Безотходные технологии: проблемы и перспективы

Все-таки, современная технология достаточно развита, чтобы в целом ряде производств и отраслей промышленности приостановить рост 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 отходов.

Назовем основные имеющиеся направления и разработки безотходной и малоотходной технологии в отдельных отраслях промышлен­ности.

1.Энергетика.

В энергетике необходимо шире использовать 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.

2.      Горная промышленность.

В горной промышленности необходимо: 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; использовать безотходные методы обогащения и переработки при­родного сырья на месте его добычи; шире применять гидрометаллургические методы переработки руд.

3.      Металлургия.

В черной и цветной металлургии при создании новых предприя­тий и реконструкции действующих производств необходимо 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 внедрение использования многотоннажных отвальных твердых 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 металлургии;

      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 внедрение 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 металлургии 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 внедрение новых прогрессивных малоотходных и безотходных процессов, имея в виду бездомен­ный и бескоксовый процессы получения стали, порошковую ме­таллургию, автогенные процессы в цветной металлургии и дру­гие перспективные технологические процессы, направленные на уменьшение выбросов в окружающую среду;

      расширение применения микроэлектроники, АСУ, АСУ ТП в металлургии в целях экономии энергии и материалов, а также контроля образования отходов и их сокращения.

4.      Химическая и нефтеперерабатывающая промышленность.

В химической и нефтеперерабатывающей промышленности в более крупных масштабах необходимо использовать 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.

5.      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 внедрять получение деталей из пресс-порошков.

6.      Бумажная промышленность.

В бумажной промышленности необходимо в первую очередь внедрять 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.

IV.ПЕРЕРАБОТКА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ.

Отходы производства — это остатки сырья, материалов, по­луфабрикатов, химических соединений, образовавшиеся при производстве продукции или выполнении работ (услуг) и утра­тившие полностью или частично исходные потребительские свой­ства. Отходы потребления — изделия и материалы, утратившие свои потребительские свойства в результате физического или морального износа.

Отходы производства и потребления являются вторичными материальными ресурсами (ВМР), которые в настоящее время могут вторично использоваться в народном хозяйстве.

Отходы бывают токсичные и опасные. Токсичные и опасные отходы — содержащие или загрязненные материалами такого рода, в таких количествах или в таких концентрациях, что они представляют потенциальную опасность для здоровья человека или окружающей среды.

В Российской Федерации ежегодно образуется около 7 млрд. тонн отходов, при этом вторично используются только 2 млрд. тонн, т. е. около 28%. Из общего объема используемых отходов около 80% — вскрышные породы и отходы обогащения — направляется для закладки выработанного пространства шахт и карьеров; 2% — находят применение в качестве топлива и минеральных удобре­ний, и лишь 18% (360 млн. т.) используются в качестве вторич­ного сырья, из них 200 млн. т. в стройиндустрии.

На территории страны в отвалах и хранилищах накоплено около 80 млрд. т. твердых отходов, при этом изымаются из хозяйственного оборота сотни тысяч гектаров земель; сконцент­рированные в отвалах, хвостохранилищах и свалках отходы яв­ляются источниками загрязнения поверхностных и подземных вод, атмосферного воздуха, почв и растений.

Особую тревогу вызывает накопление в отвалах и свалках токсичных и экологически опасных отходов, общее количество которых достигло 1,6 млрд. т., что может привести к необратимо­му загрязнению окружающей среды. В России ежегодно образуется около 75 млн. т. высокотоксичных отходов, из них перерабатывается и обезврежи­вается лишь 18%.

Общая площадь организованных хранилищ для токсичных отходов составляет 11 тыс. га, при этом не учитываются неор­ганизованные хранилища и свалки, на которые, по некоторым данным, вывозится около 4 млн. т. высокотоксичных отходов.

Следует также выделить проблемы, связанные с образова­нием твердых бытовых отходов (ТБО) и осадков сточных вод. Ежегодно в Российской Федерации образуются 140 млн. м3 ТБО. Около 10 тыс. га дефицитных пригородных земель отчуждены для размещения полигонов ТБО, не считая множества «диких» свалок. Проблема переработки ТБО в России практически не решается, общая мощность мусороперерабатывающих и мусоросжигающих заводов составляет около 5 млн. м3/год, т. е. всего 3,5% общего объема образующихся ТБО.

Суммарное годовое количество осадков сточных вод состав­ляет 30—35 млн. м3, или в пересчете на сухое вещество — 3-3,5 млн. т.; они разнообразны по качественному составу и свойст­вам и содержат значительные количества ионов тяжелых метал­лов, токсичных органических и минеральных соединений, нефте­продуктов. На подавляющем большинстве очистных сооружений не решены вопросы удаления и переработки образующихся осад­ков, что приводит к бесконтрольному сбросу жидких токсичных отходов в водные объекты.

Большая доля загрязнения окружающей среды — неорганизо­ванные свалки вокруг садовых кооперативов и дачных участков. Во многих городах в каждом дворе, вокруг каждого дома образовались огромные «залежи» не убираемых и гниющих месяцами бытовых отходов. В ряде городов случайно были обнаружены подземные озера масел, дизельного топлива. Около Курской нефтяной базы на глубине 7 м обнаружено «месторождение» дизельного топлива и бензина объемом около 100 тыс. т, занимающее площадь до 10 га. Аналогичные «месторождения» найдены в Туле, Орле, Ростове и на Камчатке.

От неучтенных сбросов гибнут малые реки, особенно в Кал­мыкии, Башкирии, Белгородской, Воронежской, Саратовской, Челябинской, Вологодской областях.

Все эти примеры можно отнести к неучтенным загрязнениям окружающей среды — это хроническая экологическая бесхозяйст­венность. Если условно принять за 100% общий экологический беспорядок, то значительная его часть — 30-40% приходится на последствия местной бесхозяйственности. Это огромный резерв улучшения сферы обитания человека.

Проблема переработки скапливающихся отходов становится в современных условиях одной из первоочередных проблем, ко­торые необходимо решать немедленно для сохранения окружаю­щей среды и своего собственного здоровья.

V. ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПРОГРАММА «ОТХОДЫ».

1.      Общие положения.

В целях реализации норм и положений Закона «Об охране окружающей природной среды» Министерством охраны окру­жающей среды и природных ресурсов разрабатывается Россий­ская Государственная программа «Отходы». Основная цель этой программы состоит в обеспечении одного из условий экологиче­ски безопасного развития страны: стабилизации, а в дальнейшем сокращении загрязнения окружающей среды отходами и эконо­мии природных ресурсов за счет максимально возможного вто­ричного вовлечения отходов в хозяйственный оборот.

Программа предусматривает решение следующих задач:

      снижение объемов образования отходов на основе внедрения малоотходных и безотходных технологий;

      сокращение на основе применения новых технологических решений видов и объемов токсичных и опасных отходов;

      повышение уровня использования отходов;

      эффективное использование сырьевого и энергетического по­тенциала вторичных материальных ресурсов;

      экологически безопасное размещение отходов;

      целенаправленное распределение финансовых и иных ресурсов на удаление отходов и их вовлечение в хозяйственный оборот.

Программа должна предусмотреть единую научно обоснован­ную систему формирования и реализации федеральной, регио­нальных и отраслевых программ, охватывающих комплексное решение проблемы на различных уровнях управления. По отходам, переработка которых требует создания регио­нальных специализированных предприятий или объемы образо­вания которых таковы, что предприятия не могут самостоятель­но решить проблему использования отходов, разрабатываются региональные программы.

Отраслевые министерства и ведомства разрабатывают науч­но-техническую политику в области снижения объемов образова­ния отходов и повышения уровня их использования по обез­вреживанию отходов на предприятиях этих отраслей, а также соответствующие научно-технические и экологические програм­мы и участвуют в разработке и реализации федеральной и реги­ональных программ.

Реализация Государственной программы «Отходы» предус­матривается до 2010 г.