Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Топ:
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Интересное:
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Дисциплины:
2022-12-30 | 27 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Фактов причинения вреда окружающей среде присутствием в ней марганца на настоящий момент не установлено. Тем не менее, марганец и его химические соединения входят в список веществ, о выбросах которых в окружающую среду необходимо уведомлять соответствующие органы экологического мониторинга (в США это Агентство по защите окружающей среды - ЕРА). Марганец является одним из жизненно важных элементов для людей, животных и растений. Основные параметры природной миграции марганца в биосфере приведены в таблицах 28 и 29 /230, 233…235/.
Рисунок 6. Движение хрома в техносфере, млн. т / год.
Рисунок 7. Основные направления элементопотока хрома в природной и техногенной среде.
Таблица 28. Основные параметры природной миграции марганца в биосфере, тыс. тонн.
Процесс | Диапазон значений | Среднее значение |
Выветривание частиц почвы | 42-430 | 226 |
Выбросы вулканической пыли | - | 120 |
Осаждение пыли на поверхность континентов | - | 148 |
Эоловый вынос в океан | 4-80 | 42 |
Выбросы подводных вулканов | 8-60 | 34 |
Растворение в гидросфере (образование морской соли) | 0,2-1,9 | 1 |
Осаждение на дно океанов | - | 145 |
Таблица 29. Основные параметры биологической миграции марганца, тыс. тонн.
Процесс | Диапазон значений | Среднее значение |
Растения и бактерии | 5-95 | 50 |
Животный мир | 0,1-3,0 | 1,5 |
Морские и океанские растения и животные | 0,2-3,0 | 1,5 |
Итого биологический круговорот | 5,3-101 | 53 |
В мировом потреблении металлов в последние десятилетия марганец делит с цинком четвертое-пятое места после железа, алюминия и меди. Главным потребителем марганцевых руд является черная металлургия, в которой используется свыше 90% товарного марганца. Кроме того, марганец широко используется в цветной металлургии, электротехнической и химической промышленности, в медицине и сельском хозяйстве.
|
Таблица 30. Области применения марганца и его соединений.
Вещество | Область применения |
Металлический марганец | Сплавы на основе цветных металлов. |
Диоксид марганца | Производство химических источников тока, стекла, глазури, ванили; окрашивание кирпича и кафеля; получение концентрата диоксида урана. |
Перманганат калия | Очистка питьевой воды, обработка сточных вод, деодоризация выбросов красильных и рыбозаготовительных фабрик; окислитель. |
Фосфат марганца | Защита стальной оболочки контейнеров с нефтью и воском; покрытие для движущихся деталей. |
Феррит марганца | Производство телевизионных монтажных плат. |
Циклопентадиенилтрикарбонил марганца | Изготовление экологически чистой анти-детонационной присадки к моторному топливу. |
Оксид и сульфат марганца | Удобрения. |
Сульфат марганца | Пищевые добавки к корму домашних животных. |
Содержание марганца в стальной продукции общего назначения колеблется от 0,25 до 0,8%. Некоторые сорта стали с повышенным (до 1,8%) содержанием марганца, обладающие особой прочностью и устойчивостью к истиранию, используются для изготовления деталей, подвергающихся высоким нагрузкам: карданных и коленчатых валов, поршней, шестерен, дисков, осей, арматурных конструкций. Вследствие значительной степени использования марганца в черной металлургии между потреблением этого металла и производством стали долгое время существовала ярко выраженная корреляция.
Техногенные выбросы марганца в значительной степени локализованы в районах, занимаемых горно-обогатительными предприятиями. По данным USGS «Mineral Commodity Summaries» около 19 миллионов тонн марганца в год приходит в движение вследствие работы горнорудной промышленности. Это примерно вдвое превышает нынешний годовой объем производства марганцевой руды (выход продукта из руды может варьироваться от 50% до 60%). В результате добычи свыше одного миллиарда тонн железной руды, (если принять выход продукта за 75% и содержание марганца в 0,1%) в круговорот дополнительно вовлекается около одного миллиона тонн марганца ежегодно. Около 700-800 тыс. т марганца потребляется в цветной металлургии, электротехнической, химической, керамической промышленности, производстве стекла и сельском хозяйстве. Мировое производство электролитического металлического марганца составляет 100 тыс. т в год /231, 232, 237, 238/.
|
Таблица 31. Макробаланс марганца потребленного в США в XX веке (1901-2000 год).
Статья баланса | Количество металлического марганца | % от общего потребления |
Общее потребление, итого | 89,7 | 100 |
Перешло в шлаки, шламы и пыли металлургической промышленности (черной, цветной, ферросплавной) | 57,7 | 64,3 |
Диссипация в ОС в процессе эксплуатации металлических изделий (коррозия, истирание и т.п.) | 9,2 | 10,3 |
Диссипация в ОС продукции химической промышленности, сельского хозяйства, аккумуляторных батарей, и т.п. | 8,6 | 9,6 |
Накоплено в виде запаса национальной обороны и текущих запасов потребителей и производителей | 2,5 | 2,8 |
Накоплено в действующем металлофонде страны | 11,7 | 13,0 |
Расчеты параметров движения марганца в техносфере выполнены с использованием источников /197…203, 230…232, 237…240/, их результаты приведены на рисунках 8, 9, 10 и в таблицах 32 и 33.
Рисунок 8. Движение марганца в техносфере (кроме металлургии), тыс. т / год.
Рис. 9. Движение марганца в технологическом цикле черной металлургии, тыс. т/год.
Рис. 10. Основные направления элементопотока марганца в природной и техногенной среде.
Таблица 32. Основные параметры движения марганца в техносфере, тыс. тонн:
Процесс | Диапазон оценочных значений | Среднее значение | |
1. Выбросы в атмосферу | 1,6-19,0 | 10,8 | |
1.1. Сжигание угля | 0,4-2,4 | 1,4 | |
1.2. Сжигание нефти | 0,4-0,8 | 0,6 | |
1.3. Пыление и выветривание при добыче и обогащении: -угля -руд цветных металлов -руд черных металлов | 0,4-0,8 0,8-4,2 1,0-1,3 | 0,6 2,5 14,7 | |
1.4. Переработка и сжигание ТБО | 0,3-1,3 | 0,8 | |
1.5. Неуловленная пыль металлургического производства | н.д. | 18,0 | |
Итого выбросы в атмосферу | 48,8 | ||
2. Выбросы на поверхность земли: | |||
2.1. Шлаки и шламы черной металлургии и металлообработки | 4425 | ||
2.2. Шлаки и шламы цветной металлургии | 12,0-25,0 | 18,0 | |
2.3. Истирание в процессе эксплуатации металлических изделий (0,5% от объема металлофонда, 10 млрд. тонн.) |
| 25 | |
2.4. Коррозия металлических изделий (0,6 % от металлофонда) | 30 | ||
Поступает из металлофонда с ломом |
| 1500 | |
Накапливается в металлофонде | 5400 | ||
2.5. Отходы сельского хозяйства и животноводства | 65-252 | 158,5 | |
2.6. Отходы лесной промышленности | 18-104 | 61,0 | |
2.7. Размещение ТБО на полигонах и свалках | 7-42 | 24,5 | |
2.8. Осадки сточных вод канализационных систем | 4,4-11 | 7,7 | |
2.9. Зола от сжигания углей и нефтепродуктов | 498-1655 | 1076 | |
2.10. Атмосферные осадки | 7,4-46 | 26,5 | |
Итого выбросы на поверхность земли | 1354,2 | ||
3. Выбросы в гидросферу | |||
3.1. Сточные воды: металлургии химической промышленности сельского хозяйства | 12-20 3-15 2-15 | 16 9 8,5 | |
2.2. Муниципальные сточные воды | 5-10 | 7,5 | |
2.3. Атмосферные осадки | 9,6-35 | 22,3 | |
Итого выбросы в гидросферу | 63,3 |
Таблица 33. Баланс марганца в техносфере, тыс. тонн.
Статья баланса | Количество марганца | Массовая доля % от прихода |
Приход в техносферу, всего | 17714 | 100 |
в том числе: марганцевые руды железные руды угли и нефть | 11444 4419 1851 | 64,6 24,9 10,5 |
Расход | ||
1 Накопление в сфере потребления, в том числе в металлофонде | 3309 3091 | 18,7 |
2 Накопление в горнодобывающих комплексах (вскрышные и отвальные породы, шламы) | 5923 | 33,4 |
3 Накопление в техногенных месторождениях в местах производства продукции и энергии (шламы, шлаки, ЗШО ТЭС) | 6868 | 38,8 |
4 Накопление в виде ТБО на свалках и полигонах | 227 | 1,3 |
5 Выбросы – в атмосферу – в гидросферу – диссипация из металлофонда и техногенных месторождений | 1387 711 252 424 | 7,8 4,0 1,4 2,4 |
Рециклинг, всего в том числе: производственный глобальный | 7941 5176 2765 | 44,9 29,3 15,6 |
|
|
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!