Металлургия техногенного вторичного сырья : прогноз распространения газовых выбросов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ  
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ  
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС» 

 

 
 
 

 

 

 

 
 

 

№ 436 

Кафедра экстракции и рециклинга черных металлов

А.Л. Петелин 
К.В. Вишнякова 
Е.С. Михалина 

Металлургия техногенного
вторичного сырья 

Прогноз распространения газовых выбросов 

Курс лекций 

Допущено учебно-методическим объединением по образованию 
в области металлургии в качестве учебного пособия для студентов
высших учебных заведений, обучающихся по направлению 
Металлургия 

Москва  2011 

УДК 504 
 
П29 

Р е ц е н з е н т  
канд. физ.-мат. наук, доц. А.О. Родин 

Петелин, А.Л. 
П29  
Металлургия техногенного вторичного сырья : прогноз распространения газовых выбросов : курс лекций / А.Л. Петелин, 
К.В. Вишнякова, Е.С. Михалина. – М. : Изд. Дом МИСиС, 
2011. – 48 с. 
ISBN 978-5-87623-498-8 

Рассмотрены основные подразделения металлургического производства и 
вносимый ими вклад в загрязнение атмосферы, а также характеристики основных газовых выбросов. Исследованы методы определения концентрации 
веществ в атмосфере. Особое внимание уделяется методике ОНД-86, а также 
новой методике, основанной на определении максимально возможной концентрации на различных расстояниях от источника загрязнения. 
Курс лекций предназначен для бакалавров специальности 150109 «Металлургия техногенных и вторичных ресурсов». 

УДК 504 

ISBN 978-5-87623-498-8 
© Петелин А.Л., Вишнякова К.В., 
Михалина Е.С., 2011 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

Введение....................................................................................................4 
1. Загрязнение атмосферы........................................................................6 
1.1. Подразделения металлургического производства 
и вносимый ими вклад в загрязнение атмосферы .............................8 
1.2. Характеристика основных компонентов газовых 
выбросов металлургических предприятий.......................................11 
2. Методы определения коцентрации веществ в атмосфере ..............15 
2.1. Мониторинг..................................................................................15 
2.2. Моделирование процессов в атмосфере....................................18 
2.3. Методика ОНД-86 .......................................................................20 
3. Модель, основанная на критерии определения 
максимальных концентраций................................................................29 
3.1. Однофакторный вариант – диффузия........................................30 
3.2. Однофакторный вариант – учет ветровой нагрузки.................33 
3.3. Двухфакторный вариант – учет химического 
взаимодействия при диффузии и при ветровой нагрузке...............35 
3.4. Трехпараметрическая модель.....................................................37 
4. Схема расчета вторичных газовых выбросов ..................................42 
4.1. Анализ в равновесных условиях ................................................42 
4.2. Расчет концентрации вторичных выбросов 
для открытой реакционной системы.................................................43 
Библиографический список...................................................................45 
Приложение 1. Объем газовых выбросов 
ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат»..........................46 
Приложение 2. Объем газовых выбросов  
ОАО «НПК “Уралвагонзавод”» за 2008 г. ...........................................46 
Приложение 3. Годовая роза ветров Липецкой области.....................47 
Приложение 4. Годовая роза ветров г. Нижний Тагил .......................47 
 

ВВЕДЕНИЕ 

Под загрязнением окружающей среды понимают внесение в ту 
или иную экологическую систему не свойственных ей живых или 
неживых компонентов или структурных изменений, прерывающих 
круговорот веществ, их ассимиляцию, поток энергии, вследствие чего данная система разрушается или снижается ее продуктивность. 
Источники загрязнения делят на две основные группы: природные 
и антропогенные (рис. В1). С природными загрязнениями, вызванными естественными природными факторами окружающая среда 
достаточно быстро справляется в отличие от загрязнений, вызванных 
антропогенными факторами. Антропогенное загрязнение, во-первых, 
несет в себе долю не свойственных природе веществ, трудно поддающихся распаду на простые вещества, и, во-вторых, как правило, 
количество антропогенных веществ во много раз превышает выбросы природных источников загрязнения. 
Антропогенные источники загрязнения весьма разнообразны. 
Среди них не только промышленные предприятия и теплоэнергетические комплексы, но и бытовые отходы, отходы животноводства, 
транспорта, а также химические вещества, вводимые человеком в 
экосистемы для защиты полезных продуцентов от вредителей, болезней, сорняков. 
Ингредиенты загрязнения – это тысячи химических соединений, 
особенно металлы или их оксиды, токсичные вещества, аэрозоли. По 
данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в практике 
в настоящее время используется до 500 тыс. химических соединений. 
При этом около 40 тыс. соединений обладают вредными для живых 
организмов свойствами, а 12 тыс. – токсичны. 
 

Рис. В1. Возможные формы загрязнения 
(загрязнителей) окружающей среды