2
Дисциплина: Природопользование.
По теме: Малоотходные и безотходные технологии.
Содержание.
По мере развития современного производства с его масштаб-ностью и темпами роста все большую актуальность приобре-тают проблемы разработки и внедрения мало- и безотходных технологий. Скорейшее их решение в ряде стран рассматривается как стратегическое направление рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды.
«Безотходная технология представляет собой такой метод производства продукции, при котором все сырье и энергия используются наиболее рационально и комплексно в цикле: сырьевые ресурсы -- производство -- потребление -- вто-ричные ресурсы, и любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования». Эта формули-ровка не должна восприниматься абсолютно, т. е. не надо ду-мать, что производство возможно без отходов. Представить себе абсолютно безотходное производство просто невозможно, та-кого и в природе нет. Однако отходы не должны нарушать нормальное функционирование природных систем. Другими сло-вами, мы должны выработать критерии ненарушенного состояния природы. Создание безотходных производств относится к весьма слож-ному и длительному процессу, промежуточным этапом которого является малоотходное производство. Под малоотходным про-изводством следует понимать такое производство, результаты которого при воздействии их на окружающую среду не превышают уровня, допустимо-го санитарно-гигиеническими нормами, т. е. ПДК. При этом по техническим, экономическим, организационным или другим при-чинам часть сырья и материалов может переходить в отходы и направляться на длительное хранение или захоронение.
В соответствии с действующим в России законодательством предприятия, нарушающие санитарные и экологические нормы, не имеют права на существование и должны быть реконструи-рованы или закрыты, т. е. все современные предприятия должны быть малоотходными и безотходными.
Однако возникает вопрос, какая допустимая часть сырья и материалов при малоотходном производстве может направлять-ся на длительное хранение или захоронение? В этой связи в ряде отраслей промышленности России уже имеются количественные показатели оценки безотходности. Так, в цветной металлургии широко используется коэффициент комплексности, определяе-мые долей полезных веществ (в %), извлекаемых из перерабаты-ваемого сырья по отношению ко всему его количеству. В ряде случаев он уже превышает 80%.
В угольной промышленности введен коэффициент безотход-ности производства: Kбп = 0.33 * ( Кбт + Кбж + Кбг), где Кбт, Кбж, Кбг -- коэффициенты использования соответственно породы, образу-ющейся при горных работах, попутно забираемой воды при добыче угля (сланца) и использования пылегазовых отходов.
Как известно, добыча угля является одним из самых материалоемких и экологически сложных в народном хозяйстве процес-сов. Для этой отрасли установлено, что производство является безотходным (правильнее -- малоотходным), если коэффициент безотходности превышает 75%. В случае использования наряду с вновь образующейся породой отвалов прошлых лет, коэффи-циент безотходности может быть более 100%.
Вероятно, в первом приближении для практических целей значение коэффициента безотходности (или коэффициента комп-лексности), равное 75% и выше, можно принять в качестве коли-чественного критерия малоотходного, а 95% -- безотходного производства и в ряде других материалоемких отраслей народ-ного хозяйства. При этом, безусловно, должна учитываться ток-сичность отходов.
Безотходная технология -- это идеальная модель производст-ва, которая в большинстве случаев в настоящее время реализует-ся не в полной мере, а лишь частично (отсюда становится ясным и термин «малоотходная технология»). Однако уже сейчас имеются примеры полностью безотходных производств. Так, в течение многих лет Волховский и Пикалевский глиноземные за-воды перерабатывают нефелин на глинозем, соду, поташ и це-мент по практически безотходным технологическим схемам. Причем эксплуатационные затраты на производство глинозема, соды, поташа и цемента, получаемых из нефелинового сырья, на 10-15% ниже затрат при получении этих продуктов другими промышленными способами.
При создании безотходных производств приходится решать ряд сложнейших организационных, технических, технологичес-ких, экономических, психологических и других задач. Для разработки и внедрения безотходных производств мож-но выделить ряд взаимосвязанных принципов.
Основным является принцип системности. В соответствии с ним каждый отдельный процесс или производство рассматри-вается как элемент динамичной системы -- всего промышлен-ного производства в регионе (ТПК) и на более высоком уровне как элемент эколого-экономической системы в целом, включаю-щей кроме материального производства и другой хозяйственно-экономической деятельности человека, природную среду (популя-ции живых организмов, атмосферу, гидросферу, литосферу, био-геоценозы, ландшафты), а также человека и среду его обитания. Таким образом, принцип системности, лежащий в основе созда-ния безотходных производств, должен учитывать существующую и усиливающуюся взаимосвязь и взаимозависимость производст-венных, социальных и природных процессов.
Другим важнейшим принципом создания безотходного про-изводства является комплексность использования ресурсов. Этот принцип требует максимального использования всех компонентов сырья и потенциала энергоресурсов. Как известно, практически все сырье является комплексным, и в среднем более трети его количества составляют сопутствующие элементы, которые могут быть извлечены только при комплексной его переработке. Так, уже в настоящее время почти все серебро, висмут, платина и платиноиды, а также более 20% золота получают попутно при переработке комплексных руд.
Принцип комплексного экономного использования сырья в России возведен в ранг государственной задачи и четко сфор-мулирован в ряде постановлений правительства. Конкретные формы его реализации в первую очередь будут зависеть от уровня организации безотходного производства на стадии про-цесса, отдельного производства, производственного комплекса и эколого-экономической системы. Одним из общих принципов создания безотходного производ-ства является цикличность материальных потоков. К простейшим примерам цикличных материальных потоков можно отнести за-мкнутые водо- и газооборотные циклы. В конечном итоге после-довательное применение этого принципа должно привести к формированию сначала в отдельных регионах, а впоследствии и во всей техносфере сознательно организованного и регулируемого техногенного круговорота вещества и связанных с ним превраще-ний энергии. В качестве эффективных путей формирования цик-личных материальных потоков и рационального использования энергии можно указать на комбинирование и кооперацию произ-водств, создание ТПК, а также разработку и выпуск новых видов продукции с учетом требований повторного ее использования.
К не менее важным принципам создания безотходного произ-водства необходимо отнести требование ограничения воздействия производства на окружающую природную и социальную среду с учетом планомерного и целенаправленного роста его объемов и экологического совершенства. Этот принцип в первую очередь связан с сохранением таких природных и социальных ресурсов, как атмосферный воздух, вода, поверхность земли, рекреацион-ные ресурсы, здоровье населения. Следует подчеркнуть, что реа-лизация этого принципа осуществима лишь в сочетании с эффек-тивным мониторингом, развитым экологическим нормирова-нием и многозвенным управлением природопользованием.
Общим принципом создания безотходного производства яв-ляется также рациональность его организации. Определяющими здесь являются требование разумного использования всех ком-понентов сырья, максимального уменьшения энерго-, материало- и трудоемкости производства и поиск новых экологически обо-снованных сырьевых и энергетических технологий, с чем во мно-гом связано снижение отрицательного воздействия на окружаю-щую среду и нанесение ей ущерба, включая смежные отрасли народного хозяйства. Конечной целью в данном случае следует считать оптимизацию производства одновременно по энерготех-нологическим, экономическим и экологическим параметрам. Ос-новным путем достижения этой цели являются разработка новых и усовершенствование существующих технологических процессов и производств. Одним из примеров такого подхода к организа-ции безотходного производства является утилизация пиритных огарков -- отхода производства серной кислоты. В настоящее время пиритные огарки полностью идут на производство цемен-та. Однако ценнейшие компоненты пиритных огарков -- медь, серебро, золото, не говоря уже о железе, не используются. В то же время уже предложена экономически выгодная технология переработки пиритных огарков (например, хлоридная) с получением меди, благородных металлов и последующим использова-нием железа.
Во всей совокупности работ, связанных с охраной окружаю-щей среды и рациональным освоением природных ресурсов, не-обходимо выделить главные направления создания мало- и без-отходных производств. К ним относятся комплексное исполь-зование сырьевых и энергетических ресурсов; усовершенствова-ние существующих и разработки принципиально новых техноло-гических процессов и производств и соответствующего оборудо-вания; внедрение водо- и газооборотных циклов (на базе эффек-тивных газо- и водоочистных методов); кооперация производства с использованием отходов одних производств в качестве сырья для других и создания безотходных ТПК.
На пути совершенствования существующих и разработки принципиально новых технологических процессов необходимо соблюдение ряда общих требований:
Страницы: 1, 2, 3
