Безотходное и экологическое производство

промежуточным  этапом  которого  является  малоотходное  производство.   Под

малоотходным  производством следует понимать такое  производство,  результаты

которого при  воздействии  их  на  окружающую  среду не  превышают уровня,

допустимого  санитарно-гигиеническими  нормами,  т.  е.  ПДК.  При  этом  по

техническим, экономическим, организационным или другим причинам часть  сырья

и  материалов  может  переходить  в  отходы  и  направляться  на  длительное

хранение или  захоронение. 

КОНЦЕПЦИЯ БЕЗОТХОДНОГО ПРОИЗВОДСТВА. 
 
 

1 Критерии безотходности. 

      В соответствии с действующим  в России  законодательством   предприятия,

нарушающие  санитарные  и   экологические   нормы,   не   имеют   права   на

существование  и  должны  быть  реконструированы  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  направляться  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, определяемые  долей  полезных

веществ (в %), извлекаемых  из перерабатываемого сырья по отношению  ко  всему

его количеству. В ряде случаев он уже превышает 80%.

      В   угольной   промышленности   введен    коэффициент    безотходности

производства: Kбп = 0.33 * (  Кбт  +  Кбж +  Кбг),  где Кбт,  Кбж,  Кбг —

коэффициенты  использования соответственно породы,  образующейся  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  процессов.  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,

коэффициент безотходности  может быть более 100%.

      Вероятно,  в  первом  приближении   для  практических  целей   значение

коэффициента  безотходности (или коэффициента комплексности),  равное  75%  и

выше, можно принять  в качестве  количественного  критерия  малоотходного,  а

95% — безотходного  производства и  в  ряде  других  материалоемких  отраслей

народного хозяйства. При этом, безусловно,  должна  учитываться  токсичность

отходов.

      Безотходная технология — это  идеальная модель производства, которая  в

большинстве случаев  в настоящее время реализуется  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   заводы

перерабатывают  нефелин на глинозем, соду,  поташ  и  цемент  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. 

2 Принципы безотходных  технологий. 

      При создании безотходных производств  приходится решать ряд  сложнейших

организационных,      технических,      технологических,      экономических,

психологических и других  задач.  Для  разработки  и  внедрения  безотходных

производств можно выделить ряд взаимосвязанных принципов.

      Основным является принцип системности.  В  соответствии  с  ним   каждый

отдельный процесс  или производство рассматривается  как  элемент  динамичной

системы — всего  промышленного  производства  в  регионе  (ТПК)  и  на  более

высоком  уровне  как  элемент   эколого-экономической   системы   в   целом,

включающей  кроме  материального   производства   и   другой   хозяйственно-

экономической  деятельности  человека,  природную  среду  (популяции   живых

организмов, атмосферу, гидросферу, литосферу,  биогеоценозы,  ландшафты),  а

также человека и среду его обитания.  Таким  образом,  принцип  системности,

лежащий  в  основе  создания  безотходных  производств,   должен   учитывать

существующую    и    усиливающуюся    взаимосвязь    и     взаимозависимость

производственных, социальных и природных процессов.

      Другим важнейшим принципом создания  безотходного производства 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  сформулирован  в  ряде  постановлений

правительства. Конкретные  формы  его  реализации  в  первую  очередь  будут

зависеть  от  уровня  организации  безотходного   производства   на   стадии

процесса, отдельного производства, производственного  комплекса  и  эколого-

экономической  системы.  Одним  из  общих  принципов  создания  безотходного

производства  является  цикличность  материальных  потоков.   К   простейшим

примерам цикличных  материальных потоков  можно  отнести  замкнутые  водо-  и

газооборотные циклы. В  конечном  итоге  последовательное  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

превращений энергии. В качестве  эффективных  путей  формирования  цикличных

материальных  потоков и рационального использования  энергии можно указать  на

комбинирование  и кооперацию производств, создание ТПК, а также разработку  и

выпуск  новых  видов   продукции   с   учетом   требований   повторного   ее

использования.

      К  не  менее  важным  принципам   создания  безотходного   производства

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,  рекреационные

ресурсы, здоровье  населения.  Следует  подчеркнуть,  что  реализация  этого

принципа осуществима  лишь в сочетании с эффективным  мониторингом,  развитым

экологическим нормированием и многозвенным управлением природопользованием.

      Общим принципом  создания  безотходного  производства  является  также

рациональность  его  организации.  Определяющими  здесь  являются  требование

разумного использования  всех  компонентов  сырья,  максимального  уменьшения

энерго-, материало- и трудоемкости производства и поиск  новых  экологически

обоснованных  сырьевых и энергетических технологий, с чем во  многом  связано

снижение отрицательного воздействия  на  окружающую  среду  и  нанесение  ей

ущерба, включая  смежные  отрасли  народного  хозяйства.  Конечной  целью  в

данном случае  следует  считать  оптимизацию  производства  одновременно  по

энерготехнологическим, экономическим и  экологическим  параметрам.  Основным

путем достижения этой цели являются разработка  новых  и  усовершенствование

существующих  технологических процессов  и  производств.  Одним  из  примеров

такого подхода  к организации безотходного производства  является  утилизация

пиритных огарков  — отхода производства серной  кислоты.  В  настоящее  время

пиритные огарки полностью идут на  производство  цемента.  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 использованием железа.

      Во всей совокупности работ,  связанных с  охраной  окружающей  среды  и

рациональным  освоением  природных  ресурсов,  необходимо  выделить  главные

направления создания  мало-  и  безотходных  производств.  К  ним  относятся

комплексное    использование    сырьевых    и    энергетических    ресурсов;

усовершенствование   существующих   и   разработки    принципиально    новых

технологических процессов и  производств  и  соответствующего  оборудования;

внедрение  водо-  и  газооборотных  циклов  (на  базе  эффективных  газо-  и

водоочистных  методов);  кооперация  производства  с  использованием  отходов

одних производств  в качестве сырья для других и  создания безотходных ТПК. 

3 Требования  к безотходному производству. 

      На пути  совершенствования   существующих  и  разработки  принципиально

новых   технологических   процессов   необходимо   соблюдение   ряда   общих

требований:

    . осуществление   производственных  процессов   при  минимально  возможном

      числе технологических стадий (аппаратов), поскольку на каждой  из  них

      образуются отходы, и теряется  сырье;