3.1 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 основных отработанных 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 действий приостановилось.
Вместе с тем, мы обязаны заниматься проблемой безотходного и малоотходного производства, ибо при нарастающих темпах накопления основных отработанных отходов население может оказаться завалено свалками промышленных и бытовых основных отработанных отходов и 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, для того, чтобы в целом ряде производств и отраслей промышленности приостановить рост основных отработанных 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 основных отработанных отходов.
Назовем основные имеющиеся направления и разработки безотходной и малоотходной технологии в отдельных отраслях промышленности.
Энергетика
В энергетике предполагает шире делать 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.
Горная промышленность
В горной промышленности предполагает: 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; делать безотходные методы обогащения и переработки природного сырья на месте его добычи; шире применять гидрометаллургические методы переработки руд.
Металлургия
В черной и цветной промышленности при создании новых предприятий и реконструкции действующих производств предполагает 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 включение использования много тоннажных отвальных твердых основных отработанных 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 промышленности;
* 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 включение 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 промышленности 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 включение новых прогрессивных малоотходных и безотходных процессов, имея в виду бездоменный и бескоксовый процессы получения стали, порошковую металлургию, автогенные процессы в цветной промышленности и другие перспективные технологические процессы, направленные на уменьшение выбросов в окружающую среду;
* расширение применения микроэлектроники, АСУ, АСУ ТП (автоматизированная система управления технологическим процессом) в металлургии в целях экономии энергии и материалов, а также контроля образования отходов и их сокращения.
Химическая и нефтеперерабатывающая промышленность
В химической и нефтеперерабатывающей промышленности в более крупных масштабах необходимо делать 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.
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 включать получение деталей из пресс-порошков.
Бумажная промышленность
В бумажной промышленности необходимо в первую очередь включать 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.
4. Переработка и использование отходов
Производственные отходы - это сырье, материалы, полуфабрикаты, химические соединения или остатки работы (услуги), образовавшиеся в процессе производства товаров, и все или часть первоначальной потребительской собственности были утрачены. Отходы потребления - продукты и материалы, которые теряют потребительские товары из-за физического или морального износа.
Отходы производства и потребления являются вторичным материальным ресурсом (WSI), который теперь может быть повторно использован в национальной экономике. [4]
Отходы токсичны и вредны. Токсичные и опасные отходы - количество или концентрация вещества, которое содержит или загрязнено таким веществом, представляет потенциальную опасность для здоровья человека или окружающей среды.
В Российской Федерации ежегодно производится около 7 миллиардов тонн отходов, и только 2 миллиарда тонн утилизируется, или около 28%. Около 80% отходов - одеял и концентрированных основных отработанных отходов - отправляются в горнодобывающие предприятия и карьеры, 2% - в качестве топлива и минеральных удобрений, только 18% (360 миллионов тонн) - в качестве вторичного сырья, Из них 200 миллионов тонн используются в строительной отрасли.
Около 80 миллиардов тонн твердых основных отработанных отходов накапливается на свалках и складах в стране, в то время как сотни тысяч гектаров земли изъяты из хозяйственного оборота, сконцентрированные на свалках, хвостохранилищах и свалках. Источники поверхностных и подземных вод, атмосферное, почвенное и растительное загрязнение.
Особую озабоченность вызывает накопление сбросов и сбросов токсичных и экологически опасных отходов общим объемом 1,6 миллиарда тонн, что может привести к необратимому загрязнению окружающей среды. Россия производит около 75 миллионов тонн высокотоксичных отходов каждый год, из которых только 18% перерабатываются и обезвреживаются.
Общая площадь организованного хранилища токсичных основных отработанных отходов составляет 11 000 га, без учета неорганизованных хранилищ и свалок. По некоторым данным, экспортируется около 4 миллионов тонн высокотоксичных основных отработанных отходов.
Следует также обратить внимание на проблемы, связанные с образованием твердых бытовых отходов (ТБО) и осадков сточных вод. Ежегодно в Российской Федерации производится 140 миллионов кубометров ТБО. Около 10 000 гектаров пригородных земель было отчуждено для захоронения, не считая многих «диких» свалок. Проблема утилизации твердых бытовых основных отработанных отходов в России практически не решена: общая мощность мусороперерабатывающих и мусоросжигательных заводов составляет около 5 миллионов кубометров в год, что составляет 3,5% от общего объема производства твердых бытовых отходов.
Общий годовой осадок сточных вод составляет 30-35 миллионов кубических метров, или сухое вещество составляет 3-3,5 миллиона тонн, их качественный состав и свойства различны, содержат много ионов тяжелых металлов, токсичных органических и неорганических соединений и нефтепродуктов. Большинство очистных сооружений не занимаются удалением и удалением образовавшихся отложений, что приводит к неконтролируемому сбросу токсичных жидких отходов в водоем.
Большая часть загрязнения окружающей среды - это неорганизованные свалки вокруг садовых кооперативов и дач. Во многих городах каждого двора вокруг каждого дома образуется большое количество «отложений» бытовых отходов, которые не очищались и не гнили в течение нескольких месяцев. Во многих городах подземные озера нефти и дизельного топлива были обнаружены случайно. Рядом с Курской нефтяной базой был обнаружен 7-метровый "осадок" дизеля и бензина, объемом около 100 000 тонн и площадью 10 га. Подобные «отложения» были также обнаружены в Туле, Орле, Ростове и Камчатке.
Малые реки гибнут в результате незарегистрированных выбросов, особенно в Калмыке, Башкире, Белгороде, Воронеже, Саратове, Челябинске, Вологде.
Все эти примеры могут быть отнесены к недокументированному загрязнению окружающей среды - долгосрочному экологическому неэффективному управлению. Если мы условно примем 100% общего экологического расстройства, то значительная их часть - 30-40% приходится на последствия плохого местного управления. Это огромный резерв для улучшения среды обитания человека.
Проблема обращения с накопленными отходами является одним из приоритетных вопросов, которые необходимо решить немедленно для защиты окружающей среды и собственного здоровья в современных условиях.
5. Совершенствование системы управления отходами
В условиях радикальных экономических реформ в России проблема использования отходов в основном выходит за рамки централизованного управления. Разработка программы «основных отработанных отходов» требует формирования структуры и определения функций управления и координации деятельности в области образования, использования и удаления основных отработанных отходов. Это, в свою очередь, требует создания специального подразделения (отдела) в Министерстве природных ресурсов России или вместе с ним для реализации национальной политики в области основных отработанных отходов. Аналогичные задачи стоят перед областными комитетами по экологии и природным ресурсам.
Поскольку проблема с отходами велика, к ее решению должны быть привлечены другие национальные органы: Министерство экономики России, Министерство финансов России, Департамент департаментов, Министерство здравоохранения и его региональные департаменты, а также службы здравоохранения, Российский национальный статистический комитет, местные отделения и Россия. Национальные стандарты.
Российская Федерация, территории, области, автономные образования, а также законодательные и административные органы республик города должны сыграть важную роль в решении задач распределения.