Производство феррохрома и его влияние на окружающую среду

Строительство завода по производству феррохрома в городе Тихвине является причиной многолетних споров между экологами, администрацией района и местными жителями. Чем же так приглянулось опасное производство чиновникам и что скрывается за ставшим для многих жителей города Тихвина пугающим словом «феррохром»

Сперва хочется обратиться к научной стороне вопроса:

Химия, металлургия и экология.

Феррохром — сплав железа и хрома (около 60%), применяется для легирования стали и сплавов. Основные примеси — углерод (до ~5%), кремний (до 8%), сера (до 0,05%), фосфор (до 0,05%). Получают при восстановлении достаточно богатых (с высоким содержанием оксида хрома и высоким отношением оксид хрома/оксид железа) хромитовых руд (или концентратов) углеродистым восстановителем (обычно кокс).

Различают марки феррохрома по содержанию углерода — высокоуглеродистый (1—5%), среднеуглеродистый (0,5—1%), низкоуглеродистый (0,1—0,5%), безуглеродистый (менее 0,1%). Отдельно выделяют низкосернистые и низкофосфористые сорта. На многих заводах вне СНГ производят так называемый чардж-хром — феррохром с пониженным содержанием хрома (менее 55%). Иногда используют специальные сорта феррохрома — азотированный и т. п. При легировании стали важно не допустить повышения содержания углерода в металле. Для этого металл может быть подвергнут аргоно-кислородному или вакуум-кислородному рафинированию, в этом случае в сталеплавильном производстве может быть использован дешёвый высокоуглеродистый сплав. На заводах бывшего СССР такая технология не получила должного распространения, поэтому требуется производить сплав с низким содержанием углерода. Наиболее распространённая схема его получения:

выплавка высокоуглеродистого (или так называемого передельного, с повышенным содержанием примесей) ф/х при восстановлении хромового сырья углеродом;

производство ферросиликохрома — восстановление кремния из кварцита углеродом в присутствии расплава полученного на первом этапе феррохрома. Углерод из сплава при этом вытесняется за счёт образования силицидов (более прочных, чем карбиды);

восстановление оксидов хрома и железа руды кремнием жидкого ферросиликохрома (обычно в присутствии извести как флюса). Так как исходные материалы при этом содержат мало углерода, невелико его содержание и в получаемом сплаве.

Технологический процесс выплавки феррохрома складывается из восстановления оксидов хрома и железа хромовой руды кремнием ферросиликохрома по реакциям

2 Cr2O3 + 3Si = 4Cr + 3SiO2

2FeO + Si = 2Fe + SiO2.

Чем опасно производство для окружающей среды:

Вот что говориться в статье президента Ленинградской региональной экологической общественной организации ЛРЭОО) «Зеленый крест» Лидии Крутицкой:

«По оценке экологов, cоединения трехи особенно шестивалентного хрома являются особо опасными вследствие канцерогенности, генотоксичности и разрушения репродуктивных функций человека. При этом, делают они вывод, загрязнения отходами производства феррохрома опасны не только для Тихвинского района, но и для всего Северо-Западного региона, включая Санкт-Петербург, Финляндию и страны Балтии. Особо они отмечают недопустимость необратимого загрязнения соединениями хрома почвы, грунтовых вод водоемов Ладоги и Онеги. «

Следующая статья принадлежит Г. А. Скворцову, директору завода «Центролит» :

«О вредности этого производства, что изложено в ГОСТ 45–57−91 и санитарных нормах.

Относится оно к категории особо опасных производств, так как при этом образуются окислы 3 и 6-валентного хрома, которые по своей природе очень токсичны. Возникают они в основном с дымовыми газами, очистить которые рукавными фильтрами стопроцентно невозможно прежде всего из-за нашего сырого климата. Причем на предприятии поставлены плавильные печи открытого типа, применение которых даже у нас в России запрещено с 1982 года. Это еще одна большая опасность выброса газов в атмосферу. Следующая проблема — это шлаки, при производстве такого сплава на 1 т годного материала приходится 1,1−1,2 т шлака, в составе которого содержится 3 и 6-валентный хром. Применять его в строительстве или для других работ из-за токсичности нельзя. Хранить его надо на специально оборудованных площадках. Вероятно, хозяева предприятия будут засыпать этим шлаком дороги, болота… Попробуйте оценить «благодеяние» !

Основное заболевание у людей, работающих на феррохромном производстве, — онкология дыхательных органов и пищеварительной системы. Продолжительность жизни рабочих таких предприятий, согласно исследованиям ученых, намного, намного меньше тех, кто занят другой трудовой деятельностью.

На подобных предприятиях Челябинска, Серова, где выпускается основной объем этого сплава в России, для медицинских исследований влияния хрома на людей и лечения их созданы специальные медицинские центры. Каждый работник, непосредственно связанный с этим производством, обязательно хотя бы раз в год проходит специальное медицинское обследование, если у человека обнаружат какое-то нарушение, связанное с производством, его отправят на лечение, переведут на легкий труд, обеспечат реабилитацию в санатории, доме отдыха. В случае серьезной патологии переведут на другое производство или оформят производственную инвалидность. Так было в советское время, так есть и сейчас"

В целом непосредственно научных статей о вреде производства не так уж и много, а ведь история строительства подобных заводов в нашей стране берёт начало ещё в СССР.

В России крупнейшими является Ключевский завод ферросплавов.

Предприятие сегодня является единственным в России и странах бывшего Советского Союза предприятием, выпускающим гамму (более 30 наименований) уникальных ферросплавов и лигатур, получаемых методом восстановления металлов из их кислородных и иных соединений. Это хром металлический алюминотермический, феррохром углеродистый и безуглеродистый, ферро-ниобий, ферротитан, ферровольфрам, силикокальций, силикокальций с активными добавками (ванадием, цирконием, титаном, алюминием), силикованадий, ферросиликоцирконий модификатор магнийсодержащий, лигатуры с редкоземельными металлами, лигатуры на основе ниобия и никеля, шлаковая продукция и др.

История противостояния.

Идея использовать площади тихвинского завода для выпуска высокоуглеродистого феррохрома появилась в 1995 году. И в 1996 году началось строительство завода СП «Металл». Выпуск ферросплавов относят к производствам повышенной категории опасности, тем более феррохрома. К ним предъявляются жесткие природоохранные требования, поскольку соединения хрома, которые при этом производстве будут неизбежно попадать в биосферу, весьма токсичны. При отравлении в первую очередь поражаются почки, затем печень и поджелудочная железа; соединения хрома канцерогенны (вызывают рак легких и желудка) и аллергенны, самое опасное — они накапливаются в организме и вызывают мутацию генов.

В случае производства в Тихвине феррохрома соединения хрома через сточные и грунтовые воды будут попадать через реки Ладожского бассейна в Ладогу. Появляется реальная угроза и для Санкт-Петербурга.

В течение всего 1996 года шли дебаты общественности и экологов с директором СП «Металл» господином Лазаревым. В Тихвине в декабре 1996 года побывал признанный специалист в области производства феррохрома профессор Санкт-Петербургского технического университета Блинов. Он не поручился, что экологическая обстановка в городе и районе не ухудшится, если феррохром начнут плавить даже с самыми жесткими требованиями к технологии.

Но дебаты и слова властей ни к чему не вели. Строительство продолжалось. Есть даже копия письма тогдашнего и нынешнего вице-губернатора Ленобласти Григория Дваса к господину Лазареву с просьбой ускорить строительство завода.

Усилиями общественных организаций Тихвина, активистов региональной экологической организации «Зеленый Крест» местную и областную власть все же заставили принять решение о проведении референдума по вопросу строительства завода СП «Металл». Власть назначила референдум на 27 апреля 1997 года. Это был день Пасхи. А явка должна была быть более 50 процентов от числа зарегистрированных избирателей. Власть надеялась, что народ не придет. Тихвинцы пришли и проголосовали против феррохрома.