Оценка воздействия бария и его соединений на окружающую среду

Мировые запасы бария
В земной коре содержится 0,05 % бария.
В чистом виде в земле его нет: барий активен, он входит в подгруппу щелочноземельных металлов и в минералах связан достаточно прочно.

Добыча бариевой руды
Промышленное значение в настоящее время имеют только два минерала содержащие барий: барит и в меньшей степени витерит. Значительные концентрации витерита крайне редки. Поэтому промышленностью в основном потребляется достаточно широко распространенный в природе барит.
Барит BaSO4
Витерит BaCO3

Добыча бариевой руды
Общая мировая добыча барита свыше 7 млн т/год
*По данным 1999 года

Получение бария из руды
Основное сырьё для получения бария — баритовый концентрат (80-95 % BaSO4), который, в свою очередь, получают флотацией барита. Сульфат бария в дальнейшем восстанавливают коксом или природным газом:
(1)
(2)

Получение бария из руды
Далее сульфид при нагревании гидролизуют до гидроксида бария Ba(OH)2 или под действием CO2 превращают в нерастворимый карбонат бария BaCO3, который затем переводят в оксид бария BaO:
Металлический барий получают из оксида восстановлением алюминием:
(6)
(5)
(4)
(3)
(7)
(8)

Воздействие бария и его соединений на организм

Применение бария в производстве

Применение бария в качестве раскислителя и модификатора при производстве стали на агрегате ковш-печь
Вместимость ковша-печи 100 т
Сталь марки 09Г2С
FeSiBa35 в виде проволоки в количестве 0,5 кг/т
Кратность шлака 1%
Давление P = 1 атм
Температура Т = 1800 - 3300 К

Соединения бария образующиеся при обработке стали на агрегате ковш-печь
1
2
3
4

Соединения бария образующиеся при обработке стали на агрегате ковш-печь
Концентрации найденных веществ в зависимости от температуры, %
Количество веществ найденных соединений при производительности 1,2 млн т/год

Коэффициент агрессивности соединений бария, образующихся при обработке стали на агрегате ковш-печь
Формула расчета коэффициента агрессивности
Коэффициента агрессивности найденных веществ Ai,, усл т/т выброса
(9)

Приведенная масса выбросов соединений бария, образующихся при обработке стали на агрегате ковш-печь
Формула расчета приведенной массы выбросов
Приведенная масса
выбросов Мпр за год
Приведенная масса выбросов Мпр на тонну стали
(10)

Выводы
В земной коре находится достаточное количество запасов бария – 0,05 %.
Применение бария в производстве стали улучшает качество готового металла.
Соединения бария полученные при расчете в программе «TERRA» относятся ко II классу опасности. Эти вещества подлежат контролю, т. к. они входят в состав вредных веществ содержащихся в воздухе рабочей зоны.