5.4.1 Предприятия коксохимического производства
Переработку каменного угля методом коксования (нагреванием при высокой температуре без доступа воздуха) нередко производят в местах разработки угольных месторождений. Из всех сопутствующих отраслей угледобывающей промышленности коксохимическое производство является наиболее опасным источником загрязнения объектов природной среды.
Основными продуктами коксования являются кокс, коксовый газ, каменноугольные смолы, бензол, аммиак, водяные пары. При этом из одной тонны угля в среднем получают от 650 до 670 кг кокса, от 340 до 350 кг коксового газа, от 30 до 40 кг каменноугольной смолы, от 10 до 12 кг сырого бензола, от 25 до 34 кг аммиака.
Кокс представляет собой твердое вещество с содержанием углерода более 96,5%.
Основными компонентами, входящими в состав коксового газа, являются водород, метан и его гомологи, оксиды углерода, азота, аммиак, а также токсичные соединения (ароматические углеводороды, в том числе нафталины и бензолы; сероводород с незначительным содержанием сероуглерода, тиофен и др.; цианистые соединения и пиридиновые основания). Количество этих соединений зависит от технических условий коксования и качества исходного сырья.
Каменноугольная смола представляет собой черную вязкую жидкость, в состав которой входят фенольные соединения, ароматические, в том числе полициклические углеводороды, гетероциклические соединения, содержащие серу и азот, и др. При перегонке каменноугольная смола образует ряд фракций, основными из которых являются тяжелая антраценовая фракция и каменноугольный пек, обладающие высокой токсичностью и канцерогенностью. Так, возгоны каменноугольных смол и пеков с содержанием бенз(а)пирена от 0,075 до 0,3% канцерогенны и жестко лимитируются (ПДК от 0,05 до 0,1 мг/м).
Сырой бензол на 90% содержит в своем составе бензол, толуол, ксилолы, триметилбензолы с незначительными примесями сернистых соединений и веществ непредельного ряда.
Вещества, образующиеся в процессе коксования угля, попадают с дымовыми газами и водяными парами в атмосферу, далее загрязняя почвенный покров прилегающих территорий; со сточными водами - в природные водные объекты и подземные воды.
5.4.2 Тепловые электростанции
Тепловые электростанции (ТЭС), работающие на угле, занимают первое место среди источников энергии по количеству выбрасываемых в атмосферу вредных веществ. Основными продуктами выбросов ТЭС являются диоксид серы, оксиды углерода и азота, а также летучая зола, в составе которой содержатся тяжелые металлы, полициклические ароматические углеводороды, в том числе бенз(а)пирен. На долю выбросов ТЭС приходится около 45% общего количества сернистых соединений, поступающих в воздушный бассейн.
Химический состав сточных вод ТЭС характеризуется широким разнообразием и определяется рядом факторов, важнейшие из которых зависят от типа ТЭС и установленного на ней оборудования, ее мощности, состава используемого топлива, способов водоподготовки и т.д. Как правило, эти воды (промывочные, регенерационные, осветленные и др.) загрязнены продуктами, входящими в состав промывочных растворов (соляная, серная, плавиковая, уксусная кислоты; гидроксиды магния, железа, алюминия, кальция, натрия), имеют повышенную минерализацию и содержат нефтепродукты, фенолы, фториды, мышьяк, ванадий и др.
Сводные данные об источниках и характере загрязнения объектов природной среды атмосферными выбросами и сточными водами угледобывающей промышленности и сопутствующих производств приведены в приложении Б.