Комплексное использование полезных ископаемых и утилизация твердых отходов

Московский  Государственный Университет Инженерной Экологии

Кафедра: «Менеджмента» 
 
 
 
 
 

Курсовая  работа: Комплексное использование  полезных ископаемых и утилизация твердых  отходов. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнила: Ефименко Т.А.

Группа: Н-48

Проверила: Коворова Валентина Васильевна 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Москва, 2010

Содержание: 

1. Введение…………………………………………………………………………………..3

2. Основные направления  по комплексному использованию  полезных ископаемых и охране  недр…………………………………………………………………………………………..4

3. Классификация  отходов…………………………………………………………………6

4. Твердые отходы  и их утилизация……………………………………………………….7

5. Заключение………………………………………………………………………………11

6. Список литературы………………………………………………………………………12 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Введение.

    Современный период развития производства характеризуется  нарастающим объемом и разнообразием конечной и промежуточной продукции, увеличением объемов природных ресурсов, вовлекаемых в производственную деятельность, ростом количества и разнообразия отходов, отводимых в окружающую среду.

    Объем добычи полезных ископаемых в нашей  стране практически удваивается через каждые 10 лет, но при этом в готовую продукцию переходит не более 5% добытого сырья, общий же коэффициент хозяйственной деятельности человека составляет 1-2%. Вся же остальная масса - 95% в виде отходов возвращается в природную среду, загрязняя ее.

    Только  в России на поверхности земли  ежегодно складируется 4,5 млрд.т отходов  производства и потребления. Общее  количество накопленных отходов составляет 50 млдр.т, а под складирование занято более 250 тыс.га земельных площадей.

    Все это подтверждает выводы ученых о  том, что основная причина отрицательного воздействия на окружающую среду  состоит не столько в росте  производства, сколько в отсутствии комплексной переработки полезных ископаемых, а также утилизации отходов. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Основные  направления по комплексному использованию полезных ископаемых и охране недр.

             Под охраной недр понимается  научно обоснованное рациональное  и бережное использование полезных  ископаемых, максимально полное, технически  доступное и экономически целесообразное  их извлечение, утилизация отходов,  ликвидация урона, нанесенного  естественным природным ландшафтам. Основные мероприятия по охране  недр базируются на ресурсосбережении:  предотвращение потерь при добыче, транспортировке полезных ископаемых, при их обогащении и переработке,  использовании готовой продукции. 

      Значительные  потери полезных ископаемых и ущерб  окружающей среде происходят при  разработке месторождений подземным  способом. При этом потери угля (остается в недрах) составляют 20-45%, руд цветных  и черных металлов 15-25%, горно-химического  сырья 20-60%, при открытом способе  разработки полезных ископаемых потери снижаются до 12%. Исключительно открытым способом добываются стройматериалы (песок, глина, щебень, гравий) и россыпные  ископаемые. Однако обратной стороной открытого способа разработки полезных ископаемых являются нарушения естественных природных ландшафтов. Например, при  извлечении 1 млн. т. угля шахтным способом отвалы занимают 8 га, а при открытом – нарушенные земли занимают 30 га и более. Чрезвычайно велики потери полезных ископаемых из-за несовершенства технологий извлечения. Сейчас доля извлеченной  нефти по отношению к разведанным  запасам составляет 50-60%, потери же попутного  газа – 20 млрд. т. в год (он сжигается  в факелах) просто потрясают воображение.

      В мероприятия по охране недр входит комплексное использование ресурсов, которое предусматривает при  добыче одного полезного ископаемого  более полное извлечение сопутствующих  компонентов. Ликвидация системы валовой  выемки, своевременное разделение руд, их сортировка во время добычи позволяют  сохранить ценные компоненты сырья, что дает большой экономический  эффект. Таким образом, основные мероприятия  по охране недр на стадии добычи минерального сырья сводятся к совершенствованию  технологии его разведки, расчета  запасов, добычи с применением ряда правовых и экономических регламентирующих механизмов.

      Значительные  потери полезных ископаемых происходят при их транспортировке к местам переработки и использованию. Например, на территории России в 2005 году эксплуатировалось 378 тыс. км промысловых трубопроводов, на которых за год случилось более 40 тысяч прорывов. В Западной Сибири свыше 100 тыс. км промысловых трубопроводов  с 35-летним стажем работы нуждаются в замене. В результате за 2005 год разлилось 2650 тонн нефти из магистральных труб и 1438 тонн нефтепродуктов.

      Комплексное, наиболее полное извлечение и использование  химических элементов позволяет  сохранить месторождение, не тратить  дополнительные средства на переработку  отходящих газов, пыли и промышленных стоков. Пыль, задержанная фильтрами, представляет собой высококачественное сырье; нефть и масла, собираемые в отстойниках нефтеперерабатывающих  заводов, на ремонтных, транспортных и  других предприятиях, рафинируются и  используются в народном хозяйстве. Можно сделать вывод, что комплексное  использование и бережное расходование минерального сырья при его добыче, транспортировке и переработке  неразрывно связано с охраной  окружающей природной среды. Преобразование малоцелевых горных предприятий  и перерабатывающих заводов в  многоцелевые, отказ от отраслевого  подхода к разработке минеральных  ресурсов – это одновременно и  сбережение минерального сырья и  ресурсов. Необходим постоянный и  строгий контроль лицензионных соглашений за соблюдением режима эксплуатации месторождений, организацией и ведением мониторингом силами разработчика, за рекультивацией и реабилитацией  ландшафтов.

      Для охраны недр существенное значение имеет  использование полезного ископаемого  строго по его назначению. Еще Д.И. Менделеев говорил: «Нефть - не топливо, топить можно и ассигнациями». И если нефть или коксующиеся угли используются в качестве топлива – это растранжиривание минеральных ресурсов. Резервом в экономии минеральных ресурсов являются: более полное использование вторичного сырья и побочной энергии, замена дефицитных металлов менее дефицитными материалами. Так, современная металлургическая промышленность может работать на 40% и более на вторичном сырье. Это сырье может дать почти половину объема выплавляемой стали. Вторичная переработка лома цветных металлов потенциально может давать ежегодно 1/5 мировой продукции меди, более 1/3 алюминия, около 1/5 цинка. Конечно, рост добычи топлива и производства энергии связан с существенным повышением капиталовложений, которые идут не только на добычу и разведку, но и на мероприятия по охране окружающей среды. Однако игнорирование их в угоду сиюминутной прибыли оборачивается, как правило, негативными последствиями, на ликвидацию которых затрачивается значительно больше средств, чем на их предотвращение.  
 
 

3. Классификация отходов.

     Отходы  производства – все то, что образуется в процессе производства или после  завершения его цикла, кроме продуктов  в виде энергии или веществ  – предметов производства.

     Согласно  этому определению к отходам  производства относятся остатки  многокомпонентного природного сырья  после извлечения из него целевого продукта, например пустая рудная порода, вскрышная порода горных разработок, шлаки и зола тепловых электростанций, доменные шлаки и горелая земля  опок металлургического производства, металлическая стружка машиностроительных предприятий и т. д. Кроме того, к ним относятся значительные отходы лесной, деревообрабатывающей, текстильной и других отраслей промышленности, дорожно-строительной индустрии и  современного агропромышленного комплекса (навозохранилища, неиспользованные химические удобрения и пестициды, необустроенные кладбища погибших во время эпидемий животных и др.).

     В принципе отходами производства являются и вещества, содержащиеся в отходящих  технологических газах (дымовые) или  в сточных водах предприятий, использующих воду в технологических  процессах. Эти газообразные и жидкие виды отходов обычно рассматриваются  в рамках экологических проблем  загрязнения атмосферного воздуха  и водного бассейна Земли и  их охраны.

     В промышленной экологии под отходами производства понимают отходы, находящиеся  в твердом агрегатном состоянии (некоторые газообразные и жидкие отходы могут переходить в твердую  фазу, например в фильтрах или отстойниках). То же относится и к отходам  потребления – промышленным и  бытовым (рис. 1).  

Рис. 1. Классификация основных видов  твердых отходов  

     Отходы  потребления – изделия и материалы, утратившие свои потребительские свойства в результате физического (материального) или морального износа.

     Промышленные  отходы потребления – машины, станки и другое устаревшее оборудование предприятий.

     Бытовые отходы – отходы, образующиеся в  результате жизнедеятельности людей  и удаляемые ими как нежелательные  или бесполезные. К твердым бытовым  отходам относят картон, газетную, упаковочную или потребительскую  бумагу, всевозможную тару (деревянная, стеклянная, металлическая), вышедшие из употребления или утратившие потребительские  свойства предметы и изделия из дерева, металла, кожи, стекла, пластмассы, текстиля и других материалов, сломанные или  устаревшие бытовые приборы –  мусор, а также сельскохозяйственные и коммунальные пищевые отходы –  отбросы.

     Особую  категорию отходов (главным образом, промышленных) составляют радиоактивные  отходы (РАО), образующиеся при добыче, производстве и использовании радиоактивных  веществ в качестве горючего для  атомных электростанций, транспортных средств (например, атомные подводные  лодки) и других целей.

     Большую опасность для окружающей среды  представляют токсичные отходы, в  том числе часть неопасных  на стадии их появления отходов, которые  приобретают токсичные свойства во время хранения. 
 

4. Твердые отходы и их утилизация.

     В химической, горной, добывающей, металлургической промышленности образуется большое  количество твердых отходов. Отвалы сокращают площади земельного фонда  и отравляют почву и водные источники. Сельхозпроизводство является источником загрязнения удобрениями  и ядохимикатами.

     Одним из наиболее многотоннажных отходов  химической промышленности является пиритный огарок, образующийся и производстве серной кислоты. На сернокислотном производстве накоплено более 40 млн. т пиритных огарков. К имеющимся запасам  ежегодно прибавляется 7 млн. т. Огарок состоит из оксидов железа, сульфидов  и оксидов других металлов, кварца, алюмосиликатов и пирита. В огарке содержится около 58% железа, до 2% меди, небольшие количества серебра, золота и других ценных металлов. Пиритные огарки могут быть использованы в  цементной и стекольной промышленности. Наиболее перспективна комплексная  переработка огарков с высоким  содержанием меди цинка, свинца, серебра  и серы путем хлорирующего обжига, позволяющего извлечь и использовать редкие и цветные металлы. После  извлечения ценных металлов хлорирующим  обжигом огарок представляет собой  сырье для получения железа. 

     В качестве хлорирующего агента можно  применим раствор хлорида кальция, образующийся при производстве соды. Огарок смешивают и гранулируют  с раствором хлористого кальция, полученные гранулы обжигают при 1500 0К. Происходит возгонка цветных металлов и образование прочных агломератов - сырья для доменного производства чугуна. 

     Значительное  количество твердых отходов образуется в производстве калийных удобрений  из сильвинита (смеси хлоридов натрия и калия). На 1 т хлорида калия  образуется 1,8-2,6 т так называемых галитовых отходов - хлорида натрия с примесями хлорида калия и других солей. Складирование галитовых отходов требует больших площадей и ведет к засолению почвы, повышению содержания минеральных солей в подземных водах. Галитовые отходы можно перерабатывать на поваренную соль. Но в настоящее время на заводах калийных удобрений накоплено в избытке более 500 млн. т галитовых отходов (ежегодно прибавляется 50 млн. т). Их использование составляет не более 5,6 млн. т в год. Захоронение галитовых отходов иногда проводят и в выработанные рудники, но таким способом решить проблему невозможно.