Д.А. Кривошеин, Л.А. Муравей, Н.Н. Роева, О.С. Шорина, Н.Д. Эриашвили, Ю.Г. Юровицкий, В.А. Яковлев
Экология и безопасность жизнедеятельности
Учебное пособие для вузов / Под ред. Л.А. Муравья. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. - 447 с.
Раздел 2. Охрана окружающей среды
Глава 5. Основы рационального природопользования
5.3. Основные принципы создания безотходных производств
Основные принципы создания безотходных 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.
Характерен пример цветной металлургии, где постоянно растет
количество элементов, извлекаемых из минерального сырья. Из 90 элементов,
обнаруженных в биосфере Земли, предприятиями цветной металлургии извлекались:
Год Число
элементов
1913
15
1930
20
1940
24
1960
63
1970
74
1980
82
1990
88
Из медьсодержащих руд, в состав которых входят 25 элементов,
извлекается 21 элемент. Из полиметаллического сырья извлекают 18 элементов и
получают более 40 видов товарной продукции. Доля полезных элементов,
извлекаемых из природного сырья в цветной металлургии, – одна из самых высоких
и достигает 80%. Повышение выхода продукта на каждой стадии процесса приводит к
уменьшению количества отходов и увеличению комплексного использования сырья.
Радикальное средство против протекания побочных реакций – изменение технологии.
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). Самый эффективный тип организации производства – сочетание
межрайонной специализации с внутрирайонной кооперацией.
|