Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

II. Основные направления безотходной и малоотходной технологии

При современном уровне развития науки и техники без потерь практически обойтись невозможно. По мере того как будет со­вершенствоваться технология селективного разделения и взаимо­превращения различных веществ, потери будут постоянно умень­шаться.

Промышленное производство без материальных, бесполезно накапливаемых потерь и отходов уже существует в целых отрас­лях, однако доля его пока мала. О каких новых технологиях можно вести разговор, если с 1985 г. - начала перестройки и до нынешнего времени экономическое развитие при переходе к рынку идет на ощупь; доля износа основных производственных фондов все больше увеличивается, в от­дельных производствах составляет 80—85%. Техническое перево­оружение производств приостановилось.

Вместе с тем, мы обязаны заниматься проблемой безотход­ного и малоотходного производства, ибо при нарастающих тем­пах накопления отходов, население может оказаться завалено свалками промышленных и бытовых отходов. Оно может остаться без питьевой воды, достаточно чистого воздуха и плодородных зе­мель. Топливно-промышленные комплексы Норильска, Североникеля, Нижнего Тагила и многих других городов могут рас­шириться дальше и превратить Россию в малоприспособленную к жизни территорию.

Все-таки, современная технология достаточно развита, чтобы в целом ряде производств и отраслей промышленности приостановить рост отходов. И в этом процессе государство должно взять на себя роль руководителя и в плановом порядке разработать и реализовать комплексную госу­дарственную программу внедрения безотходных производств и переработки скопившихся в Российской Федерации отходов.

Назовем основные имеющиеся направления и разработки безотходной и малоотходной технологии в отдельных отраслях промышлен­ности.

1. Энергетика

В энергетике необходимо шире использовать новые способы сжигания топлива, например, такие, как сжигание в кипящем слое, которое способствует снижению содержания загрязняющих веществ в отходящих газах, внедрение разработок по очистке от оксидов серы и азота газовых выбросов; добиваться эксплуата­ции пылеочистного оборудования с максимально возможным КПД, при этом образующуюся золу эффективно использовать в качестве сырья при производстве строительных материалов и в других производствах.

2. Горная промышленность

В горной промышленности необходимо:

· внедрять разработан­ные технологии по полной утилизации отходов, как при откры­том, так и при подземном способе добычи полезных ископаемых,

· шире применять геотехнологические методы разработки место­рождений полезных ископаемых, стремясь при этом к извлече­нию на земную поверхность только целевых компонентов,

· использовать безотходные методы обогащения и переработки при­родного сырья на месте его добычи,

· шире применять гидрометаллургические методы переработки руд.

3. Металлургия

В черной и цветной металлургии при создании новых предприя­тий и реконструкции действующих производств необходимо вне­дрение безотходных и малоотходных технологических процессов, обеспечивающих экономное, рациональное использование руд­ного сырья:

• вовлечение в переработку газообразных, жидких и твердых отходов производства, снижение выбросов и сбросов вредных веществ с отходящими газами и сточными водами;
• при добыче и переработке руд черных и цветных металлов - широкое внедрение использования многотоннажных отвальных твердых отходов горного и обогатительного производства в качестве строительных материалов, закладки выработанного пространства шахт, дорожных покрытий, стеновых блоков и т. д. вместо специально добываемых минеральных ресурсов;
• переработка в полном объеме всех доменных и ферросплавных шлаков, а также существенное увеличение масштабов переработки сталеплавильных шлаков и шлаков цветной металлургии;
• резкое сокращение расходов свежей воды и уменьшение сто­чных вод путем дальнейшего развития и внедрения безводных технологических процессов и бессточных систем водоснабжения;
• повышение эффективности существующих и вновь создавае­мых процессов улавливания побочных компонентов из отходя­щих газов и сточных вод;
• широкое внедрение сухих способов очистки газов от пыли для всех видов металлургических производств и изыскание более совершенных способов очистки отходящих газов;
• утилизация слабых (менее 3,5% серы) серосодержащих газов переменного состава путем внедрения на предприятиях цветной металлургии эффективного способа - окисления сернистого ан­гидрида в нестационарном режиме двойного контактирования;
• на предприятиях цветной металлургии, ускорение внедрения ресурсосберегающих автогенных процессов, и в том числе плавки в жидкой ванне, что позволит не только интенсифицировать процесс переработки сырья, уменьшить расход энергоресурсов, но и значи­тельно оздоровить воздушный бассейн в районе действия предпри­ятий за счет резкого сокращения объема отходящих газов и получ­ить высококонцентрированные серосодержащие газы, используе­мые в производстве серной кислоты и элементарной серы;
• разработка и широкое внедрение на металлургических пред­приятиях высокоэффективного очистного оборудования, а также аппаратов контроля разных параметров загрязненности окру­жающей среды;
• быстрейшая разработка и внедрение новых прогрессивных малоотходных и безотходных процессов, имея в виду бездомен­ный и бескоксовый процессы получения стали, порошковую ме­таллургию, автогенные процессы в цветной металлургии и дру­гие перспективные технологические процессы, направленные на уменьшение выбросов в окружающую среду;
• расширение применения микроэлектроники, АСУ, АСУ ТП в металлургии в целях экономии энергии и материалов, а также контроля образования отходов и их сокращения.

4. Химическая и нефтеперерабатывающая промышленность

В химической и нефтеперерабатывающей промышленности в более крупных масштабах необходимо использовать в техноло­гических процессах: окисление и восстановление с применением кислорода, азота и воздуха; электрохимические методы, мемб­ранную технологию разделения газовых и жидкостных смесей; биотехнологию, включая производство биогаза из остатков ор­ганических продуктов, а также методы радиационной, ультра­фиолетовой, электроимпульсной и плазменной интенсификации химических реакций.

5. Машиностроение

В машиностроении в области гальванического производства следует направлять научно-исследовательскую деятельность и разработки на водоочистку, переходить к замкнутым процессам рециркуляции воды и извлечению металлов из сточных вод; в области обработки металлов шире внедрять получение деталей из пресс-порошков.

6. Бумажная промышленность

В бумажной промышленности необходимо в первую очередь внедрять разработки по сокращению на единицу продукции рас­хода свежей воды, отдавая предпочтение созданию замкнутых и бессточных систем промышленного водоснабжения; максималь­но использовать экстрагирующие соединения: содержащиеся в древесном сырье для получения целевых продуктов; совершен­ствовать процессы по отбеливанию целлюлозы с помощью кис­лорода и озона; улучшать переработку отходов лесозаготовок биотехнологическими методами в целевые продукты; обеспечи­вать создание мощностей по переработке бумажных отходов, в том числе макулатуры.

I II. Переработка и использование отходов

Отходы производства - это остатки сырья, материалов, по­луфабрикатов, химических соединений, образовавшиеся при производстве продукции или выполнении работ (услуг) и утра­тившие полностью или частично исходные потребительские свой­ства. Отходы потребления - изделия и материалы, утратившие свои потребительские свойства в результате физического или морального износа.

Отходы производства и потребления являются вторичными материальными ресурсами (ВМР), которые в настоящее время могут вторично использоваться в народном хозяйстве.

Отходы бывают токсичные и опасные. Токсичные и опасные отходы - содержащие или загрязненные материалами такого рода, в таких количествах или в таких концентрациях, что они представляют потенциальную опасность для здоровья человека или окружающей среды.

В Российской Федерации ежегодно образуется около 7 млрд. тонн отходов, при этом вторично используются только 2 млрд. тонн, т. е. около 28%. Из общего объема используемых отходов около 80% - вскрышные породы и отходы обогащения - направляется для закладки выработанного пространства шахт и карьеров; 2% - находят применение в качестве топлива и минеральных удобре­ний, и лишь 18% (360 млн. т.) используются в качестве вторич­ного сырья, из них 200 млн. т. в стройиндустрии.

На территории страны в отвалах и хранилищах накоплено около 80 млрд. т. твердых отходов, при этом изымаются из хозяйственного оборота сотни тысяч гектаров земель; сконцент­рированные в отвалах, хвостохранилищах и свалках отходы яв­ляются источниками загрязнения поверхностных и подземных вод, атмосферного воздуха, почв и растений.

Особую тревогу вызывает накопление в отвалах и свалках токсичных и экологически опасных отходов, общее количество которых достигло 1,6 млрд. т., что может привести к необратимо­му загрязнению окружающей среды. В России ежегодно образуется около 75 млн. т. высокотоксичных отходов, из них перерабатывается и обезврежи­вается лишь 18%.

Общая площадь организованных хранилищ для токсичных отходов составляет 11 тыс. га, при этом не учитываются неор­ганизованные хранилища и свалки, на которые, по некоторым данным, вывозится около 4 млн. т. высокотоксичных отходов.

Следует также выделить проблемы, связанные с образова­нием твердых бытовых отходов (ТБО) и осадков сточных вод. Ежегодно в Российской Федерации образуются 140 млн. м³ ТБО. Около 10 тыс. га дефицитных пригородных земель отчуждены для размещения полигонов ТБО, не считая множества «диких» свалок. Проблема переработки ТБО в России практически не решается, общая мощность мусороперерабатывающих и мусоросжигающих заводов составляет около 5 млн. м³/год, т. е. всего 3,5% общего объема образующихся ТБО.

Суммарное годовое количество осадков сточных вод состав­ляет 30-35 млн. м³, или в пересчете на сухое вещество - 3-3,5 млн. т.; они разнообразны по качественному составу и свойст­вам и содержат значительные количества ионов тяжелых метал­лов, токсичных органических и минеральных соединений, нефте­продуктов. На подавляющем большинстве очистных сооружений не решены вопросы удаления и переработки образующихся осад­ков, что приводит к бесконтрольному сбросу жидких токсичных отходов в водные объекты.

Большая доля загрязнения окружающей среды - неорганизо­ванные свалки вокруг садовых кооперативов и дачных участков. Во многих городах в каждом дворе, вокруг каждого дома образовались огромные «залежи» не убираемых и гниющих месяцами бытовых отходов. В ряде городов случайно были обнаружены подземные озера масел, дизельного топлива. Около Курской нефтяной базы на глубине 7 м обнаружено «месторождение» дизельного топлива и бензина объемом около 100 тыс. т, занимающее площадь до 10 га. Аналогичные «месторождения» найдены в Туле, Орле, Ростове и на Камчатке.

От неучтенных сбросов гибнут малые реки, особенно в Кал­мыкии, Башкирии, Белгородской, Воронежской, Саратовской, Челябинской, Вологодской областях.

Все эти примеры можно отнести к неучтенным загрязнениям окружающей среды — это хроническая экологическая бесхозяйст­венность. Если условно принять за 100% общий экологический беспорядок, то значительная его часть — 30-40% приходится на последствия местной бесхозяйственности. Это огромный резерв улучшения сферы обитания человека.

Проблема переработки скапливающихся отходов становится в современных условиях одной из первоочередных проблем, ко­торые необходимо решать немедленно для сохранения окружаю­щей среды и своего собственного здоровья.

VI. Заключение

Современное экологическое состояние территории России мо­жно определить как критическое. Продолжается интенсивное за­грязнение природной среды. Спад производства не повлек анало­гичного снижения загрязнений, поскольку в экономически кризис­ных условиях предприятия стали экономить и на природоохран­ных затратах. Разрабатываемые с начала перестройки и частично реализуемые экологические государственные и региональные программы не способствуют улучшению в целом экологической обстановки, и с каждым годом на территории России все больше регионов, городов и поселков становятся опасными для прожива­ния населения.

В Российской Федерации за последние несколько десятилетий в условиях ускоренной индустриализации и химизации производ­ства подчас внедрялись экологически грязные технологии. При этом недостаточно внимания уделялось условиям, в которых будет жить человек, т. е. каким воздухом он будет дышать, какую воду он будет пить, чем он будет питаться, на какой земле жить. Однако эта проблема беспокоит не только россиян, она актуаль­на и для населения других стран мира.

Человечеству необходимо осознать, что ухудшение состояния окружающей среды является большей угрозой для нашего буду­щего, чем военная агрессия; что за ближайшие несколько десяти­летий человечество способно ликвидировать нищету и голод, избавиться от социальных пороков, возродить культуру и вос­становить памятники архитектуры лишь бы были деньги, а воз­родить разрушенную природу деньгами невозможно. Потребуются столетия, чтобы приостановить ее дальнейшее разрушение и отодвинуть приближение экологической катастрофы в мире.

В данной работе рассмотрены принципы внедрения малоотходных и безотходных технологий, как наиболее перспективные направления бережного природопользования и сохранения окружающей среды.

Список литературы.

1. Федеральный закон РФ «Об отходах производства и потребления».

2. Закон РФ «Об охране окружающей природной среды».

3. Виноградова Н.Ф., «Природопользование». – М., 1994.

4. Кикава О.Ш. и др. «Строительные материалы из отходов производства» - «Экология и промышленность России», 12, 1997.

5. Протасов В.Ф., Молчанов А.В. «Экология, здоровье и природопользование в России» - М., «Финансы и статистика», 1995.

6. «Экология». Учебное пособие, под ред. С.А.Боголюбова - М., «Знание», 1997.