4.1.2. Экологизация производства. Безотходные и малоотходные технологии.
Экологизация производства – это комплекс технологических (инженерных), управленческих, организационных мероприятий, направленных на предотвращение или уменьшению негативного воздействия производственных процессов на окружающую среду.
Наиболее правильным инженерным решением проблемы снижения уровня загрязнения окружающей среды является:
использование максимально замкнутых безотходных и малоотходных технологических систем;
комплексное использование всех составляющих сырья;
сведение к минимуму количества отходов.
Безотходное производство – такой способ производства продуктов потребления, при котором наиболее рационально и комплексно используется сырье и энергия в цикле “сырьевые ресурсы – производство – вторичные сырьевые ресурсы – отходы производства и потребления”. Все воздействие на окружающую среду не нарушает ее нормального функционирования.
Термин «безотходная технология» впервые предложен российскими учеными Н.Н. Семеновым и И.В. Петряновым-Соколовым в 1972 г. В ряде стран Западной Европы вместо «мало- и безотходная технология» применяется термин «чистая или более чистая технология» («pure or more pure technology»).
В соответствии с решением ЕЭК ООН и с Декларацией о малоотходной и безотходной технологиях и использовании отходов принята такая формулировка безотходной технологии (БОТ): «Безотходная технология есть практическое применение знаний, методов и средств с тем, чтобы в рамках потребностей человека обеспечить наиболее рациональное использование природных ресурсов и энергии и защитить окружающую среду».
В качестве промежуточного этапа на пути создания безотходного производства было предложено малоотходное производство. Малоотходное производство – такой способ производства, при котором воздействие на окружающую среду не превышает уровня, допустимого санитарно-гигиеническими нормативами. По объективным причинам часть сырья переходит в отходы, которые направляются на переработку и захоронение.
«Чистое» производство характеризуется процессами, предотвращающими загрязнение окружающей среды:
рациональным использованием сырья и энергии;
исключением применения токсичных сырьевых материалов;
снижением количества всех выбросов и отходов, образующихся в процессе производства.
Основные принципы создания малоотходных производств заключаются в комплексном использовании сырья, создании принципиально новых и совершенствовании действующих технологий, создании замкнутых водо- и газооборотных циклов, кооперировании предприятий и создании территориально-производственных комплексов.
1. Комплексное использование сырья. Отходы производства – это неиспользованная или недоиспользованная по тем или иным причинам часть сырья. Поэтому проблема комплексного использования сырья имеет большое значение, как с точки зрения экологии, так и с точки зрения экономики.
Необходимость комплексного использования природных ресурсов диктуется, с одной стороны, все увеличивающимися темпами роста объемов промышленных производств, загрязняющих окружающую среду, а с другой – необходимостью экономного их расходования, поскольку запасы основного минерального сырья ограничены, а цены на него непрерывно возрастают. С 1992 по 1996 гг. цены почти на все сырьевые материалы выросли более чем в 2 раза. В свою очередь рост цен ускоряет внедрение и разработку малоотходных и безотходных производств, поскольку расширяются пределы их экономической рентабельности.
Источниками отходов являются:
примеси в сырье, т. е. компоненты, которые не используются в данном процессе для получения готового продукта;
неполнота протекания процесса, остаток полезного продукта в сырье;
побочные химические реакции, приводящие к образованию неиспользуемых веществ.
Рациональное комплексное использование сырья позволяет уменьшить количество недоиспользованных веществ, увеличить ассортимент готовых продуктов, выпускать новые продукты из той части сырья, которая раньше уходила в отходы.
2. Создание принципиально новых и совершенствование действующих технологий (схем). Это очень важный этап в технологии. Например, в основу создания атомной промышленности положены принципы, исключающие загрязнение окружающей среды или значительно снижающие его. На предприятии Атоммаша «Родон» высока надежность всех технологических схем и новых методов захоронения отходов. В черной металлургии создана новая технологическая схема, позволяющая сократить загрязнение среды – прямое восстановление железа.
3. Создание замкнутых водо- и газооборотных циклов. С позиций экологической безопасности и надежности не менее важной представляется задача по созданию замкнутых водо- и газооборотных циклов. Например, на ПО «Тулачермет» организован замкнутый газооборотный цикл, разработанный для производства суперфосфатных и других фосфорных удобрений, что позволяет избежать загрязнения окружающей среды фторидами.
4. Кооперирование предприятий, создание территориально-производственных комплексов. В большинстве случаев отходы одного производства являются сырьем для других производств. В связи с этим предлагается сам термин «отходы» заменить на «продукты незавершенного производства». При этом основная задача состоит в изыскании возможностей для применения продуктов незавершенного производства в других производствах или отраслях народного хозяйства, которые могли бы строить свою деятельность на них как на вторичных материальных ресурсах. Например, в Бразилии из отходов производства сахарного тростника получают спирт, используемый в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания.
Большая работа проводится в различных странах по созданию так называемых «банков отходов», т. е. по систематизации отходов различных отраслей промышленности, например, химической, нефтехимической отраслей, металлургии.
Наиболее благоприятные возможности для межотраслевого кооперирования складываются в условиях территориально-производственных комплексов (ТПК).
Основные этапы разработки малоотходных технологий.
цикличность или многоразовость использования сырья (попытка человека смоделировать круговорот веществ в природе);
максимальное потребление большинства компонентов сырья и потенциала энергетических ресурсов.
Полностью использовать сырье и энергию невозможно, следовательно, не существует полностью безотходной технологии, но нужно стремиться к ее возможно большей экологизации.
соблюдение предприятием требований по ПДН и ПДК вредных веществ.
Направления развития безотходных технологий.
рациональное использование сырьевых и энергетических ресурсов;
совершенствование водо- и газоочистных сооружений;
изготовление биоразлагаемой тары (в отличие от ПЭТ, разлагается в течение 3-5 лет);
внедрение современных мембранных, ионно-обменных, экстракционных методов выделения ценных (и токсичных) веществ.
- Глава 1. Основные понятия природопользования……………………………….5
- Глава 2. Ресурсное природопользование…………………………………………....14
- Глава 3. Отраслевое природпользование…………………………………………….47
- Глава 4. Обеспечение экологической безопасности……………………………58
- Введение
- Глава 1. Основные понятия природопользования.
- 1.1 Особенности взаимодействия общества и природы.
- 1.2 Экологическая ситуация в России.
- Регионы Российской Федерации с острой экологической ситуацией
- 1.3 Понятие загрязнения окружающей среды. Виды загрязнителей.
- 1.4. Принципы и методы природопользования. Природно-ресурсный потенциал.
- 1.4.1 Основные понятия природопользования.
- Возобновимые
- Невозобновимые
- 1.4.2. Виды природопользования. Направления рационального природопользования.
- 1.4.3. Законы б.Коммонера.
- Контрольные вопросы
- Глава 2. Ресурсное природопользование.
- 2.1 Использование и охрана атмосферного воздуха.
- 2.1.1 Состав, строение и значение атмосферы.
- 2.1.2 Источники и состав загрязнения атмосферного воздуха
- Загрязнители, выбрасываемые всеми техногенными источниками
- 2.1.3. Экологические последствия загрязнения атмосферы
- 2.1.4. Меры по предотвращению загрязнений атмосферного воздуха
- 2.2 Рациональное использование и охрана водных ресурсов.
- 2.2.1. Основные сведения о гидросфере
- 2.2.2. Роль воды в природе и жизни человека
- 2.2.3. Использование водных ресурсов
- 2.2.4. Экологические последствия загрязнения гидросферы
- 2.2.5. Меры охране водных ресурсов.
- 2.3. Использование и охрана земельных ресурсов.
- 2.3.1. Состав, строение и значение почв.
- 2.3.2. Экологические проблемы почв.
- 2.3.3 Меры по охране почв.
- 2.3.4. Рекультивация нарушенных земель.
- 2.4. Рациональное использование и охрана биологических ресурсов. Особо охраняемые природные территории.
- 2.4.1. Значение растений и животных.
- Значение растений и животных
- 2.4.2. Воздействие человека на биоресурсы.
- 2.4.3. Меры по охране биологических ресурсов.
- 2.4.4. Особо охраняемые природные территории.
- Контрольные вопросы.
- Тест по теме «Использование и охрана атмосферного воздуха»
- Тест по теме «Рациональное использование и охрана водных ресурсов»
- Тест по теме «Использование и охрана земельных ресурсов».
- Глава 3. Отраслевое природпользование.
- 3.1. Проблемы природопользования в горнодобывающей отрасли.
- 3.1.1 Общая характеристика проблем.
- 3.1.2. Рациональное использование минеральных ресурсов.
- 3.2. Воздействие металлургии на окружающую среду.
- 3.2.1 Общие проблемы природопользования в металлургии.
- 3.2.2 Пути решения экологических проблем в металлургии.
- 3.3. Экологические проблемы энергетики.
- 3.3.1. Тепловые электростанции.
- 3.3.2 Гидроэлектроэнергетика.
- 3.3.3. Атомные электростанции.
- 3.3.4 Альтернативные источники энергии.
- 3.4 Воздействие транспорта на окружающую среду.
- 3.4.1. Влияние транспорта на окружающую среду.
- 3.4.2. Мероприятия по уменьшению экологического воздействия.
- Контрольные вопросы.
- Глава 4. Обеспечение экологической безопасности
- 4.1. Экологически обоснованные технологии и переработка отходов.
- 4.1.1. Основные природозащитные мероприятия.
- 4.1.2. Экологизация производства. Безотходные и малоотходные технологии.
- 4.1.3. Виды отходов и их переработка.
- 4.2. Контроль, оценка и прогноз состояния окружающей среды. Экологический мониторинг.
- Понятие экологического мониторинга, его виды.
- 4.2.2. Оценка качества окружающей среды
- 4.3. Экологическая экспертиза
- 4.4. Правовые и социальные вопросы природопользования.
- 4.4.1. Источники экологического права.
- 4.4.2. Юридическая ответственность за экологические правонарушения.
- 4.5. Международное сотрудничество в области охраны природы. Концепция устойчивого развития.
- 4.5.1 Объекты охраны окружающей среды
- 4.5.2. Принципы международного сотрудничества
- 4.5.3. Формы международного сотрудничества.
- 1. Участие в работе международных организациях.
- 2.Международные конференции и соглашения.
- 3.Сотрудничество на двусторонней основе.
- Контрольные вопросы
- Тест по теме «Обеспечение экологической безопасности».
- Термины и понятия *