14. Металлургия меди, никеля. Оценка воздействия.

Пирометаллургия (80% пр-ва в мире)

1. Добыча 0,5-3%. Возможно подземное выщелачивание

2. Обогащение (флотация). 10-35% (45% S). Стоки

3. Окислительный обжиг (для сернистых и бедных руд). 25-35%. SO₂.

4. Первичная плавка (штейн: Fe + Cu + S + Zn, Pb, Ni). Шлак, SO_2.

5. Конверсия (черновая медь). 98-99%. SO₂

6. Огневое рафинирование. 99%

7. Электролиз (рафинированная медь). > 99,95%. Стоки электролита

Гидрометаллургия

Стоки (флотац., электролит), шлак (Me), SO₂, аэрозоли (As, Sb, Cd, Pb, Hg, Zn)

Ni (полный цикл)

1. Добыча NiSiO₃ (никелин, гарниерит, магн. колчедан) 0,3-5,5%

2. Плавка (отражательные электропечи). Штейн и шлак

3. Конверсия (Fe + S). Файнштейн (78% Ni + Cu)

4. Дробление

5. Флотация (концентрат Ni + NiS₂ + Cu₂S)

6. Обжиг (NiO)

7. Восстановление в электропечах (черновой Ni)

8. Рафинирование в электропечах (99,99%-Ni)

Отходы

• Высокая топливо- (50 т.у.т / т.) и электроёмкость 3 МВтч / т

• SO₂. Если SO₂ > 6-8% => H₂SO₄

• Стоки (60 г/л ионов Na⁺, 90 г/л SO₃^-, 20 г/л Cl^-). => Сульфаты, Cl, NaOH

• Шлак и аэрозоли (Co, Au, Ag, Pt, Ir, Os, Pd)

Решение проблем – химические производства

Pb

1. Добыча 4%

2. Обогащение (флотация). 40-80% (45% S). Стоки

3. Обжиг и спекание. SO₂, аэрозоль (Cd, Pb)

4. Восстановительная шахтная плавка (штейн: 92-99% Pb (Fe, S, Zn, Pb, Ni). Шлак, SO₂

5. Рафинирование

15. Минеральные удобрения. Виды удобрений, особенности воздействия на природный комплекс

Отходы

• Cd, фториды, радиоактивные выбросы (P)

• NH₃, формальдегид (N)

• NaCl в виде шлама (K)

P-удобрения

Сырьё: апатит Са₅[PO₄]₃ (Хибины) и др. виды фосфоритов

Продукция: суперфосфат, двойной суперфосфат, преципитат, фосфоритная мука

1. Дробление, сушка, размол сырья (продукт – фосфоритная мука)

2. Разложение H₂SO₄ (продукт – суперфосфат)

3. Нейтрализация H₃PO₄ с помощью Ca(OH)₂ (известковое молоко) (продукт – преципитат)

Cd (канцероген), радиоактивные элементы, соединения F (газы и аэрозоли)

K-удобрения

Сырьё: сильвинит (KCl + NaCl), карналлит (KCl·MgCl₂·6H₂O)

Продукция: KCl, K₂SO₄, калимагнезия (K₂SO₄·MgSO₄)

Производство флотацией

Шлам NaCl

N-удобрения

Сырьё: атмосферный N₂, H₂ из природного газа

Продукция: мочевина / карбамид (NH₂)₂CO, аммиачная селитра / нитрат аммония NH₄NO₃, сульфат аммония (NH₄)₂SO₄

Производство с помощью каталитического синтеза аммиака

Выбросы: NH₃, CH₂O (формальдегид)

16. Модели римского клуба. Их роль в решении экологических проблем

Римский клуб

Основан Аурелио Печчеи (капиталист) в 1968. Около 100 членов. Организация исследований в области перспектив развития общества и биосферы

• Джей Форрестер, «Мировая динамика», 1971. Впервые компьютерное моделирование в СЭ прогнозе

• Денис Медоуз, «Пределы роста», 1972

Впервые экологический фактор и компьютеры используются при оценке развития мировой экономики. 5 показателей:

• Динамика численности населения мира

• Динамика добычи природных ресурсов

• Душевое пром. производство

• Душевое СХ производство

• Индекс загрязнения ОС

Данные 1990-1972, прогноз до 2000

Вывод:

1. Рост первых 4 показателей будет замедляться (экономика достигла «предела роста» к 1970-м из-за ограниченных ресурсов биосферы)

2. Загрязнение продолжит расти. Т.е. проблемы с 1980-х гг., экологическая катастрофа к 2020-м гг.

3. Предложение: остановка производства на уровне 1970 г.

Результат: бессмысленно делать выводы для мира на основании нескольких показателей, реальный рост экономики продолжается. Положительный результат – привлечение внимания к экологическим проблемам (первая работа по миру), компьютерное моделирование

• М. Месарович, Э. Пестель «Человечество на перепутье», «За пределами роста» (1987). Концепция органического роста. Рассмотрение проблем по макрорегионам. Результат: каждый регион мира должен выполнять собственную функцию.