1．الملوثات والمصادر الرئيسية في الصهر والصب
ينعكس تأثير عمليات الصهر والصب على البيئة بشكل رئيسي في تلوث غازات النفايات الصناعية، ومن أهم ملوثات غازات النفايات: غاز المداخن، وثاني أكسيد الكبريت (SO4)2)، أكاسيد النيتروجين (NOx)، مركبات الألومنيوم (Al2O3)، غبار الإنتاج وHCI وكمية صغيرة من Cl2، إلخ.
الملوثات الرئيسية لغازات الاحتراق المنبعثة من أفران صهر الألومنيوم هي غازات المداخن وثاني أكسيد الكبريت2، ولاx. أثناء عملية إضافة المواد والتحريك والصهر، يتراكم الغبار مثل مركبات إنتاج الألومنيوم (Al)2O3) يتم إنتاجه أيضًا. أثناء عملية التكسير والغربلة والصهر لعامل التغطية، مثل الفرن العاكس، فإنه ينبعث منه أيضًا غبار الإنتاج وغاز نفايات الاحتراق. بالإضافة إلى ذلك، بسبب إضافة النفايات الثانوية (قصاصات الألومنيوم) التي تحتوي على زيوت مختلفة ومستحلبات وجرافيت ومواد ملوثة عالية أخرى، فإن محتوى الملوثات مثل الدخان وثاني أكسيد الكبريت2، لاx، وما إلى ذلك في غاز النفايات الصناعية المنبعث من فرن صهر الألومنيوم يتزايد على الفور، مما يؤدي إلى تفاقم تلوث البيئة الجوية.
أثناء عملية التكرير، بسبب أكسدة سطح الألومنيوم واستخدام تدفق صلب، ينبعث من باب الفرن بشكل متقطع غبار مركب الألومنيوم، وHCI وكمية صغيرة من Cl2.
بالطبع، في عملية صب سبائك الألومنيوم، تتطلب تقنية تبريد المياه المستخدمة كمية كبيرة من دوران التبريد. وبسبب الاستخدام طويل الأمد، تحتوي هذه المياه على بعض الشوائب والمواد العالقة، مما يتسبب في تلوث معين للبيئة المائية عند تصريفها بانتظام.
2．المصادر الرئيسية للملوثات في صناعة الصفائح والأشرطة
① تزييت سطح الطحنيتكون زيت التشحيم المستخدم في سطح الطحن في الغالب من مستحلب بتركيز 2% إلى 10%. ويجب التخلص من المستحلب وتفريغه بعد فترة من إعادة التدوير. ويعتبر مستحلب النفايات نفايات خطرة وسوف يؤدي إلى تلويث البيئة.
②الحفر والغسيلتتم عملية نقش السبائك وغسلها بشكل عام باستخدام 10% إلى 20% من النيتروجين2محلول OH عند درجة حرارة 60 ~ 80 درجة، يشطف بالماء البارد، ويعادل بمحلول حمض النيتريك 20٪ ~ 30٪، وأخيرًا يشطف بالماء الساخن. تتراوح قيمة الرقم الهيدروجيني لمياه الصرف الصحي الناتجة عن الشطف في عملية الحفر والغسيل بشكل عام بين 6 و 8. ومع ذلك، فإن سوائل النفايات الحمضية والقلوية ستصدر ضبابًا حمضيًا وضبابًا قلويًا أثناء الاستخدام، مما يتسبب في تلوث معين للبيئة الجوية، وسيتم التخلص منها بعد فترة من الاستخدام (حوالي 6 أشهر) بسبب محتوى الشوائب المفرط. تعتبر سوائل النفايات الحمضية والقلوية نفايات خطرة، والتفريغ المباشر له تأثير تلوث وتآكل كبير على البيئة المائية ومرافق الصرف الصحي.
③الدرفلة الساخنةأكثر زيوت التشحيم المستخدمة في التبريد شيوعًا هي المستحلب، بتركيز 2% ~ 8% وعمر خدمة 3 ~ 6 أشهر. أثناء الدرفلة، يواجه المستحلب سبائك وبكرات عالية الحرارة، مما ينتج عنه ضباب زيتي كبير وأبخرة، مما يتسبب في تلوث معين للغلاف الجوي. يتم التخلص من المستحلب بعد فترة من إعادة التدوير، وسوف يؤدي التفريغ المباشر إلى تلوث البيئة المائية.
④الدرفلة الباردةزيت التشحيم المستخدم بشكل شائع هو مزيج من الزيت الأساسي وإضافات بنسبة 1% إلى 10%. يتكون الزيت الأساسي بشكل أساسي من الهيدروكربونات المشبعة والألكانات الحلقية والهيدروكربونات العطرية وكمية صغيرة من الأوليفينات. تتكون الإضافات بشكل أساسي من الأحماض الدهنية طويلة السلسلة والدهون والكحول. سيتم توليد كمية كبيرة من ضباب الزيت والأبخرة (بشكل أساسي ناتج عن تطاير الكيروسين) أثناء الدرفلة الباردة، مما سيسبب تلوثًا كبيرًا للغلاف الجوي. بالإضافة إلى ذلك، يتم التخلص من زيت الدرفلة بعد فترة معينة من الاستخدام. يعتبر زيت النفايات نفايات خطرة، كما يتسبب التفريغ المباشر في تلوث خطير للبيئة.
⑤التلدين والتبريدفي الوقت الحاضر، تُستخدم الأفران الكهربائية في المعالجة المتوسطة ومعالجة المنتجات النهائية في معالجة الألومنيوم المنزلية. لذلك، لا تتم معالجة غاز النفايات الصناعية من فرن المعالجة بشكل عام ويتم تصريفه مباشرة.
لا يؤثر الإطفاء في فرن الإطفاء الهوائي بشكل عام على البيئة. إذا تم الإطفاء في فرن حمام الملح (الملح الصخري)، بعد الإطفاء، يتم تفريغ غاز النفايات الناتجة عن عملية الأحماض والقلويات والنفايات الحمضية والقلوية الناتجة عن عملية الحفر مباشرة، مما يتسبب في تلوث البيئة.
3. المصادر الرئيسية للملوثات في عملية لف لفائف الألمنيوم المطلية
في الوقت الحاضر، من حيث التكنولوجيا، يتم تقسيم زيت الدرفلة إلى فئتين وفقًا للاستخدامات المختلفة لملفات الألومنيوم المطلية. الأول هو زيت الدرفلة عالي اللزوجة للدرفلة منخفضة السرعة، والذي يتكون بشكل أساسي من الزيت الأساسي (معظمه زيت صناعي رقم 20) والمواد المضافة (معظمها زيت توربيني وزيت محرك عالي السرعة والكيروسين وما إلى ذلك). والآخر هو زيت الدرفلة منخفض اللزوجة للدرفلة عالية السرعة، والذي يتكون أيضًا من الزيت الأساسي والمواد المضافة. الآن، تم تحسين الكيروسين بشكل كبير كزيت درفلة منخفض اللزوجة. المواد المضافة هي في الأساس الكحول والدهون والأحماض الدهنية. بسبب الاحتكاك بين الأسطوانة والرقائق أثناء عملية الدرفلة، يتم توليد كمية كبيرة من مسحوق الألومنيوم، مما يجعل زيت الدرفلة أسودًا ويلوث زيت الدرفلة، لذلك يلزم الترشيح الكامل. ولكن لا يزال يتعين التخلص منه بعد الوصول إلى مستوى معين. سيؤدي التفريغ المباشر إلى تلوث خطير للبيئة. كما سيتم أيضًا توليد ضباب الزيت أثناء عملية الدرفلة، ولكن تركيز ضباب الزيت منخفض، أقل من 30mg•m-3 بشكل أساسي. لذلك، فإن ضباب الزيت الناتج أثناء دحرجة ملفات الألومنيوم المطلية لا يتم معالجته بشكل عام ويتم تصريفه مباشرة.
4. المخاطر الرئيسية للملوثات
عندما يتم تصريف مياه الصرف الصناعي في المسطحات المائية ويتم تصريف غاز النفايات الصناعية في الغلاف الجوي، فإن الملوثات الموجودة في مياه الصرف الصحي وغاز النفايات تدخل إلى المسطحات المائية والتربة والمحاصيل من خلال مسارات مختلفة، وتدخل جسم الإنسان من خلال التنفس وملامسة الجلد، مما يسبب الضرر والتأثير على البيئة الإيكولوجية وصحة الإنسان.
يؤدي الزيت العائم على سطح الماء إلى عزل الهواء وتقليل الأكسجين المذاب في الماء والالتصاق بالسطح والجهاز التنفسي للكائنات المائية وقتلها. ينتج الزيت المترسب في قاع الماء كبريتيد الهيدروجين السام للغاية بعد التحلل اللاهوائي.
عندما تتلوث المياه بالأحماض والقلويات، تتغير قيمة الرقم الهيدروجيني لها. إذا تجاوزت قيمة الرقم الهيدروجيني نطاق 6.5 إلى 8.5، فقد يؤثر ذلك على عملية التنقية الذاتية لجسم الماء ويؤثر على بقاء الكائنات المائية.
كلما كان التلوث العضوي أكثر خطورة، كلما زاد استهلاك الأكسجين في الماء، مما يؤدي إلى انخفاض نسبة الأكسجين المذاب في الماء، مما يؤثر على بقاء الأسماك، ويجعل أيضًا المسطح المائي "مغذيًا".
يعتبر ثاني أكسيد الكبريت مادة مهيجة للغاية ويمكن أن يسبب وذمة رئوية إذا تم استنشاقه بكميات كبيرة. تظهر البيانات من وكالات المسح الوطنية أنه عندما يكون التركيز المتوسط أعلى من 50 ملغم•م-3، فإن الأشخاص الذين يتعرضون لمزيد من هذا الغاز قد يعانون من التهاب الأنف وتآكل الأسنان وردود الفعل السلبية الجهازية. بالإضافة إلى الضرر الذي يلحق بصحة الإنسان، فإن له تأثيرًا كبيرًا على المباني والمواد المعدنية والزراعة والغابات والمنتجات المائية. يعد ثاني أكسيد الكبريت أيضًا أحد المواد الرئيسية التي تشكل المطر الحمضي.
من بين أكاسيد النيتروجين، يعد ثاني أكسيد النيتروجين الأكثر سمية. فهو يسبب تهيجًا رئيسيًا لأعضاء الجهاز التنفسي لدى الإنسان ويمكن أن يسبب الوذمة الرئوية. يمكن أن يؤدي التعرض المستمر لتركيزات أعلى من 9 ملغم•م-3 إلى تلف الرئة والنزيف. بالإضافة إلى الضرر الذي يلحق بصحة الإنسان، تتفاعل أكاسيد النيتروجين مع مركبات الهيدروكربون لتكوين الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي. يؤدي الترسيب الجاف مع ثاني أكسيد الكبريت إلى تحمض المسطحات المائية والتربة، وهو أيضًا أحد المواد الرئيسية التي تشكل المطر الحمضي.
الكلور هو غاز مهيج يضر بشكل رئيسي بالجهاز التنفسي العلوي والغشاء المخاطي القصبي لجسم الإنسان، مما يسبب التسمم المزمن والحاد. يمكن أن تسبب التركيزات العالية وذمة رئوية. عندما يكون التركيز 0.11~6.56mg•m3، فإن معدل الإصابة بالتهاب الشعب الهوائية والتهاب الأنف المزمن والتهاب البلعوم لدى الأفراد المعرضين مرتفع.
كلوريد الهيدروجين هو غاز مهيج للغاية يضر بجسم الإنسان بشكل رئيسي من خلال الجهاز التنفسي ويمكن أن يسبب تسممًا مزمنًا وحادًا. عندما يتجاوز التركيز 3.4 ~ 21 مجم / م 3، فإن معظم الأفراد المعرضين سيعانون من تهيج الغشاء المخاطي وتآكل الأسنان.
إن استنشاق غبار مركب الألومنيوم لفترة طويلة من قبل جسم الإنسان قد يؤدي إلى الإصابة بالتهاب رئة الألومنيوم. وعندما يكون التركيز أعلى من 4 ملغم/م2، فإن معظم الأفراد المعرضين سوف يعانون من تجاعيد الرئة.
