na recykláciu neželezných kovov je: v okruhu 300 m -0,350 mg / m 3 ; 500 m - 0,285 mg/m3, 1000 m - 0,148 mg/m3, 2000 m - 0,52 mg/m3. Kovový zinok sa oxiduje vzdušným kyslíkom a vyzráža sa vo forme oxidu ZnO. V priemere pri atmosférických zrážkach padne na 1 km 2 zemského povrchu ročne 72 kg zinku – trikrát viac ako olova a 12-krát viac ako medi. Značné množstvo zinku sa dostáva do pôdy s pevným odpadom štátnej okresnej elektrárne na hnedom uhlí. V areáli jednej z hutí zinku v okruhu 0,8 km v povrchovej vrstve pôdy dosiahol obsah zinku 80 mg/g. V okruhu 1 km od zinkovne v zelených častiach zeleniny je obsah zinku 53-667 mg/kg, v okopaninách - 3,5-65 mg/kg, v pôde - 42-40 mg/kg suchého zvyšku.

Odpadová voda s obsahom zinku nie je vhodná na zavlažovanie polí. Nedodržiavanie hygienických noriem viedlo v Japonsku k prepuknutiu vážneho ochorenia pohybového aparátu medzi obyvateľstvom, ktoré konzumovalo ryžu pestovanú na zavlažovacích poliach, kde bola závlahová voda silne znečistená sulfidom zinočnatým a kadmiom.

Pre oceány sú kaly obzvlášť nebezpečné Odpadová voda a odpadové vody z chemických, drevospracujúcich, textilných, papierenských, výroba cementu, ako aj bane, banské a spracovateľské a hutnícke závody, hutnícke závody. Prahová koncentrácia zinku, ktorá znižuje účinnosť čistenia odpadových vôd o 5 %, je 5-10 mg/l. Vážnym zdrojom zinku vstupujúceho do vody je jeho vylúhovanie horúca voda z pozinkovaného vodovodného potrubia až 1,2 -2,9 mg z povrchu 1 dm 2 za deň. Pri súhrne všetkých antropogénnych zdrojov je celkové množstvo zinku vstupujúceho do životného prostredia 314 tisíc ton ročne.

. Chemické a fyzikálne vlastnosti zinku a jeho zlúčenín

Zinok (Zincum) Zn - chemický prvok 12. (IIb) skupiny periodickej sústavy<#"603625.files/image001.gif">

9. Metódy čistenia emisií do ovzdušia zo zinku a jeho zlúčenín (vybraná zlúčenina ZnO)

Keďže zvolená zlúčenina zinku – oxid zinočnatý je jemný prášok – stredne rozptýlený prach, zvážia sa spôsoby čistenia plynov od pevných častíc.

Moderné zariadenia na odprašovanie plynu možno rozdeliť do štyroch skupín:

) mechanické odprašovacie zariadenia, v ktorých sa prach oddeľuje gravitáciou, zotrvačnosťou alebo odstredivou silou.

) mokré alebo hydraulické zariadenia, v ktorých sa pevné častice zachytávajú v kvapaline.

) porézne filtre, na ktorých sa usádzajú najmenšie prachové častice.

) elektrostatické odlučovače, v ktorých dochádza k usadzovaniu častíc v dôsledku ionizácie plynov a prachových častíc v nich obsiahnutých.

Pre emisie obsahujúce túto zlúčeninu zinku sú najvhodnejšou metódou čistenia porézne filtre oni majú najefektívnejšie zachytávanie prachu a sú vhodné pre tento druh častíc.

Filtre. V zberačoch prachu tohto typu prechádza prúd plynu cez porézny materiál rôznej hustoty a hrúbky, v ktorom je zachytená hlavná časť prachu. Čistenie hrubého prachu sa vykonáva vo filtroch naplnených koksom, pieskom, štrkom, tryskami rôznych tvarov a charakteru. Na čistenie od jemného prachu sa používa filtračný materiál ako papier, plsť alebo tkanina rôznej hustoty. Papier sa používa pri čistení atmosférického vzduchu alebo plynu s nízkym obsahom prachu. V priemyselných podmienkach sa používajú látkové alebo vrecové filtre. Sú vo forme bubna, látkových vreciek alebo vreciek, ktoré pracujú paralelne.

Hlavným indikátorom filtra je jeho hydraulický odpor. Odpor čistého filtra je úmerný druhej odmocnine polomeru tkanivových buniek. Hydraulický odpor filtra pracujúceho v laminárnom režime sa mení úmerne k rýchlosti filtrácie. S nárastom vrstvy prachu usadeného na filtri sa zvyšuje jeho hydraulický odpor.

V minulosti sa vlna a bavlna široko používali ako filtračné tkaniny v priemysle. Umožňujú čistenie plynov pri teplotách pod 100ºС. Teraz ich nahrádzajú syntetické vlákna – chemicky a mechanicky odolnejšie materiály. Sú menej náročné na vlhkosť (napríklad vlna absorbuje až 15% vlhkosti a tergal iba 0,4% svojej vlastnej hmotnosti), nehnijú a umožňujú spracovanie plynov pri teplotách do 150ºС. Okrem toho sú syntetické vlákna termoplastické, čo umožňuje ich montáž, upevnenie a opravu pomocou jednoduchých tepelných operácií.

Filtračné vrecká Z niektorých syntetických tkanín sa pomocou tepelnej úpravy vyrábajú vo forme harmoniky, čím sa výrazne zväčšuje ich filtračná plocha pri rovnakých rozmeroch filtra. Začali sa používať sklovláknité tkaniny, ktoré odolávajú teplotám do 250 0 C. Krehkosť takýchto vlákien však obmedzuje ich rozsah.

Rozvoj výroby keramicko-kovových výrobkov otvoril nové perspektívy v čistení prachu. Cermetový filter FMK je určený na jemné čistenie prašných plynov a zachytávanie cenných aerosólov z výfukových plynov podnikov chemický priemysel, metalurgia neželezných kovov a iné priemyselné odvetvia. Filtračné prvky upevnené v rúrkovnici sú uzavreté v telese filtra. Sú zostavené z kovokeramických rúr. Na vonkajšom povrchu filtračného prvku sa vytvorí vrstva zachyteného prachu. Na zničenie a čiastočné odstránenie tejto vrstvy sa poskytuje spätné fúkanie stlačeným vzduchom. Špecifické zaťaženie plynu 0,4-0,6 m 3 / (m 2. min). Pracovná dĺžka filtračnej vložky je 2 metre, jej priemer je 10 cm Účinnosť zachytávania prachu je 99,99%. Teplota vyčisteného plynu je do 500 0 C. Hydraulický odpor filtra je 50-90 Pa. Tlak stlačený vzduch na regeneráciu 0,25-0,30 MPa. Obdobie medzi preplachmi je 30–90 minút, trvanie preplachovania je 1–2 s.

Jeden z komerčne vyrábaných vrecových filtrov a jeho charakteristiky sú uvedené nižšie.

Rukávový filter s mechanickou regeneráciou návlekov FRM-S.

Vrecové filtre s mechanickou regeneráciou vreciek typu FRM-S sú spoľahlivé a účinné zariadenia na zachytávanie prachu určené na zachytávanie jemného prachu zo vzduchu a nehorľavých plynov.

Rozsah: vo výrobe stavebných materiálov, drevárstve, technologických postupoch železnej a neželeznej metalurgie a pod.

Filtračným prvkom vreckových filtrov je vrecko ušité zo špeciálneho materiálu, ktorý sa vyberá na základe prevádzkových podmienok inštalácií u zákazníka. Regenerácia sa vykonáva pretrepaním rukávov pomocou elektromechanického vibrátora.

Zariadenie a princíp činnosti:

Princíp činnosti filtra je založený na zachytávaní prachu filtračnou tkaninou pri prechode prašného vzduchu. S rastúcou hrúbkou prachovej vrstvy na povrchu návlekov sa zvyšuje a znižuje odpor proti pohybu vzduchu priepustnosť filtra, aby sa predišlo tomu, že regenerácia zaprášených rukávov je zabezpečená pomocou elektromechanických vibrátorov.

Prachový vzduch vstupuje do filtra (obr. 1) vzduchovým potrubím cez prívodnú rúrku (1) do prachovej vzduchovej komory (2), prechádza cez manžety (3), pričom prachové častice zostávajú na ich vonkajšom povrchu a vyčistený vzduch vstupuje do komory čistý vzduch(4) a cez výstupné potrubie (5) sa vypúšťa z filtra.

Regenerácia zaprášených rukávov sa vykonáva krátkym zapnutím elektromechanického vibrátora (6) namontovaného na montážnom ráme (7) namontovanom na izolátoroch (8) vibrácií.

Prach vytrasený z rukávov padá do násypky (9) a je odstraňovaný z filtra podávačom uzáveru (10) a odstraňovaný z filtra podávačom uzáveru (10).

technické údaje

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Uverejnené dňa http://www.allbest.ru/

Zinok ajeho vplyv na životné prostredie

1. Antropogénne zdroje uvoľňovania do životného prostredia

Hlavným zdrojom je uvoľňovanie zinku do atmosféry pri vysokoteplotných technologických procesoch. Takto, plus straty pri preprave, obohacovaní, triedení, sa od roku 1995 do roku 2005 rozptýlilo 700 tisíc ton zinku po celom svete. V dôsledku spaľovania uhlia v roku 1980. Do atmosféry sa dostalo 137,5 tisíc ton, do roku 2000 sa toto číslo zvýšilo na 218,8 tisíc ton Obsah zinku vo vzduchu v areáli závodu na recykláciu neželezných kovov je: v okruhu 300 m -0,350 mg / m 3 ; 500 m - 0,285 mg/m3, 1000 m - 0,148 mg/m3, 2000 m - 0,52 mg/m3. Kovový zinok sa oxiduje vzdušným kyslíkom a vyzráža sa vo forme oxidu ZnO. V priemere pri atmosférických zrážkach padne na 1 km 2 zemského povrchu ročne 72 kg zinku – trikrát viac ako olova a 12-krát viac ako medi. Značné množstvo zinku sa dostáva do pôdy s pevným odpadom štátnej okresnej elektrárne na hnedom uhlí. V areáli jednej z hutí zinku v okruhu 0,8 km v povrchovej vrstve pôdy dosiahol obsah zinku 80 mg/g. V okruhu 1 km od zinkovne v zelených častiach zeleniny je obsah zinku 53-667 mg/kg, v okopaninách - 3,5-65 mg/kg, v pôde - 42-40 mg/kg suchého zvyšku.

Odpadová voda s obsahom zinku nie je vhodná na zavlažovanie polí. Nedodržiavanie hygienických noriem viedlo v Japonsku k prepuknutiu vážneho ochorenia pohybového aparátu medzi obyvateľstvom, ktoré konzumovalo ryžu pestovanú na zavlažovacích poliach, kde bola závlahová voda silne znečistená sulfidom zinočnatým a kadmiom.

Pre oceány sú obzvlášť nebezpečné splaškové kaly a odpadové vody z chemického, drevospracujúceho, textilného, ​​papierenského, cementárskeho priemyslu, ako aj z baní, ťažobných a spracovateľských závodov a hút. hutníckych závodov. Prahová koncentrácia zinku, ktorá znižuje účinnosť čistenia odpadových vôd o 5 %, je 5-10 mg/l. Vážnym zdrojom zinku vstupujúceho do vody je jeho vymývanie horúcou vodou z pozinkovaných vodovodných potrubí do 1,2-2,9 mg z povrchu 1 dm 2 za deň. Pri súhrne všetkých antropogénnych zdrojov je celkové množstvo zinku vstupujúceho do životného prostredia 314 tisíc ton ročne.

2. Chemické a fyzikálnevlastnosti zinku a jeho zlúčenín

Zinok (zinok) Zn - chemický prvok 12. (IIb) skupina periodického systému. Atómové číslo 30, relatívne atómová hmotnosť 65,39. Prírodný zinok pozostáva z troch stabilných izotopov 64Zn (48,6 %), 66Zn (26,9 %) a 67Zn (4,1 %). Je známych niekoľko rádioaktívnych izotopov, z ktorých najdôležitejší je 65 Zn s polčasom rozpadu 244 dní. Oxidačný stav +2.

Charakteristika jednoduchej látky. Kovový zinok má na čerstvom povrchu charakteristický modrastý lesk, ktorý na vlhkom vzduchu rýchlo stráca. Teplota topenia 419,58 ° C, teplota varu 906,2 ° C, hustota 7,133 g / cm3. O izbová teplota zinok je krehký, pri 100-150°C sa stáva tvárnym a ľahko sa valcuje do tenkých plechov a drôtu a pri 200-250°C sa opäť stáva veľmi krehkým a môže sa rozdrviť na prášok.

Pri zahrievaní zinok interaguje s nekovmi (okrem vodíka, uhlíka a dusíka). Aktívne reaguje s kyselinami:

Zn + H 2 SO 4 (rozdiel) = ZnSO 4 + H 2

Zinok je jediný prvok zo skupiny, ktorý sa rozpúšťa vo vodných roztokoch alkálií za vzniku 2- iónov (hydroxozinkaty):

Zn + 2OH-+ 2H 2 O= 2- + H 2

Keď sa kovový zinok rozpustí v roztoku amoniaku, vytvorí sa komplex amoniaku:

Zn+4NH 3 H 2 O=(OH) 2 + 2H 2 O+H 2

Zlúčeniny zinku. Zinok tvorí množstvo binárnych zlúčenín s nekovmi, z ktorých niektoré majú polovodičové vlastnosti. Soli zinku sú bezfarebné (ak neobsahujú farebné anióny), ich roztoky majú v dôsledku hydrolýzy kyslé prostredie. Pôsobením alkálií a roztokov amoniaku (od pH ~ 5) sa zásadité soli vyzrážajú a premenia na hydroxid, ktorý sa rozpúšťa v nadbytku zrážadla.

oxid zinočnatý ZnO je najdôležitejšia priemyselná zlúčenina zinku. Ako vedľajší produkt výroby mosadze bol známy skôr ako samotný kov. Oxid zinočnatý sa získava spaľovaním pár zinku vznikajúcich pri tavení rudy na vzduchu. Čistejší a belší produkt sa vyrába spaľovaním pár získaných z predčisteného zinku.

Oxid zinočnatý je zvyčajne biely jemný prášok. Po zahriatí sa jeho farba zmení na žltú v dôsledku odstránenia kyslíka z kryštálovej mriežky a vzniku nestechiometrickej fázy Zn 1+ X O( X? 7:10-5). Nadbytok atómov zinku vedie k objaveniu sa defektov mriežky, ktoré zachytávajú elektróny, ktoré sú následne excitované absorpciou viditeľného svetla. Pridaním 0,02-0,03% nadbytku kovového zinku k oxidu zinočnatému možno získať celú škálu farieb - žltú, zelenú, hnedú, červenú, avšak červenkasté odtiene prírodnej formy oxidu zinočnatého - zinku - sa prejavujú inak. dôvod: kvôli prítomnosti mangánu alebo železa. Oxid zinočnatý ZnO je amfotérny; rozpúšťa sa v kyselinách za vzniku solí zinku a v zásadách za vzniku hydroxozinkátov, ako sú - a 2-:

ZnO + 2OH- + H20 \u003d 2-

Hydroxid zinočnatý Zn(OH)2 vzniká ako želatínová biela zrazenina, keď sa k vodným roztokom zinkových solí pridá zásada. Hydroxid zinočnatý, podobne ako oxid, je amfotérny:

Zn(OH)2 + 2OH- \u003d 2-

sulfid zinočnatý Pri interakcii rozpustných sulfidov a solí zinku vo vodnom roztoku sa ZnS uvoľňuje vo forme bielej zrazeniny. V kyslom prostredí sa sulfid zinočnatý v kyslom prostredí nezráža. Sírovodíková voda zráža sírnik zinočnatý iba v prítomnosti aniónov slabé kyseliny napríklad acetátové ióny, ktoré znižujú kyslosť média, čo vedie k zvýšeniu koncentrácie sulfidových iónov v roztoku. Čerstvo vyzrážaný sírnik zinočnatý sa ľahko rozpúšťa v minerálnych kyselinách za uvoľňovania sírovodíka:

ZnS + 2H30 + = Zn2+ + H2S + 2H20

selenid zinočnatý ZnSe sa môže vyzrážať z roztoku ako citrónovožltá, zle filtrovateľná zrazenina. Vlhký selenid zinočnatý je veľmi citlivý na vzduch. Sušený alebo získaný suchým spôsobom je stabilný na vzduchu.

Telurid zinku ZnTe je v závislosti od spôsobu prípravy šedý prášok, ktorý pri trení sčervenie, alebo červené kryštály.

chlorid zinočnatý ZnCl 2 je jednou z dôležitých zlúčenín zinku v priemysle. Získava sa pôsobením kyseliny chlorovodíkovej na druhotné suroviny alebo vypálenú rudu.

octan zinočnatý Zn(CH3COO)2 je vysoko rozpustný vo vode (28,5 % hmotn. pri 20 °C) a mnohých organických rozpúšťadlách. Destiláciou octanu zinočnatého za zníženého tlaku vzniká zásaditý octan, ktorého molekulárna štruktúra zahŕňa atóm kyslíka obklopený štvorstenom atómov zinku viazaných pozdĺž okrajov acetátovými mostíkmi. Je izomorfný so zásaditým acetátom berýliom, no na rozdiel od neho vo vode rýchlo hydrolyzuje, je to spôsobené schopnosťou katiónu zinku mať koordinačné číslo vyššie ako štyri.

Organické zlúčeniny zinku. Za začiatok organokovovej chémie možno považovať objavenie alkylov zinku v roku 1849 anglickým organickým chemikom Franklandom Edwardom (1825-1899), aj keď nie prvým zo syntetizovaných organokovových zlúčenín (Zeiseho soľ bola získaná v roku 1827). Franklandov výskum inicioval použitie organozinkových zlúčenín ako medziproduktov v organickej syntéze a merania hustoty pár ho priviedli k predpokladu (kritickému pri vývoji teórie valencie), že každý prvok má obmedzenú, ale jednoznačnú silu afinity. Grignardove činidlá, objavené v roku 1900, výrazne nahradili alkyly zinku v organickej syntéze, ale mnohé z reakcií, v ktorých sa teraz používajú, boli najprv vyvinuté pre zlúčeniny zinku. Alkyly typu RZnX a ZnR2 (kde X je halogén, R je alkyl) je možné získať zahrievaním zinku vo vriacom RX v inertnej atmosfére (oxid uhličitý alebo dusík). Kovalentný ZnR2 sú nepolárne kvapaliny alebo tuhé látky s nízkou teplotou topenia. V roztoku sú vždy monomérne a vyznačujú sa lineárnou koordináciou atómu zinku C-Zn-C. Organické zlúčeniny zinku sú veľmi citlivé na pôsobenie vzduchu. Zmesi s nízkou molekulovou hmotnosťou sa samovznietia a vytvárajú dym z oxidu zinočnatého. Ich reakcie s vodou, alkoholmi, amoniakom a inými látkami prebiehajú podobne ako Grignardove reakcie, ale menej rázne. Dôležitým rozdielom je, že neinteragujú s oxidom uhličitým.

3. Získavanie a používanie zinku a jeho zlúčenín

Surovinou na získanie kovového zinku je sulfid zinočnatý a polymetalické rudy. Extrakcia zinku začína koncentráciou rudy sedimentačnými alebo flotačnými metódami, potom sa spáli za vzniku oxidov:

2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + SO 2

Vzniknutý oxid siričitý sa používa pri výrobe kyseliny sírovej a oxid zinočnatý sa spracováva elektrolytickou metódou alebo taví s koksom.

V prvom prípade sa zinok vylúhuje zo surového oxidu zriedeným roztokom kyseliny sírovej. V tomto prípade sa kadmium vyzráža zinkovým prachom:

Zn+Cd 2+ = Zn 2+ + CD

Roztok síranu zinočnatého sa potom podrobí elektrolýze. Kov s čistotou 99,95% je nanesený na hliníkové katódy.

Regenerácia oxidu zinočnatého koksom je opísaná rovnicou:

2ZnO + C = 2Zn + CO 2

Na tavenie zinku sa predtým používali rady vysoko vyhrievaných prerušovaných horizontálnych retort, potom ich nahradili plynule pracujúce vertikálne retorty (v niektorých prípadoch elektricky vyhrievané). Tieto procesy neboli také tepelne účinné ako proces vo vysokej peci, pri ktorom sa vykurovacie palivo spaľuje v tej istej komore ako redukcia oxidu, avšak nevyhnutným problémom v prípade zinku je, že redukcia oxidu zinočnatého uhlíkom nie je možná. postupuje pod bod varu zinku (tento problém u železa, medi a olova neexistuje), preto je potrebné následné ochladenie na kondenzáciu pár. Okrem toho v prítomnosti produktov spaľovania dochádza k opätovnej oxidácii kovu.

Tento problém je možné vyriešiť postrekom zinkových pár vychádzajúcich z pece roztaveným olovom. To má za následok rýchle ochladenie a rozpustenie zinku, takže opätovná oxidácia zinku je minimalizovaná. Zinok s čistotou takmer 99 % sa potom izoluje ako kvapalina a ďalej sa čistí vákuovou destiláciou na čistotu 99,99 %. Všetko prítomné kadmium sa získa počas destilácie. Výhodou vysokej pece je, že zloženie vsádzky nie je kritické, takže zmiešané rudy zinku a olova (ZnS a PbS sa často vyskytujú spolu) možno použiť na kontinuálnu výrobu oboch kovov. Olovo sa uvoľňuje zo spodnej časti pece.

Podľa odborníkov v roku 2009 výroba zinku predstavovala 9,9 milióna ton a jeho spotreba - asi 10,2 milióna ton. Nedostatok zinku na svetovom trhu je teda 250-300 tisíc ton.

V roku 2004 dosiahla produkcia rafinovaného zinku v Číne 2,46 milióna ton, pričom Kanada a Austrália vyrobili asi 1 milión ton. Cena zinku na konci roka 2004 bola vyše 1100 dolárov za tonu.

Dopyt po kovoch zostáva silný vďaka rýchlemu rastu výroby antikoróznych náterov. Na získanie takýchto povlakov rôznymi spôsobmi: ponorenie do roztaveného zinku (žiarové zinkovanie), galvanické pokovovanie, striekanie tekutým kovom, zahrievanie zinkovým práškom a používanie farieb s obsahom zinkového prášku. Pozinkovaný plech je široko používaný ako strešný materiál. Kovový zinok vo forme tyčí sa používa na ochranu proti korózii oceľových výrobkov v kontakte s morskou vodou. Veľký praktický význam majú zliatiny zinku - mosadz (meď plus 20-50% zinku). Na vstrekovanie sa okrem mosadze používa rýchlo rastúci počet špeciálnych zliatin zinku. Ďalšou oblasťou použitia je produkcia suchých buniek, aj keď táto v posledných rokoch výrazne poklesla.

Približne polovica všetkého vyrobeného zinku sa používa na výrobu pozinkovanej ocele, jedna tretina na žiarové zinkovanie hotové výrobky, zvyšok - pre pás a drôt. Za posledných 20 rokov sa svetový trh s týmito výrobkami viac ako zdvojnásobil, v priemere o 3,7 % ročne a v západných krajinách sa produkcia kovov každoročne zvyšuje o 4,8 %. V súčasnosti si galvanizácia 1 tony oceľového plechu vyžaduje v priemere 35 kg zinku.

Podľa predbežných odhadov môže spotreba zinku v Rusku v roku 2005 dosiahnuť asi 168,5 tisíc ton ročne, vrátane 90 tisíc ton na galvanizáciu, 24 tisíc ton na polotovary (mosadz, zinkové valcované výrobky atď.), 29 tisíc ton - v chemickom priemysle (farby a laky, výrobky z gumy), 24,2 tis. ton - na zlievarenské zliatiny zinku.

Zlúčeniny zinku.

Hlavné priemyselné využitie oxidu zinočnatého je pri výrobe gumy, pri ktorej skracuje dobu vytvrdzovania pôvodnej gumy.

Ako pigment pri výrobe farieb má oxid zinočnatý výhody oproti tradičnému bielemu olovnatému (základný uhličitan olovnatý) v dôsledku absencie toxicity a tmavnutia pri pôsobení zlúčenín síry, ale je horší ako oxid titaničitý, pokiaľ ide o index lomu a krycia sila.

Oxid zinočnatý zvyšuje životnosť skla a preto sa používa pri výrobe špeciálnych skiel, emailov a glazúr. Ďalšou dôležitou oblasťou použitia je zloženie neutralizačných kozmetických pást a farmaceutických prípravkov.

V chemickom priemysle je zvyčajne oxid zinočnatý východiskový materiál získať ďalšie zlúčeniny zinku, z ktorých najdôležitejšie sú mydlá (tj zlúčeniny mastných kyselín ako stearát, palmitát a iné soli zinku). Používajú sa ako tvrdidlá farieb, stabilizátory plastov a fungicídy.

Malá, ale dôležitá oblasť použitia oxidu zinočnatého je výroba feritov zinku. Ide o spinely typu Zn II. X M II 1- X Fe III 2 O 4 obsahujúci ďalší dvojnásobne nabitý katión (zvyčajne Mn II alebo Ni II). Pri x = 0 majú štruktúru obráteného spinelu. Ak x = 1, potom štruktúra zodpovedá normálnemu spinelu. Zníženie počtu iónov Fe III v tetraedrických miestach vedie k zníženiu Curieovej teploty. Zmenou obsahu zinku je teda možné ovplyvniť magnetické vlastnosti feritov.

Hydroxid zinočnatý sa používa na syntézu rôznych zlúčenín zinku.

Sfalerit ZnS je najbežnejším minerálom zinku a hlavným zdrojom kovu, ale známa je aj druhá prírodná, aj keď oveľa zriedkavejšia forma wurtzitu, ktorá je stabilnejšia pri vysokých teplotách. Názvy týchto minerálov sa používajú na označenie kryštálových štruktúr, čo sú dôležité typy štruktúr, ktoré sa nachádzajú v mnohých iných zlúčeninách AB. V oboch štruktúrach je atóm zinku tetraedricky koordinovaný štyrmi atómami síry a každý atóm síry je tetraedricky koordinovaný štyrmi atómami zinku. Štruktúry sa výrazne líšia iba typom najbližšieho obalu: vo wurtzite je kubický, zatiaľ čo u sfaleritu je šesťuholníkový.

Čistý sulfid zinočnatý je biely a podobne ako oxid zinočnatý sa používa ako pigment, preto sa často získava (ako litopón) spolu so síranom bárnatým reakciou vodných roztokov síranu zinočnatého a sulfidu bárnatého.

Okrem toho má sulfid zinočnatý zaujímavé optické vlastnosti. Pri vystavení ultrafialovému žiareniu (možno v dôsledku disociácie) zošedne. Tento proces sa však dá spomaliť napríklad pridaním stôp kobaltových solí. Katodické, röntgenové a rádioaktívne žiarenie spôsobuje výskyt fluorescencie alebo luminiscencie rôznych farieb, ktoré možno zosilniť pridaním stôp rôznych kovov alebo nahradením zinku kadmiom a síry selénom. Je široko používaný na výrobu katódových trubíc a radarových obrazoviek.

Selenid zinočnatý sa používa ako laserový materiál a zložka fosforu (spolu so sulfidom zinočnatým).

Telurid zinku sa používa ako materiál pre fotorezistory, infračervené detektory, dozimetre a počítadlá žiarenia. Okrem toho slúži ako fosfor a polovodičový materiál, a to aj v laseroch.

Chlorid zinočnatý ZnCl 2 je jednou z dôležitých zlúčenín zinku v priemysle. Získava sa pôsobením kyseliny chlorovodíkovej na druhotné suroviny alebo vypálenú rudu.

Koncentrované vodné roztoky chloridu zinočnatého rozpúšťajú škrob, celulózu (nedajú sa prefiltrovať cez papier) a hodváb. Používa sa pri výrobe textílií, okrem toho sa používa ako prostriedok na ochranu dreva a pri výrobe pergamenu.

Pretože chlorid zinočnatý ľahko rozpúšťa oxidy iných kovov v tavenine, používa sa v množstve metalurgických tavív. Pomocou roztoku chloridu zinočnatého sa kovy pred spájkovaním čistia.

Chlorid zinočnatý sa používa aj v magnéziovom cemente na zubné výplne, ako zložka elektrolytov na galvanické pokovovanie a v suchých článkoch.

Octan zinočnatý sa používa ako fixátor pri farbení tkanín, konzervačný prostriedok na drevo, protiplesňové činidlo v medicíne a katalyzátor v organickej syntéze. Octan zinočnatý je prísadou do dentálnych cementov a používa sa pri výrobe glazúr a porcelánu.

4. Možné cestymilosti a premeny hmoty

Zinok patrí do skupiny stopových prvkov: jeho obsah v zemskej kôre<1,5*10 -3 %. при Кларке 83/10 -4 %. Из 64 минералов цинка наибольшее значение имеют сфалерит (цинковая обманка ZnS, цинкит ZnO), смитсонит ZnCO 3 , вюртцит, каламин, госларит и другие. Основная масса цинка мигрирует через гидросферу Земли. Содержание растворенных форм цинка в Мировом океане составляет 6850 млн.т. Цинк относится к наиболее распространенным токсическим компонентам крупномасштабного загрязнения Мирового океана, о чем можно судить по его содержанию в настоящее время в поверхностном слое морской воды (60-100мкм), где оно достигает 1020 мкг/л. Верхним порогом экологической толерантности для океанов и внутренних морей принято считать 50мкг/л. Годовой глобальный вынос цинка с речными водами составляет 740 тыс.т при средней концентрации его 20мкг/л. Годовой захват цинка железомарганцевыми конкрециями океана превышает 2,8 тыс. т в год. Среднее содержание цинка в почвах мира 5*10 -3 %. В массе живого вещества планеты содержится 500 млн. т. Захват цинка годовым приростом фитомассы составляет 57,5 кг на 1 км 2 . Вместе с медью и свинцом цинк занимает первое среди рассеянных элементов по интенсивности поглощения биосом океана. Содержание цинка в морских водорослях 15,0 мг/100 г сухого веса, в наземных растениях 10,0. в морских животных 0,6-150,0. в наземных животных 16,0 в бактериях 0,1-28,0. Интенсивно аккумулируют цинк водные растения, брюхоногие моллюски и особенно клоп-гладыш, содержание цинка в которых достигает 141 мг/кг сухого вещества. Накопителем биоиндикатором атмосферного загрязнения цинка могут служить мхи.

5. Jedovatýskutočná akciazinok a jeho zlúčeninya dôstojnosťhygienické ukazovatele

Mikroorganizmy a rastliny. Pri obsahu zinku v hornej pôdnej vrstve do 8-13% je celkový počet mikroorganizmov výrazne znížený, ale rast väčšiny z nich sa spomaľuje už pri hladine zinku 100-200 µg/kg; huby sú odolnejšie. Negatívny vplyv zinku na mikroorganizmy a mikrofaunu pôdy znižuje jej úrodnosť: v miernom podnebí sa úroda obilnín znižuje o 20-30%, repa - o 35%, fazuľa - o 40%, zemiaky - o 47% . Hladina zinku, ktorá znižuje výnos alebo výšku rastliny o 5-10%, sa považuje za toxickú a predstavuje 435-725 ppm pre ovos, 210-290 pre ďatelinu a 240-275 pre repu. Známe rastliny, ktoré majú schopnosť koncentrovať zinok, ako sú klinčeky (do 1500-4900 mg/kg sušiny), krížové (do 5440-13630 mg/kg).

Hydrobionty. Zlúčeniny zinku vážne poškodzujú žiabre rýb. Po prvé, nastáva fáza excitácie a zvýšeného dýchania, pretože dochádza k deštrukcii dýchacieho epitelu, dochádza k asfyxii a smrti. Zvratnosť otravy je možná, ak sa ryba prenesie do sladkej vody v štádiu prevrhnutia. Toxicitu zinku zvyšujú ióny medi a niklu. Koncentrácia 15 mg/l počas 8 hodín je smrteľná pre všetky ryby. Plotica netoleruje koncentrácie vyššie ako 1 mg/l. V mäkkej vode je zinok toxický pre pstruhy v koncentrácii 0,15 mg/l, v tvrdej vode LC 50 = 4,76 mg/l. Chlorid zinočnatý je toxický pre slimáky a kôrovce pri 0,2 mg/l. Ustrice majú schopnosť akumulovať zinok; kŕmenie takýchto ustríc potkanom u nich vyvoláva intoxikáciu.

Všeobecná povaha pôsobenia na teplokrvníkov. Mnohé prejavy intoxikácie zinkom sú založené na konkurenčnom vzťahu zinku s množstvom iných kovov. U pracovníkov - tavičov zinku a baličov oxidu zinočnatého došlo k výraznému poklesu celkovej hladiny vápnika v krvnom sére. Nadmerný príjem zinku do organizmu zvierat bol sprevádzaný poklesom obsahu vápnika nielen v krvi, ale aj v kostiach, zároveň bolo narušené vstrebávanie fosforu; v dôsledku toho sa vyvinula osteoporóza. Toxicita oxidu zinočnatého sa vysvetľuje jeho katalytickou aktivitou. Zinok môže byť mutagénny a onkogénny. Gonadotoxický účinok zinku sa prejavuje znížením pohyblivosti spermií a ich schopnosti prenikať do vajíčka.

Akútna otrava. Zvieratá. U mačiek, ktoré raz vdýchli zinkový prach, edém, krvácanie do pľúc, leukocyty a makrofágy v bronchioloch a alveolách. V subakútnych experimentoch: uzliny epitelových buniek v pľúcach, cirhóza pankreasu, zvýšenie obsahu zinku v ňom, degenerácia a v niektorých prípadoch proliferácia R-buniek v Langerhansových ostrovčekoch, vylučovanie cukru močom . Králiky s experimentálnou zinkovou horúčkou vykazujú anémiu. Po inhalácii pár oxidu zinočnatého v koncentrácii 110-600 mg/m 3 (do vzduchu sa pridalo 10 % CO 2) počas 15 minút sa u mačiek pozoruje letargia a pokles teploty. Pri 45-minútovom vdýchnutí úplná prostrácia, chvenie, dýchavičnosť, zníženie teploty, pokles počtu červených krviniek v krvi. U zvierat usmrtených ihneď po vybratí z komôr sa nezistili žiadne výrazné zmeny v pľúcach. U usmrtených za deň - plejáda, prenikanie bunkových elementov do tkanív okolo priedušiek, exsudát v prieduškách, ložiská tuleňov s veľkým počtom leukocytov v alveolách. Po 4 dňoch zápal pľúc. Potkany a králiky sú menej citlivé. Inhalácia morčiat so ZnO počas 3 hodín v koncentrácii 25 mg/m 3 viedla k ťažkému pľúcnemu edému. Vystavenie aerosólu síranu zinočnatému (1,1 mg/m 3 počas 1 hodiny) dráždi horné dýchacie cesty u morčiat. Po intratracheálnom podaní 40 mg zinku po 8 mesiacoch sa pozorujú výrazné zmeny na prieduškách, hyperplázia lymfoidných elementov, intenzívna tvorba spojivového tkaniva a emfyzém v pľúcach. Prímes 1 mg zinku k 25 mg Si02 zvyšuje fibrogenitu Si02. Po 18-24 mesiacoch. po intratracheálnom jednorazovom (5, 25 a 50 mg) alebo opakovanom (2-5 mg) podaní jemného zinkového prachu sa u 15 % potkanov vyvinuli zhubné nádory (sarkómy) v pľúcach a nádory semenníkov. V rovnakom období po zavedení 50 mg ZnO do priedušnice, bronchiálna deformácia, hyperplázia a skleróza lymfatických folikulov, peribronchiálna pneumónia.

Ľudské. Nebezpečenstvo akútnej inhalačnej otravy predstavujú aerosóly kovového zinku, jeho oxidu a chloridu; možná otrava výparmi posledne menovaných. Prieskum medzi pracovníkmi zapojenými do výroby zinkového prachu odhalil vo väčšine z nich históriu zlievarenskej horúčky. Popísané sú príznaky, ktoré sa objavia bezprostredne po záchvate horúčky – bolesť a opuch kĺbov, hemoragické vyrážky na chodidlách. Akútne otravy s typickými príznakmi horúčky sú opísané pri zváraní elektrickým prúdom a rezaní kovových konštrukcií s obsahom zinku plynom; množstvo zinku v prachu zo zvárania sa v závislosti od hrúbky zinkového povlaku pohybuje od 18 do 58 mg/m 3 ; súčasne sa v moči prudko zvyšuje obsah zinku a medi; objavuje sa dyzúria. U elektrických zváračov boli diagnostikované chronické katarálne ochorenia horných dýchacích ciest a tráviaceho traktu, konjunktivitída, dermatitída, anémia, bilirubinémia a hypoacidická gastritída. Pri otrave oxidom zinočnatým sa pozoruje typický vzor zlievarenskej horúčky. Už počas práce sa v ústach objavuje sladká chuť, po práci - zlá chuť do jedla, niekedy silný smäd. Pocit únavy, napätie a tlaková bolesť na hrudníku, ospalosť, suchý kašeľ. Toto obdobie, v závislosti od závažnosti otravy, od 1 do 4-5 hodín, je nahradené prudkým chladom, trvajúcim 1-1,5 hodiny. ) a trvá niekoľko hodín. Súčasne dochádza k rozšíreniu žiakov, hyperémii spojovky, hltana, tváre. V moči sa objavuje cukor, často hematoporfyrín, urobilín; je možné zvýšenie obsahu zinku a medi. V krvi výrazne stúpa obsah cukru, niekedy dochádza k zvýšeniu pečene. Často bolestivý stav trvá 2-3 dni alebo dlhšie. V závislosti od jednotlivca, ako aj koncentrácie pár ZnO, môže byť obraz ochorenia veľmi rôznorodý. Prípad horúčky je opísaný u fotografa, ktorý použil farby obsahujúce ZnO na maľovanie portrétov. U tých, ktorí zomreli na ťažkú ​​otravu, sa zistil edém intersticiálneho tkaniva pľúc, deštrukcia a metaplázia alveolárneho epitelu. Opakované ochorenia vedú k oslabeniu organizmu a aktivácii procesu tuberkulózy, ako aj k zvýšeniu náchylnosti na iné ochorenia dýchacích orgánov.

Vdychovanie dymu chloridu zinočnatého počas 5-30 minút spôsobuje záchvatovitý kašeľ, nevoľnosť a niekedy aj zvracanie; po 1-24 hodinách - je možná dýchavičnosť, horúčka, zápal a pľúcny edém; komplikácie treba očakávať do 5-12 dní. Opísaný syndróm sa nazýva akútna chemická pneumopatia. Pitva mŕtveho na 6. a 11. deň po otrave preukázala nekrotizujúcu tracheitídu, bronchitídu, konfluentnú bronchopneumóniu s trombózou malých ciev a obliterujúcu bronchiolitídu.

Ak síran zinočnatý vstúpi do žalúdka - nevoľnosť, vracanie, hnačka, niekedy s krvou; dávka spôsobujúca zvracanie je 1-2 g.Inkubačná doba je od niekoľkých minút do niekoľkých hodín. V prípade fatálnych následkov pri pitve - ťažké poškodenie sliznice tráviaceho traktu až nekrózu, príznaky cievnej mozgovej príhody. V Spojených štátoch je známa masová otrava jedlom, ktoré sa pripravovalo a skladovalo v pozinkovaných nádobách: ZnSO 4 sa vytvoril pôsobením potravinárskych kyselín. Možná intoxikácia kyslými produktmi, napríklad ovocným marshmallow, pri ich výrobe a skladovaní v pozinkovanom riade. Známe sú aj početné prípady otravy jedlom skladované v pozinkovanom riade: kvas, stojaci jeden deň (obsah zinku vo výrobku 187,6 mg%), mlieko (31,3 mg%), paradajková šťava (89 mg%), kaša, varená v galvanizovanom riad (650 mg%).

Chlorid zinočnatý má výrazný účinok na sliznice tráviaceho traktu a pokožku okolo úst: popáleniny slizníc, kolika v bruchu, vracanie s krvou, krvavá hnačka, silné vzrušenie; v nasledujúcich dňoch žltačka, bolesti končatín, anúria, zvyškový dusík do 280 mg%; pri pitve - známky poškodenia pečene, obličiek, myokardu. Je známy prípad úmrtia na náhle krvácanie z priedušnice mesiac po otrave; je tiež možné vyvinúť stenózu pažeráka.

Chronická otrava.Ľudské. Pri vystavení zinkovému prachu sa pracovníci sťažujú na podráždenosť, nespavosť, stratu pamäti, nočné potenie, stratu sluchu, tinitus, gastrointestinálne ťažkosti; objektívne hypochrómna anémia, subatrofické katary horných dýchacích ciest po 2-3 rokoch práce; rádiograficky - zvýšený pľúcny vzor, ​​emfyzém, počiatočné príznaky pneumosklerózy. Venujte pozornosť skutočnosti, že zinok má kumulatívny toxický účinok aj pri veľmi nízkom obsahu vo vzduchu. U pracovníkov galvanovne zinku dosahuje obsah zinku vo vlasoch 27,2 mg% (v kontrole 7,76); pre spájky 25,5; maliari 22,9; galvanizéry 30,04; tí z nich, ktorí sa sťažovali na slabosť a zlý spánok, 57,5 ​​mg %. Medzi švédskymi baníkmi zinku je zvýšená úmrtnosť na rakovinu pľúc.

Mnoho pracovníkov podieľajúcich sa na výrobe oxidu zinočnatého má hypoglykémiu, hypocholesterolémiu, zvýšené hladiny urobilínu a porfyrínov v moči; dysfunkcia pankreasu a pečene; pľúcna fibróza. Prach ZnO aj pri použití respirátorov spôsobuje (nie skôr ako po roku) zmeny v obsahu polysacharidov, peroxidáz a kyslých fosfatáz v krvinkách; so skúsenosťami 10 rokov sa rozvíja anémia. Pri chronickej expozícii ZnO, sťažnosti na dyspeptické javy. U žien pracujúcich pri výrobe oxidu zinočnatého a vystavených zinku v koncentráciách 2,4-7,1 mg/m 3 po dobu 5 rokov, pokles obsahu hemoglobínu v krvi a železa v sére, zvýšenie hladiny transferínu a erytropoetín.

Osoby v kontakte s hnojivami obsahujúcimi zinok sa sťažujú na celkovú slabosť, suchosť v nose, kašeľ, hučanie v ušiach; objektívne chronický zápal slizníc horných dýchacích ciest. Priemyselný kontakt s chloridom zinočnatým môže viesť k poškodeniu sliznice horných dýchacích ciest až k perforácii nosovej priehradky, poruchám tráviaceho traktu (po 1 roku práce), ako aj k vzniku žalúdočných alebo dvanástnikových vredov (po 5. -20 rokov práce).

Ortoarsenitan zinočnatý a hydroortoarzenitan zinočnatý. LD 50 pri injekcii do žalúdka potkanov pre ortoarsenit 1503 mg/kg, pre hydroortoarzenát 1020 mg/kg; LD 50 posledný pre myši 601 mg/kg. Príznaky intoxikácie: fyzická nečinnosť, dýchavičnosť, hnačka; zvýšenie obsahu kyseliny pyrohroznovej a zníženie koncentrácie SH skupín v krvi; pri pitve - krvácania pozdĺž tráviaceho traktu. Prah akútneho dráždivého účinku pri injekcii do žalúdka pre ortoarsenit 14 mg/kg, pre hydroortoarzenát 54 mg/kg. Opakované podávanie oboch látok v dávkach 27, resp. 102 mg/kg spôsobuje cievne poruchy, dysfunkciu centrálneho nervového systému, termoreguláciu a metabolizmus porfyrínov; pri pitve - vredy na sliznici tráviaceho traktu, hepatitída, zvýšenie obsahu arzénu v pečeni.

Selenid a sulfid zinočnatý.toxické pôsobenie. Zvieratá. Prah akútneho inhalačného účinku selenidu zinočnatého u potkanov na účinok na prírastok telesnej hmotnosti a rektálnu teplotu je 44,5 mg/m3. Pri intratracheálnom podaní sa zistil iba pneumotoxický účinok. Pri injekcii do žalúdka dávka 8 g/kg nespôsobuje smrť zvierat. Chýba resorpčný účinok na kožu.

Ľudské. Počas priemyselného kontaktu, sťažnosti na bolesti hlavy, únavu, závraty, sucho v ústach, hnačku, bolesť pečene a kĺbov, vypadávanie vlasov. V niektorých pracovných oblastiach je možná tvorba selénu a sírovodíka.

Fosforečnany zinočnaté (ortofosforečnany a hydroortofosforečnany). toxické pôsobenie. Zvieratá. U potkanov po 3 mesiacoch. po intratracheálnom podaní 50 mg každého z fosfátov, zápal pľúc a stredná retikulárna skleróza; javy vymiznú do konca 6-12-mesačného obdobia. Po zavedení do žalúdka nespôsobujú u potkanov smrť v dávkach 10 g/kg; pri intraperitoneálnom podaní, LD 50 pre hydrogénortofosforečnan zinočnatý 600, pre ortofosforečnan zinočnatý 551 mg/kg.

fosfid zinočnatý.Toxický akcie. Vysoká toxicita fosfidu zinočnatého je určená fosfínom PH 3 vytvoreným v žalúdku ako výsledok reakcie medzi Zn 3 P 2 a HCl žalúdočnej šťavy. Fosfín má výrazný neurotoxický účinok. V krvi sa oxiduje, čiastočne sa mení na kyselinu fosforečnú, čiastočne sa vylučuje v nezmenenej forme pľúcami; v krvi a orgánoch mŕtvych zvierat a ľudí sa nenachádza. Jedovatý pre zvieratá a ľudí akýmkoľvek spôsobom podania. U ľudí pri užívaní fosfidu zinočnatého smäd, nevoľnosť, bolesť žalúdka, hnačka, dýchavičnosť, vracanie, strach, kŕče, kóma.

Objektívne - príznaky renálnej a hepatálnej insuficiencie, srdcová dysfunkcia, acidóza. Pri pitve hyperémia, opuch mozgu a pľúc, veľké krvácania do pľúc a pankreasu. Smrť nastáva 7-60 hodín po nástupe asfyxie. Smrteľná dávka pre dospelého je 25 mg.

Vstup, distribúcia a vylučovanie z tela. Obsah zinku v tele dospelého človeka je 1-2,5 g: 30 % v kostiach, 60 % vo svaloch. V pečeni sa zinok premieňa na kov-proteínové komplexy (kovové enzýmy). Zinok je transportovaný do krvi vo forme proteínových komplexov a len malá časť v iónovej forme. Obsah zinku v krvi je 700-800 mcg%. V tele je zinok distribuovaný nasledovne (mcg / g): nadobličky 6, kosti 66, obličky 37, obličky 38, mozog 13, žalúdok 21, srdce 27, koža 6, svaly 48. S vekom sa obsah zinku v r. telo sa zvyšuje. Zinok sa vylučuje cez črevá, močom a potom. Zinok sa vylučuje aj mliekom.

Sanitárne a hygienické normy

MPC pre zinok v potravinách

6. Metódy určovania a kontroly obsahuzinok v životnom prostredí

zinkové prostredie emisná atmosféra

Stanovenie zinku a jeho zlúčenín vo vzduchu je založené na tvorbe komplexu pri interakcii zinkového iónu Zn 2+ s diantipyrylmetylmetán hydrochloridom v prítomnosti tiokyanátu amónneho; citlivosť 1 μg v analyzovanom objeme. Stanovenie vo vode je založené na tvorbe červených zlúčenín zinku s ditizónom, extrakcii ditizonátu zinočnatého do vrstvy CCI 4 pri pH 4,5-4,8 s následnou fotometriou; citlivosť metódy je 0,005 mg/l. Chromatografické stanovenie v potravinárskych výrobkoch; založené na tvorbe komplexu katiónov zinku (pri pH 4,5-5,0) s dietylditiokarbamátom sodným); citlivosť metódy je 0,005 mg/l.

Na stanovenie v rastlinách sa navrhuje röntgenová fluorescenčná metóda. Stanovenie v tele sa vykonáva kolorimetricky s ditizónom alebo tvorbou komplexov s inými činidlami. Je opísaná fluorometrická metóda na stanovenie zinku s 8-hydroxychinolínom a rad ďalších. V semennej tekutine možno zinok stanoviť kolorimetricky reakciou zinku a (4-pyridylazo)-rezorcinolu; citlivosť 2 mg/l.

7. na dobu neurčitúPomoc pri otravách a OOPP

Individuálna ochrana. Na ochranu dýchacích ciest používajte plynové masky BKF alebo respirátory typu "Lepestok", "Astra" atď. Ak je možné kontaminovať pokožku rúk zinkom a jeho zlúčeninami, pracovníci by sa mali pred prácou natrieť ochrannými masťami a následne aplikovať výživné krémy po umytí. Pracovníci, ktorí nemajú k dispozícii potrebné kombinézy a osobné ochranné pracovné prostriedky alebo ich majú v poruchovom stave, by nemali mať dovolené pracovať.

Urgentná starostlivosť. So zlievárenskou horúčkou alebo po akútnej otrave parami alebo prachom zinku, oxidu a chloridu zinočnatého - dýchanie čerstvého vzduchu, niekedy kyslíka; alkalické inhalácie, intravenózny 5% roztok glukózy, soľný dextrán až do normalizácie venózneho tlaku. V ohrozujúcich prípadoch je predpísaný penicilamín, potom antibiotiká, kortikosteroidy. Po požití rozpustných solí zinku okamžite opláchnite žalúdok 0,5% roztokom tanínu, vezmite vaječné mlieko, aktívne uhlie; podkožný unitiol; podľa indikácií protišokovej terapie.

8. Úloha

Počiatočné údaje.

Výška potrubia (H)=12 m.

Priemer potrubia (D) = 0,6 m.

V 1 \u003d 6500 m 3 / h \u003d 1,81 m 3 / s.

M fakt = 0,02.

Miesto uvoľnenia: Permská oblasť (А=200).

Riešenie.

Zlúčenina zinku: ZnO. Keďže údaje na MPCm.r. pre túto zlúčeninu nie, berieme hodnoty MPC. a zvážiť VDKa.v. MPC.z \u003d 0,5 mg/m3

lgVDC.v=0,62*lgMPKr.s-1,77=0,62*lg0,5-1,77=-1,957

Takže VDKa.v \u003d 0,011 mg / m 3

Pozadie koncentrácie látky

Sf \u003d 0,3 * VDKa.v \u003d 0,0033 mg / m 3

Priemerná čiarová rýchlosť zmesi

w o \u003d (4 * V 1) / (p * D 2) \u003d (4 * 1,81) / (3,1416 * 12 * 12) \u003d 6,4 m / s

DT=T-Tv=55-25=30 o C - horúce vyhadzovanie.

Parameter f \u003d (1000 * w o 2 * H) / (H 2 * DT) \u003d 5,69<100 - выброс горячий.

Vm = 0,65* (Vi* DT/H) 1/3 = 0,65 x (1,81 x 30/12) 1/3 = 1,075.

Koeficient n, ktorý zohľadňuje stúpanie horáka v dôsledku rýchlostného tlaku,

pretože 0,5

n=0,532*Vm2 -2,13*Vm+3,13=1,455

Koeficient m, ktorý zohľadňuje stúpanie horáka v dôsledku tepelného tlaku,

m=(0,67+0,1*f 1/2 +0,34*f 1/3) -1 =0,6598

Predpokladajme, že F=1 a s=1, teda hodnota MPE

MPE \u003d ((VDKa.v-Sf) * H 2 * (V 1 * DT) 1/3) / (A * F * n * m * h) \u003d

=((0.011-0.0033)* 12 2 *(1.81*30) 1/3)/(200*1*1.455*0.6598)=0.022 g/s

Pretože Mf<ПДВ- выброс экологически безопасный.

Stanovenie maximálnej koncentrácie.

Pretože f<100 то Cm=(Mф*A*F*m*n* з)/(H 2 *(V 1 * ДТ) 1/3)=0.0065 мг/м 3

Určenie maximálnej výšky

Koeficient d závisí od Vm a f<100, тогда

d=4,95*(1+0,28*f 1/3)=7,424

Xm = 4 x 7,424 x 12/4 = 89,1 m.

Výpočet koncentrácie znečisťujúcej látky v atmosférickom vzduchu v oblasti zdroja emisií.

9 . Metódy čistenia emisií produkovaných do atmosféry zo zinku a jeho zlúčenín(vybraná zlúčenina ZnO)

Keďže zvolená zlúčenina zinku – oxid zinočnatý je jemný prášok – stredne rozptýlený prach, zvážia sa spôsoby čistenia plynov od pevných častíc.

Moderné zariadenia na odprašovanie plynu možno rozdeliť do štyroch skupín:

1) mechanické odprašovacie zariadenia, v ktorých sa prach oddeľuje pôsobením gravitácie, zotrvačnosti alebo odstredivej sily.

2) mokré alebo hydraulické zariadenia, v ktorých sa pevné častice zachytávajú v kvapaline.

3) porézne filtre, na ktorých sa usadzujú najmenšie prachové častice.

4) elektrostatické odlučovače, v ktorých sa častice ukladajú v dôsledku ionizácie plynov a prachových častíc v nich obsiahnutých.

Pre emisie obsahujúce túto zlúčeninu zinku sú najvhodnejšou metódou čistenia porézne filtre majú najvyššiu účinnosť zachytávania prachu a sú vhodné pre tento druh častíc.

Filtre. V zberačoch prachu tohto typu prechádza prúd plynu cez porézny materiál rôznej hustoty a hrúbky, v ktorom je zachytená hlavná časť prachu. Čistenie hrubého prachu sa vykonáva vo filtroch naplnených koksom, pieskom, štrkom, tryskami rôznych tvarov a charakteru. Na čistenie od jemného prachu sa používa filtračný materiál ako papier, plsť alebo tkanina rôznej hustoty. Papier sa používa pri čistení atmosférického vzduchu alebo plynu s nízkym obsahom prachu. V priemyselných podmienkach sa používajú látkové alebo vrecové filtre. Sú vo forme bubna, látkových vreciek alebo vreciek, ktoré pracujú paralelne.

Hlavným indikátorom filtra je jeho hydraulický odpor. Odpor čistého filtra je úmerný druhej odmocnine polomeru tkanivových buniek. Hydraulický odpor filtra pracujúceho v laminárnom režime sa mení úmerne k rýchlosti filtrácie. S nárastom vrstvy prachu usadeného na filtri sa zvyšuje jeho hydraulický odpor.

V minulosti sa vlna a bavlna široko používali ako filtračné tkaniny v priemysle. Umožňujú čistenie plynov pri teplotách pod 100 °C. Teraz ich nahrádzajú syntetické vlákna – chemicky a mechanicky odolnejšie materiály. Sú menej náročné na vlhkosť (napríklad vlna absorbuje až 15% vlhkosti a tergal iba 0,4% svojej vlastnej hmotnosti), nehnijú a umožňujú spracovanie plynov pri teplotách do 150ºС. Okrem toho sú syntetické vlákna termoplastické, čo umožňuje ich montáž, upevnenie a opravu pomocou jednoduchých tepelných operácií.

Filtračné vrecká Z niektorých syntetických tkanín sa pomocou tepelnej úpravy vyrábajú vo forme harmoniky, čím sa výrazne zväčšuje ich filtračná plocha pri rovnakých rozmeroch filtra. Začali sa používať sklovláknité tkaniny, ktoré odolávajú teplotám do 250 0 C. Krehkosť takýchto vlákien však obmedzuje ich rozsah.

Vrecové filtre sa čistia od prachu nasledujúcimi metódami: mechanickým pretrepávaním, spätným fúkaním vzduchom, ultrazvukom a pulzným fúkaním stlačeným vzduchom (vodné kladivo). Hlavnou výhodou vrecových filtrov je vysoký stupeň čistenia, dosahujúci 99 % pre všetky veľkosti častíc. Hydraulický odpor tkaninových filtrov je zvyčajne 0,5-1,5 kPa a špecifický prietok 0,25-0,6 kW. h na 1000 m 3 plynu.

Rozvoj výroby keramicko-kovových výrobkov otvoril nové perspektívy v čistení prachu. Keramicko-kovový filter FMK je určený na jemné čistenie prašných plynov a zachytávanie cenných aerosólov z odpadových plynov chemického priemyslu, hutníctva farieb a iných priemyselných odvetví. Filtračné prvky upevnené v rúrkovnici sú uzavreté v telese filtra. Sú zostavené z kovokeramických rúr. Na vonkajšom povrchu filtračného prvku sa vytvorí vrstva zachyteného prachu. Na zničenie a čiastočné odstránenie tejto vrstvy sa poskytuje spätné fúkanie stlačeným vzduchom. Špecifické zaťaženie plynu 0,4-0,6 m 3 / (m 2. min). Pracovná dĺžka filtračnej vložky je 2 metre, jej priemer je 10 cm Účinnosť zachytávania prachu je 99,99%. Teplota vyčisteného plynu je do 500 0 C. Hydraulický odpor filtra je 50-90 Pa. Tlak stlačeného vzduchu na regeneráciu 0,25-0,30 MPa. Obdobie medzi preplachmi je 30–90 minút, trvanie preplachovania je 1–2 s.

Jeden z komerčne vyrábaných vrecových filtrov a jeho charakteristiky sú uvedené nižšie.

Rukávový filter s mechanickou regeneráciou návlekov FRM-S.

Vrecové filtre s mechanickou regeneráciou vreciek typu FRM-S sú spoľahlivé a účinné zariadenia na zachytávanie prachu určené na zachytávanie jemného prachu zo vzduchu a nehorľavých plynov.

Rozsah: vo výrobe stavebných materiálov, drevárstve, technologických postupoch železnej a neželeznej metalurgie a pod.

Filtračným prvkom vreckových filtrov je vrecko ušité zo špeciálneho materiálu, ktorý sa vyberá na základe prevádzkových podmienok inštalácií u zákazníka. Regenerácia sa vykonáva pretrepaním rukávov pomocou elektromechanického vibrátora.

Zariadenie a princíp činnosti:

Princíp činnosti filtra je založený na zachytávaní prachu filtračnou tkaninou pri prechode prašného vzduchu. So zväčšujúcou sa hrúbkou prachovej vrstvy na povrchu vriec sa zvyšuje odpor proti pohybu vzduchu a znižuje sa priepustnosť filtra, aby sa predišlo regenerácii prachových vriec pomocou elektromechanických vibrátorov.

Prachový vzduch vstupuje do filtra (obr. 1) vzduchovým potrubím cez prívodnú rúrku (1) do prachovej vzduchovej komory (2), prechádza cez manžety (3), pričom prachové častice zostávajú na ich vonkajšom povrchu a vyčistený vzduch vstupuje do komory čistého vzduchu.vzduch (4) a cez výstupné potrubie (5) sa odstraňuje z filtra.

Regenerácia zaprášených rukávov sa vykonáva krátkym zapnutím elektromechanického vibrátora (6) namontovaného na montážnom ráme (7) namontovanom na izolátoroch (8) vibrácií.

Prach vytrasený z rukávov padá do násypky (9) a je odstraňovaný z filtra podávačom uzáveru (10) a odstraňovaný z filtra podávačom uzáveru (10).

technické údaje

Hostené na Allbest.ru

Podobné dokumenty

Vlastnosti a biochemická funkcia zinku. Geochemické charakteristiky prvku v prírodnom prostredí. Ložiská a výroba na ťažbu kovov. Vplyv zinku a jeho zlúčenín na ľudské zdravie. Model trvalo udržateľného rozvoja systému „príroda-spoločnosť“.

test, pridané 9.11.2010


Všeobecná charakteristika výroby. Fyzikálne a chemické vlastnosti hlinených surovín. Plastické vlastnosti ílov. Hodnotenie vplyvu emisií z Brick Plant LLC "Azhemak" na životné prostredie. vlastnosti kyslých dažďov. Vplyv uhľovodíkov na životné prostredie.

ročníková práca, pridaná 01.06.2015


Znečisťujúce látky emitované do ovzdušia podnikom, ich vplyv na človeka a životné prostredie. Účtovníctvo, kontrola a výpočty pre inventarizáciu emisií z motorových vozidiel, strojárskych a drevárskych dielní, zlievarenskej výroby.

semestrálna práca, pridaná 29.09.2011


Analýza vplyvu škodlivín pri výrobe kŕmnych kvasníc na životné prostredie. Výpočet ročných emisií škodlivých nečistôt; určenie hraníc pásma sanitárnej ochrany pre podnik. Metódy čistenia odpadových vôd a plynných emisií.

semestrálna práca, pridaná 25.08.2012


Hlavné druhy kariérnej dopravy a ich vplyv na životné prostredie. Železničná, cestná a dopravníková lomová doprava. Emisie škodlivých látok pri spaľovaní paliva. Uvoľňovanie prachu do atmosféry na cestách, skládkach, prekladiskách.

abstrakt, pridaný 16.12.2013


Povaha a vlastnosti látok znečisťujúcich životné prostredie, vlastnosti ich vplyvu na človeka a vegetáciu. Zloženie emisií zo spaľovania tuhých palív. Znečistenie z mobilných zdrojov emisií. Prvky a druhy výfukových plynov automobilov.

test, pridané 01.07.2015


Metódy čistenia odpadových vôd a systémy zásobovania vodou. Pozinkovaný kovový povlak. Chrómovanie, zinkovanie a niklovanie. Distribúcia zinkovania a medeného pokovovania. Vplyv galvanickej výroby na životné prostredie. Znečistenie prírodných vôd.

test, pridané 05.05.2009


Vlastnosti oxidu siričitého, popis vplyvu tejto zlúčeniny na životné prostredie. Odstraňovanie síry v rafinériách. Čistenie produktov spaľovania od oxidov síry. Výber a zdôvodnenie metódy, metódy a prístroja na čistenie a neutralizáciu emisií.

ročníková práca, pridaná 21.12.2011


Klasifikácia, princíp činnosti jadrových elektrární. Emisie rádioaktívnych látok do atmosféry. Vplyv rádionuklidov na životné prostredie. Prideľovanie emisií rádioaktívnych plynov do atmosféry. Obmedzenie absolútnych emisií. Priemyselné systémy na čistenie plynov.

ročníková práca, pridaná 26.02.2013


Komplexný vplyv podniku na životné prostredie. Odhad emisií do ovzdušia a ich charakterizácia. Pásmo sanitárnej ochrany podniku. Vplyv na pôdu, podzemnú a povrchovú vodu. Vplyv nebezpečných a škodlivých faktorov na ľudský organizmus.

Ruiny elektrozinkovej elektrolýzy po požiari. Foto: Farniev Konstantin

Nie je žiadnym tajomstvom, že emisie z tovární a priemyselných podnikov sú jedným z hlavných zdrojov znečistenia ovzdušia a vypúšťanie odpadových vôd z nich spôsobuje značné škody hydrosfére. Keď však práca jedného závodu ohrozuje život a zdravie 300 000 ľudí, je nebezpečné zostať ľahostajným.

Electrozinc je najväčší priemyselný podnik v Republike Severné Osetsko, ktorý zaberá 70,2 hektárov v severovýchodnej časti hlavného mesta regiónu Vladikavkaz a jeden z popredných podnikov v oblasti neželeznej metalurgie v Rusku, ktorý vyrába a predáva zinok, kadmium a kyselina sírová od roku 1904.

Okrem toho je Electrozinc znečisťovateľ ovzdušia, ktorého činnosť vyvoláva akútnu nespokojnosť medzi obyvateľmi Vladikavkazu už minimálne 9 rokov. Miestni obyvatelia si ešte pamätajú 5. október 2009, keď sa nad Vladikavkazom vytvoril hustý závoj v dôsledku priemyselného úniku oxidu síry v závode. Mešťania sa začali sťažovať na silné bolesti hlavy a hrdla. V deň nešťastia sa viac ako 500 ľudí zišlo na spontánnom zhromaždení požadujúcom referendum o zastavení prevádzky podniku. Do konca mesiaca sa v závode vyskytlo ešte päť havarijných nadlimitných emisií. Odvtedy sa zhromaždenia za zatvorenie Electrozincu konajú pravidelne. Hoci prvé protesty proti práci podniku sa začali v roku 2003: krátko potom, čo sa jeho vlastníkom stala Uralská banská a hutnícka spoločnosť (UMMC), miestni obyvatelia sa začali sťažovať na škodlivé emisie do atmosféry.

Je potrebné dodať, že pásmo sanitárnej ochrany okolo závodu je len 300 metrov - v tejto vzdialenosti od neho začína obytná zástavba (podľa zákona musia byť podniky prvej triedy nebezpečnosti, ktorou je Electrozinc, odstránené z obytných oblastí do r. aspoň 1000 metrov). Hoci „zóna vplyvu“ podniku zďaleka nie je obmedzená na jeden kilometer, ale zasahuje takmer do celého Vladikavkazu.

Vážnym problémom sú aj miesta skladovania priemyselného odpadu: obrovské kopy nachádzajúce sa v meste sú otvorené vetrom a dažďom.

Šéf Ministerstva prírodných zdrojov Ruska Dmitrij Kobylkin 7. novembra oznámil, že závod Electrozinc spĺňa všetky environmentálne požiadavky. „Na našej linke Rosprirodnadzor k nemu nikdy neboli žiadne pripomienky. Všetko, čo sme žiadali a požadovali, vždy splnil,“ spresnil minister.

Potvrdzujú sa tak obavy, že v blízkej budúcnosti nebude možné elektráreň uzavrieť a ozdraviť územia, ktoré s ňou susedia, alebo aspoň znížiť jej emisie na prijateľnú úroveň. Vedec a verejná osobnosť Tamerlan Kambolov vytvoril na webovej stránke Change.org petíciu adresovanú prezidentovi Ruskej federácie so žiadosťou o okamžité a trvalé zatvorenie spoločnosti Electrozinc. Petíciu doteraz podpísalo viac ako 26-tisíc ľudí.

Tisíce neviditeľných senzorov inštalovaných v priemyselných podnikoch regiónu pomôžu vyčistiť oblohu nad Čeľabinskom, rozptýliť smog a udržať na uzde znečisťujúce závody. Rosprirodnadzor a ministerstvo ekológie našli spôsob, ako ovplyvniť kritickú situáciu s emisiami. Nový projekt monitorovania atmosféry umožní nepretržitý online príjem údajov o stave ovzdušia. Indikátory z ultracitlivých analyzátorov plynov sa budú zhromažďovať na jedinom informačnom serveri a vysielať cez internet pre všeobecný prístup. Takáto kontrola umožní rozložiť čeľabinský vzduch na zložky a identifikovať tých, ktorí to s emisiami zašli priďaleko. Na posúdenie pripravenosti priemyselných podnikov zapojiť sa do „zeleného“ projektu riadiaca komisia Rosprirodnadzor na čele s vedúcim oddelenia Uralského federálneho okruhu Borisom Leontievom a vedúcim regionálnej správy Vitalijom Kurjatnikovom navštívila Čeľabinskú zinkovú továreň a posúdila environmentálna politika podniku, kde k rastu objemu výroby dochádza súčasne s modernizáciou a zavádzaním čistých technológií.

Otázka visela vo vzduchu

V skutočnosti sa Čeljabinský zinkový závod nachádza v meste - medzi hutníckym obvodom a severozápadom - v hraniciach veľkého priemyselného centra. Priemyselný objekt preto vždy uprednostňoval modernizáciu výroby a sledoval znižovanie negatívnych vplyvov na životné prostredie. V roku 2011 bol závod jedným z prvých podnikov v Čeľabinsku, ktorý podpísal zmluvu s mestskými úradmi o spolupráci v oblasti ochrany životného prostredia. A dnes, na základe tejto dohody, sú výsledky meraní prenášané v reálnom čase do GorEcoCentre a zverejňované na webovej stránke spoločnosti. Všetky údaje sú verejne dostupné pre dozorné orgány aj pre bežných občanov.

Na kontrolu emisií oxidu siričitého do ovzdušia pri výrobe kyseliny sírovej v CZP sa používajú systémy na analýzu plynov vyrábané CJSC ENAL, Moskva. Náklady na nákup analyzátorov plynu dosiahli 3,6 milióna rubľov, ročná údržba komplexu je asi 350 tisíc rubľov.

Vitalij Kurjatnikov, vedúci regionálneho oddelenia Rosprirodnadzoru, ako člen komisie počas návštevy Čeľabinského zinkového závodu pozitívne zhodnotil snahu vedenia o zníženie negatívneho vplyvu priemyselnej výroby na ekológiu mesta:

— Hlavným cieľom návštevy je realizácia projektu monitorovania kvality ovzdušia. Zinkovňa do dnešného dňa potvrdila svoj záväzok pohnúť sa týmto smerom,“ povedal Vitalij Kurjatnikov, šéf Rosprirodnadzoru pre Čeľabinskú oblasť.

Aplikované moderné technológie na znižovanie emisií a opatrenia na ochranu životného prostredia zaujali všetkých účastníkov komisie. V rámci delegácie podnik navštívili aj vedúci oddelenia Rosprirodnadzor Kurganskej oblasti, autonómnych oblastí Jamalo-Nenec a Chanty-Mansijsk.

— Základy systému monitorovania životného prostredia boli položené v roku 2011. Zinkovňa ako jedna z prvých v meste podpísala zmluvu o spolupráci s vedením mesta v oblasti ochrany životného prostredia. Takže už siedmy rok sú výsledky meraní prenášané v reálnom čase do GorEcoCentre a na oficiálnu webovú stránku podniku. Rovnaké údaje sa posielajú Rosprirodnadzoru a správe Čeľabinska. Emisie znečisťujúcich látok do ovzdušia za posledné tri roky neprekročili 30 % stanovenej normy,“ uviedol generálny riaditeľ CZP Pavel Izbrekht.

CZP je v súčasnosti najväčším ruským výrobcom zinku a zliatin na báze zinku a jediným výrobcom zinku. Na londýnskej burze sa tento kov predáva pod vlastnou značkou Chelyabinsk Zinc Plant Special High Grade. Okrem zinku podnik vyrába aj kyselinu sírovú, indium a kadmium.

Buďme úprimní

Za posledných deväť rokov spoločnosť investovala viac ako štyri miliardy rubľov do opatrení na ochranu životného prostredia. Tieto prostriedky boli použité na realizáciu minimálne šiestich projektov na ochranu ovzdušia, o ktorých priamo hovorí vedenie CZP:

• získanie mobilného laboratória kontroly atmosféry;
• rekonštrukcia systémov predajní kyseliny sírovej a demontáž technicky zastaraných predajní;
• vybavenie zdrojov emisií oxidu siričitého v predajni kyseliny sírovej analyzátormi plynu na nepretržité monitorovanie;
• výstavba systémov čistenia plynu pre pece pražiarne počas ich spúšťania a odstavovania;
• konštrukcia vrecového filtra na čistenie vzduchu pri príjme práškových surovín;
• začiatok výstavby uzla na príjem, vykladanie a granuláciu práškového VCS.

Hlavnou látkou, ktorá môže mať negatívny vplyv na okolité ovzdušie, je oxid siričitý vznikajúci pri pražení surovín. Technológia využitia odpadových plynov realizovaná v predajni kyseliny sírovej bola uznaná ako optimálna dostupná technológia ITS 13-2016 „Výroba olova, zinku a kadmia“. Dnes je miera využitia oxidu siričitého v zinkovni 99,95 %. V dôsledku technického dovybavenia a spustenia pece Waelz s zorganizovaním novej miestnosti na čistenie prachu sa prach zachytený vo filtri vracia späť do výroby. Realizácia tohto projektu zlepšuje priemyselné a hygienické podmienky v pracovnom priestore predajne, minimalizuje emisie znečisťujúcich látok do ovzdušia. Náklady na inštaláciu dosiahli 4,5 milióna rubľov.

1 / 6

Od roku 2010 funguje mobilné monitorovacie laboratórium životného prostredia CZP na operatívnu kontrolu stavu atmosférického ovzdušia na hranici pásma hygienickej ochrany. Aby sa vytvoril efektívny systém kontroly emisií na území Čeľabinska, závod zasiela výsledky meraní počas období NMU na e-mail na Mestský jednotný podnik „GorEcoCentre“. Náklady na nákup laboratória dosiahli 1,3 milióna rubľov. Vzorky vzduchu sa odoberajú na siedmich miestach, z toho dva v obytnej štvrti - v oblasti ulíc Aralskaja a Volkhovskaja. Stanica dokáže zachytiť vo vzduchu 15 ingrediencií: okrem oxidu siričitého sú to oxid dusičitý, oxid uhoľnatý, olovo, zinok, kadmium a ďalšie látky.

Podľa komplexnej správy o stave životného prostredia Čeľabinskej oblasti v roku 2016, zverejnenej na stránke Ministerstva ekológie Čeľabinskej oblasti v roku 2016, emisie CZP predstavovali 0,4 % emisií v Čeľabinskej oblasti, resp. % emisií mesta Čeľabinsk.

1 / 6

„V podniku sa od roku 2009 uplatňuje otvorená environmentálna politika,“ zhŕňa Pavel Izbrekht, generálny riaditeľ PJSC CZP. — Počas tejto doby boli vymenené a zrekonštruované systémy kyseliny sírovej, ktoré umožňujú využiť oxid siričitý vznikajúci pri procese praženia koncentrátu. Okrem toho bola v roku 2016 uvedená do prevádzky najnovšia pec Waelz. Ide o najväčšiu jednotku v hodnote jeden a pol miliardy rubľov, ktorá umožňuje spracovávať nielen odpad, ktorý vzniká v našom podniku, ale aj odpad iných podnikov. Spustili sme projekt výstavby miestnych čistiarní, dokončiť ho plánujeme v roku 2020. Realizáciou tohto projektu sa úplne odstráni vypúšťanie priemyselného odpadu do rieky Miass. Realizácia vyššie uvedených opatrení umožňuje postupne znižovať negatívny vplyv výroby na životné prostredie.

„Čím viac podnikov sa zapojí do projektov Rosprirodnadzoru a Ministerstva telekomunikácií a masových komunikácií na území Čeľabinska a Magnitogorska a v zásade regiónu, tým ľahšie a jasnejšie sa nám bude pracovať s porušovateľmi, “ Vitalij Kurjatnikov, vedúci oddelenia Rosprirodnadzor pre Čeľabinskú oblasť, zdieľa svoj dojem z návštevy obchodov.

Ďalším krokom Rosprirodnadzoru bude overenie spoľahlivosti údajov snímačov predložených dozorným orgánom. Informácie budú zverejnené, aby sa rozptýlil závoj, ktorý visí nad informačným priestorom a odstránila sa nedôvera vo vzťahu k údajom poskytnutým na papieri. V dôsledku toho, keď bude myšlienka oddelenia plne implementovaná, dozorné orgány a bežní občania budú môcť vidieť skutočný obraz znečistenia ovzdušia z konkrétneho podniku a bude jednoduchšie zastaviť konanie porušovateľov.

Prachy elektrických pecí sa vyznačujú vysokým obsahom prvkov vzácnych zemín, ktoré sú v takmer rovnakých formách ako v prachoch z reflexného tavenia.

Banské tavenie druhotných surovín sa vyznačuje širokou škálou vsádzkových materiálov dodávaných na spracovanie. Charakteristickým rysom tohto procesu je skutočnosť, že na rozdiel od iných taviacich jednotiek sa v peci udržiava redukčná atmosféra. Výstup taviacich produktov: hrubý prach - 3-4%, jemný prach - 5-10%. Cu - 0,2-0,4%, Zn - 45-55%, Pb - do 20%, Sn - 2-4% z ich celkového príjmu sú odvádzané plynmi. Jemný prach vznikajúci pri banskej tavbe druhotných surovín a zachytávaný v systémoch čistenia jemných plynov pozostáva najmä zo sublimátov prchavých kovov a zlúčenín, ktoré sú súčasťou vsádzky alebo vznikajú počas procesu tavenia. Chemické zloženie prachu uralských podnikov je uvedené v tabuľke 2

Tabuľka 2 - Chemické zloženie prachu uralských podnikov, %

Zachytený hrubý prach sa vracia do obehu na prípravu vsádzky.

Pri reflexnom tavení, ktoré prebieha v prakticky neutrálnej atmosfére, dochádza k sublimácii zinku v dôsledku odparovania sulfidu zinočnatého, ktorý sa tepelným rozkladom a oxidáciou odstraňuje vo forme oxidu zinočnatého spolu s plynmi z pece. V dôsledku ochladzovania plynov je možná sulfidácia zinku a v zóne nižších teplôt tvorba síranov.

Kadmium ľahšie prechádza do plynnej fázy (jeho sulfid a najmä oxid majú vysoký tlak pár). Z tohto dôvodu je kadmium celkom plne koncentrované v sublimátoch.

Počas reflexného tavenia prechádza olovo do sublimácií vo forme sulfidu, pretože ten už pri teplote 926,85 °C výrazne sublimuje.

Asi 15 % arzénu a antimónu obsiahnutých v koncentrátoch prechádza do plynnej fázy. Nižšie oxidy a sulfidy týchto prvkov (AsO, AsS a SbO) majú vysoký tlak pár.

V mnohých polymetalických rudách je v malých množstvách prítomný selén a telúr, ktorých oxidy s vysokým tlakom pár prechádzajú do plynnej fázy. Až 20 % Se a Te obsiahnutých v surovine prechádza na sublimáty.

Hlavným prvkom v jemnom prachu šachtových pecí je zinok, ktorý má vysoký tlak pár a pri regenerácii počas šachtového tavenia sublimuje s následnou oxidáciou v horných poschodiach pece a dymovodu Tabuľka 3. Celkový obsah zinku v prach dosahuje 70 % (hlavne vo forme oxidu). Obsah kovového zinku je asi 4,0-4,5%, sulfidu zinočnatého - 1-2%. Olovo v prachoch sa tiež nachádza hlavne vo forme oxidov; obsah kovového olova nepresahuje 1%.

Tabuľka 3 - Chemické zloženie prachov a výparov z výroby olovo-zinku, %

Maximálne prípustné koncentrácie (MAC) škodlivých látok vo vzduchu počas tavenia zliatin na báze zinku

Maximálna povolená koncentrácia

(MAC) - norma - množstvo škodlivej látky v zložkách životného prostredia (voda, vzduch, pôda), s neustálym kontaktom alebo expozíciou počas určitého časového obdobia, ktoré prakticky neovplyvňuje ľudské zdravie a nespôsobuje nepriaznivé účinky. účinky na svojich potomkov. Zriadené zákonom alebo odporúčané kompetentnými inštitúciami (komisie a pod.). V poslednom období sa pri určovaní MPC zohľadňuje nielen miera vplyvu škodlivín na zdravie človeka, ale aj vplyv týchto škodlivín na voľne žijúce živočíchy, rastliny, huby, mikroorganizmy, ako aj na prírodné spoločenstvá ako celok. Najnovšie štúdie viedli k záveru, že neexistujú nižšie bezpečné prahy (a následne MPC) pri vystavení karcinogénom a ionizujúcemu žiareniu. Akýkoľvek prebytok ich obvyklého prirodzeného pozadia je pre živé organizmy nebezpečný, prinajmenšom geneticky, v reťazci generácií.

MPC pre atmosférický vzduch. Priorita vypracovania zásad hygienickej regulácie prípustného obsahu znečistenia ovzdušia patrí národnej škole pod vedením V. A. Ryazanova. V ZSSR boli prvé MPC pre 10 najbežnejších znečisťujúcich látok (oxid siričitý, nerozpustné látky, oxid dusičitý, oxid uhoľnatý atď.) schválené ministerstvom zdravotníctva už v roku 1951. Do roku 1989 boli stanovené MPC pre 324 chemických zlúčenín s ich izolovaným pôsobením a danými charakteristikami kombinovaného účinku 49 zmesí vrátane 2, 3 a 4 látok, ako aj orientačné úrovne bezpečnej expozície (ESL) pre viac ako 400 látok.

Regulácia prípustného obsahu látok znečisťujúcich ovzdušie je založená na myšlienke prítomnosti prahových hodnôt pri ich pôsobení, hoci samotné prahové hodnoty sú relatívne a závisia od mnohých dôvodov, tak fyzikálnych (režim a trvanie vstupu, stav). agregácie) a biologického (fyziologický stav organizmu, primeranosť vybraných ukazovateľov a pod.).

Najprv sa študuje reflexné pôsobenie látky. Výsledky tejto štúdie sú základom stanovenia maximálnych jednorazových MPC - maximálnych koncentrácií súvisiacich s 20-minútovým obdobím stanovenia, ktoré s regulovanou pravdepodobnosťou ich výskytu nespôsobujú zmeny v reflexných reakciách človeka.

(MAC) škodlivých látok vo vzduchu pri tavení zliatin na báze zinku sú uvedené v tabuľke 4

Tabuľka 4 - MPC škodlivých látok v ovzduší pri tavení zliatin na báze zinku

zinkový taviaci filter chemisorpcia

Poznámka.

Názvy jednotlivých látok v abecednom poradí sú uvedené, ak je to možné, v súlade s pravidlami Medzinárodnej únie čistej a aplikovanej chémie, IUPAC (stĺpec 2) a sú opatrené registračnými číslami Chemical Abstracts Service (CAS) (stĺpec 3) na uľahčenie identifikácie látok.

V stĺpci 4 sú uvedené vzorce látok.

Hodnoty noriem sú uvedené v mg látky na 1 m3 vzduchu (stĺpec 5).

Ak sú v stĺpci „Hodnota MAC“ uvedené dva štandardy, potom to znamená, že čitateľ je maximálny jednorazový a menovateľ je priemerný posun MPC, pomlčka v čitateli znamená, že štandard je nastavený v tvare MPC s priemernou smenou. Ak je uvedený jeden štandard, znamená to, že je nastavený ako maximálny jednorazový MPC.

V stĺpci 6 je uvedený prevládajúci stav agregácie vo vzduchu pri výrobných podmienkach (pary, aerosól a ich zmes).

V súlade s klasifikáciou GOST 12.1.007-76. "SSBT. Škodlivé látky. Klasifikácia a všeobecné bezpečnostné požiadavky“ látky sú rozdelené do štyroch tried nebezpečnosti (stĺpec 7):

trieda 1 - mimoriadne nebezpečné,

Trieda 2 - vysoko nebezpečné,

3 trieda - nebezpečná,

Trieda 4 - stredne nebezpečné.

V stĺpci 8 „Osobitosti pôsobenia na organizmus“ sú špeciálne symboly zvýraznené látky s vysoko nasmerovaným mechanizmom účinku, ktoré si vyžadujú automatickú kontrolu nad ich obsahom vo vzduchu, karcinogény, alergény a aerosóly, najmä s fibrogénnym účinkom.

Používajú sa tieto označenia:

O - látky s vysoko smerovým mechanizmom účinku, ktoré vyžadujú automatickú kontrolu nad ich obsahom vo vzduchu,

A - látky, ktoré môžu spôsobiť alergické ochorenia v priemyselných podmienkach,

K - karcinogény,

F - aerosóly s prevažne fibrogénnym účinkom,

p - pary a / alebo plyny,

a - aerosól,

n + a - zmes pár a aerosólu,

Zmesi vyžadujúce špeciálnu ochranu pokožky a očí; symbol je umiestnený za názvom látky,

Látky pri práci, s ktorými sa musí vylúčiť kontakt s dýchacími orgánmi a pokožkou s povinnou kontrolou vzduchu v pracovnom priestore schválenou metódou na úrovni citlivosti najmenej 0,001 mg/m3. Pre takéto látky nie sú uvedené hodnoty MPC, ale uvádza sa iba trieda nebezpečnosti a stav agregácie vo vzduchu.

Stručný popis škodlivých látok a ich účinkov na ľudský organizmus

Zinok a jeho zlúčeniny sú široko používané v národnom hospodárstve a v medicíne ako adstringens vo forme mastí a pást. Kovový zinok je súčasťou množstva zliatin (bronz, mosadz atď.), ktoré sa používajú na poťahovanie železa za účelom jeho ochrany pred koróziou, ako spájkovacia kvapalina, na výrobu zinkového riadu, pergamenového papiera, na prípravu farieb (zinková biela), na farbenie látok Používa sa na hubenie hlodavcov.

Zinok a jeho zlúčeniny sa môžu dostať do tela cez potravinový kanál, ako aj cez dýchací systém vo forme prachu, ktorý vzniká pri ťažbe a spracovaní zinkových rúd. Zinok sa môže dostať do tela s vdychovaným vzduchom vo forme pár uvoľnených pri tavení zinku a výrobe zliatiny. Po vstupe zinku do tela vo forme prachu a pár vznikajú jeho zlúčeniny s bielkovinami, ktoré spôsobujú záchvaty horúčky, počnúc zimnicou (tzv. caster's fever, alebo mosadz). Vdychovanie prachu a pár zinku môže spôsobiť nevoľnosť, vracanie a bolesť svalov. Popísané sú prípady otravy potravinami pripravovanými a skladovanými v pozinkovanom riade, z produktov obsahujúcich kyseliny (ovocie bohaté na kyseliny, paradajka a pod.). Zlúčeniny zinku, ktoré sa dostanú do žalúdka, môžu spôsobiť akútnu otravu, pri ktorej dochádza k zvracaniu, hnačke, kŕčom atď.

K otrave arzénom vodíkom dochádza v priemysle pri tavení a rafinácii kovov, pri galvanizácii a leptaní a pri výrobe silikónových mikročipov. V minulosti sa organické zlúčeniny arzénu používali na liečbu pacientov so syfilisom, epilepsiou, psoriázou a amébiózou. Chronická otrava arzénom sa najčastejšie vyskytuje pri profesionálnej expozícii nízkymi dávkami v priemysle alebo pri chronickom požití kontaminovaných potravín, vody alebo zdravotníckych potrieb.

Vodík arzénu sa spája s hemoglobínom v červených krvinkách, čo spôsobuje ťažkú ​​hemolýzu s anémiou a hemoglobinúriou. Následne sa môže vyvinúť ťažká žltačka. Otrava arzénom je charakterizovaná nevoľnosťou, vracaním a hnačkou, popáleninami hrdla, ťažkosťami s prehĺtaním, malátnosťou, útlmom kostnej drene, tachykardiou a dýchavičnosťou. Centrálny nervový systém trpí, akútne zlyhanie obličiek sa často vyvíja s fatálnym koncom.

Osoba je vystavená kadmiu pri práci v dôsledku znečistenia ovzdušia v baniach, pri tavení kovov. Používa sa tiež pri výrobe galvanických článkov, v keramike, pri galvanickom pokovovaní a ako pigment vo farbách a plastoch. Otrava kadmiom nastáva pri vstupe do žalúdka alebo pri vdýchnutí.

Jediným vystavením veľkému množstvu kadmia je tento proteín presýtený a jeho ochranná účinnosť klesá. Kadmium neprechádza placentou; vekom sa v tele postupne hromadí. Biologický polčas je najmenej 20 rokov.

Akútna otrava: vracanie, bolesti brucha, hnačka, šok. Akútna inhalácia kadmia spôsobuje dýchavičnosť, slabosť, bolesť na hrudníku, dýchavičnosť a kašeľ. Chemická pneumonitída vedie k pľúcnemu edému a zlyhaniu dýchania.

Olovo tvorí asi 2 % hmotnosti zemskej kôry a je všadeprítomné. Anorganické soli olova sa po požití alebo vdýchnutí absorbujú. Organické soli olova sa môžu absorbovať cez pokožku. Absorpcia olova v gastrointestinálnom trakte sa zvyšuje pri nedostatku železa, vápnika a zinku. Zvyčajne sa 10 % prehltnutej dávky absorbuje v gastrointestinálnom trakte. Absorpcia v pľúcach sa mení s dychovým objemom a veľkosťou častíc. Častice menšie ako 1 µm sa môžu absorbovať do alveol.

Olovo sa ukladá v krvi, kostiach, obličkách a mozgu. Hlavnou cestou vylučovania olova z tela je vylučovanie stolicou (80 – 90 %) a močom (10 %). Polčas rozpadu olova z mäkkých tkanív a krvi je 24-40 dní, z kostí - 104 dní.

Olovo je enzýmový jed, ktorý sa viaže na proteínové disulfidové skupiny. Vo vysokých koncentráciách olovo poškodzuje terciárnu štruktúru intracelulárnych proteínov, denaturuje ich a spôsobuje bunkovú smrť a v konečnom dôsledku zápal tkaniva.

Otrava: bolesť brucha, anémia, poškodenie obličiek, bolesť hlavy, strata pamäti, poškodenie centrálneho nervového systému (u detí), podráždenosť, letargia, anorexia a nezrozumiteľná reč.

Použitie: v polovodičovom priemysle pri výrobe diód, infračervených detektorov, zariadení s Hallovým efektom, súčasť zliatin olova, v liečivách (antiprotozoálne činidlá), spájkovanie, plášte káblov, tlačiarenské zliatiny, sulfid antimonitý je jednou zo zložiek zápalkových hlavičiek . Spolu s cínom a meďou tvorí antimón kovovú zliatinu - babbitt, ktorá má antifrikčné vlastnosti a používa sa v klzných ložiskách.

Antimón a jeho zlúčeniny sa do tela dostávajú najmä cez dýchacie orgány, môžu sa dlhodobo zdržiavať v pečeni, koži a vlasoch.

Zelenožltý plyn s charakteristickým dusivým zápachom. Je to silné oxidačné činidlo. Chlór je ťažší ako vzduch, hromadí sa v pivniciach, nížinách, skladuje sa a prepravuje v skvapalnenom stave. Do atmosféry sa dostáva z chemických podnikov vyrábajúcich kyselinu chlorovodíkovú, pesticídy obsahujúce chlór, organické farbivá, hydrolytický alkohol, bielidlo, sódu. V atmosfére sa nachádzajú ako prímes molekúl chlóru a pár kyseliny chlorovodíkovej. Toxicita chlóru je určená typom zlúčenín a ich koncentráciou. V hutníckom priemysle sa pri tavení surového železa a pri jeho spracovaní na oceľ do ovzdušia uvoľňujú rôzne ťažké kovy a toxické plyny (arzén, fosfor, antimón, olovo, ortuť a pary vzácnych kovov, dechtové látky a kyanovodík). .

Chlór je prevažne dusivá látka, dráždi dýchacie cesty, môže spôsobiť edém pľúc. Pôsobením chlóru v krvi dochádza k narušeniu obsahu voľných aminokyselín. Pri nízkych koncentráciách chlóru dochádza k začervenaniu očných spojoviek, mäkkého podnebia a hltana, pocitu tlaku na hrudníku. Niekedy otrava, prenášaná na nohách, končí smrťou za niekoľko dní.

VYHLÁSENIE VÝSKUMNÉHO PROBLÉMU

Účelom je analyzovať systémy čistenia vzduchu od škodlivých nečistôt počas tavenia a odlievania zliatin na báze zinku, študovať a vybrať najvhodnejšiu schému čistenia pre tavenie zliatin zinku.