Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия

И. В. Буторина, профессор, докт. техн. наук, доцент, эл. почта: butorina_irina@mail.ru
С. В. Ганин, директор Высшей школы физики и технологии материалов, канд. техн. наук, эл. почта: ganin_sv@spbstu.ru

Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова, Санкт-Петербург, Россия

М. В. Буторина, профессор, докт. техн. наук, доцент, эл. почта: marina_butorina@inbox.ru

Окружающая среда металлургических центров загрязнена таким высокотоксичным канцерогенным веществом, как бензо(а)пирен, концентрация которого в воздухе может достигать 20-150 ПДК. Он образуется при сжигании всех видов углеродного топлива, но в максимальном количестве — при горении твердых энергоносителей. Бензо(а)пирен накапливается и долго сохраняется в различных компонентах окружающей среды, делая ее токсичной. Контроль его содержания в различных средах осуществляют хроматографическим анализом отобранных проб, а непрерывный контроль его выбросов невозможен. Максимальными выбросами бензо(а)пирена отличаются коксовые батареи, в которых уголь коксуется при низких температурах и при недостатке воздуха. Большими выбросами бензо(а)пирена сопровождаются агломерационный процесс, переливы чугуна в доменном и сталеплавильном производствах, а также сжигание технологических газов на свечах. Сократить выбросы бензо(а)пирена от металлургических агрегатов можно в основном за счет правильной организации технологического процесса. При агломерации шихты его выброс можно уменьшить путем сбалансированной подачи воздуха в спекаемый слой и организации циркуляции газа между зоной спекания и охлаждения. В коксохимическом производстве для этой цели необходимо предотвратить утечки коксового газа из батарей и по всему газовому тракту. В доменном и сталеплавильном производствах все переливы чугуна следует осуществлять под укрытиями с отсосом из-под них газов и подачей их на очистку от пыли. Необходимо отказаться от сжигания технологических газов на свечах и обеспечить их полный сбор и использование в качестве топлива, при горении которого бензо(а)пирен будет разлагаться. Самым эффективным способом улавливания бензо(а)пирена является выведение его из потока вместе с пылью, на частицах которой он сорбируется. Термический способ его разложения в газоходах путем пропускания через пламя горелки применим только для дымовых газов нагревательных печей и вагранок. Использование каталитических, плазмохимических, биохимических и других способов разложения углеводородов в отходящих газах металлургических агрегатов является высокозатратным в силу их больших объемов и может быть рекомендовано только для очистки вентиляционных газов.

1. Кошовский Т. С., Ткаченко О. В., Ткаченко А. Н. и др. Полициклические ароматические углеводороды в аквальных ландшафтах дельты реки Дон в зимний период // Известия вузов. Северокавказской регион. Естественные науки. 2017. № 2. С. 118–126.
2. Опекунов А. Ю., Митрофанова Е. С., Санни С. и др. Полициклические ароматические углеводороды в донных отложениях рек и каналов Санкт-Петербурга // Вестник Санкт-Петербургского университета. 2015. Сер. 7, Вып. 4. С. 98–109.
3. Иваницкий М. С., Грига А. Д. Определение концентрации бенз(а)пирена в дымовых газах котельных установок и способ автоматического регулирования процесса горения // Энергосбережение и водоподготовка процесса горения. 2013. № 3 (83). С. 52–56.
4. Экология Мариуполя / Под ред. М. А. Поживанова. — Мариуполь : Приазовский рабочий, 1998. — 205 с.
5. ОНД–86. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ содержащихся в выбросах предприятий. Общесоюзный нормативный документ. — Введ. 01.01.1987.
6. Буторина И. В. Основы устойчивого развития металлургического производства. — Донецк : Каштан, 2005. — 332 с.
7. Системы газоочистки в металлургии: устройство, состав газов, аппараты, методы. Компания «Факел». — URL: https://dzen.ru/a/Yo3acgpFUAP5aqqo (дата обращения: 01.05.2025)
8. Буторина И. В., Буторина М. В. Современные способы очистки выбросов предприятий черной металлургии // Черные металлы. 2021. № 7. С. 76–82.
9. Best available techniques reference document on the production of iron and steel. — European Commission, January 2013. 627 р. DOI: 10.2791/97469
10. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. Производство чугуна, стали и ферросплавов. ИТС 26–2017. — М. : Бюро НТД, 2017. — 489 с.
11. Буторина И. В., Буторина М. В. Проблемы внедрения наилучших доступных технологий в металлургической промышленности // Черные металлы. 2019. № 1. С. 43–48.
12. Тарасенко А. В. Технологии Хальдор Топсе — ваш путь решения экологических задач // Сборник докладов VIII Международной конференции «Пылегазоочистка». 2019. С. 13–16.