Проблема промышленных отходов

■ Что такое промышленные отходы?

■ Как можно перерабатывать промышленные отходы?

Полностью безотходное производство невозможно, промыш­ленные отходы, или отходы производства, — остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, утративших пригодность для производства продукции, — будут образовываться всегда. Сегодня особенно много отходов остается в горнодобывающей и металлургической промышленности. На 1 т конечно­го продукта приходится в среднем 10т отходов от его производства и 100 т отходов от добычи сырья («правило 1:10: 100»). Большой объем отходов образуется на тепловых электростанциях.

Разные отрасли промышленности производят разные отходы. Их пере­работку можно наладить по принципу «промышленного симбиоза»: отхо­ды одного предприятия являются сырьем для другого. Это сложнейшая технологическая задача, успешное решение которой позволяет справиться с проблемами ресурсосбережения, энергосбережения и загрязнения окру­жающей среды. Так, в производстве стройматериалов — кирпича, плитки, цемента — уже используют шлаки и золу ТЭС (зола служит упрочняющей добавкой). В Венгрии отходы ТЭС добавляют в асфальтобетонные смеси. В Германии золу применяют для очистки водных растворов. В Индии хи­мически обогащенная зола участвует в процессах получения алюминия и кремния.

Важную роль в уменьшении загрязнения биосферы промышленными от­ходами играют очистные сооружения. Их функция — улавливать за­грязняющие вещества, которые можно затем переработать или захоронить. Современные очистные сооружения представляют собой системы уст­ройств, которые очищают газообразные выбросы заводов, фабрик, тепловых электростанций (рис. 85) и загрязненные воды — промышленные или быто­вые стоки (рис. 86).

Очистку производят несколькими способами (механическими, химиче­скими, физико-химическими, биологическими), применяя их друг за дру­гом. Для каждого предприятия, в зависимости от особенностей его отхо­дов, спроектированы свои очистные сооружения. В случае сточных вод осадок (очистной шлам) поступает на повторную переработку или захора­нивается.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

■ промышленные отходы

■ очистные сооружения

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Почему происходит накопление промышленных отходов?

2. Как организована переработка промышленных отходов?

3. Расскажите о современных очистных сооружениях?

СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ

На планете каждый год образуется 85 млрд т отходов (в России 7 млрд т). Их общий объем к концу XX в. достиг 1500 км³, что соответствует 600 000 пирамид Хеопса. Около 15 % объема промышленных отходов — токсичные вещества.

По приблизительным оценкам, в мире к концу XX столетия в отходах на­копилось (в млн т): меди — 300, цинка — 200, хрома — 70, свинца — 20, никеля — 3,5, кадмия — 0,9, ртути — 0,5. Это вторичное сырье пока ис­пользуют явно недостаточно.

На железорудных карьерах в виде отвалов ежегодно складируется бо­лее 1 млрд т отходов. Они занимают тысячи гектаров земли и пагубно влияют на окружающую среду. Свыше 60 % отходов пригодны для производства кирпича, керамзитового гравия, минеральной ваты, це-

мента, извести. Сейчас используют не более 1 % этого перспективно­го сырья.

На Нижнетагильском металлургическом комбинате (одном из старей­ших предприятий России) в 1996 г. был создан мощный комплекс по пе­реработке отходов производства. К моменту его запуска объем отвалов достигал 50 млн т. За десять лет комплекс утилизировал более 10 млн т шлаков и получил из них более 250 тыс. т сырья для производства метал­лов. На медеплавильных заводах Красноуральска из отходов получено 1000 т меди и сотни килограммов благородных металлов. В Свердлов­ской области из отходов медеплавильного производства добывают сырье, богатое цинком, медью, золотом, железом. Инженеры ведут ра­боту по созданию технологий извлечения значительного количества алюминия из отходов алюминиевого производства. В Европе существует определенная специализация стран по переработ­ке отходов. Так, многие виды токсичных материалов уничтожают и ути­лизируют в Великобритании, отработанное ядерное топливо — во Франции.

В недалеком прошлом наиболее дешевым способом избавления от осо­бо токсичных отходов был экспорт в бедные страны: в Европе перера­ботка 1 т химических отходов стоила 160-200 долларов, а расходы на вывоз в Африку составляли 2,5-40 долларов.

Основные положения главы

Промышленные предприятия — это техносистемы, в которых живая при­рода не играет существенной роли и всеми процессами производства управ­ляет человек. Тем не менее для экологизации техносистем он использует опыт, почерпнутый из природы. Два главных принципа промышленной эко­логии — анализ жизненных циклов изделий и совершенствование техноло­гических цепей. Задачи промышленной экологии — снижение расхода ре­сурсов и энергии, уменьшение количества отходов.

«Промышленный симбиоз» (объединение предприятий в группы, в кото­рых отходы одного предприятия являются сырьем для другого) является аналогом мутуализма. «Промышленный симбиоз» позволяет сберегать ре­сурсы и энергию, уменьшать уровень загрязнения окружающей среды отхо­дами производства.

Три взаимосвязанных принципа экологизации техносистем — ресурсосбе­режение, энергосбережение и малоотходность. Основными направлениями ресурсосбережения и энергосбережения являются: рециклинг; внедрение ресурсосберегающих технологий, в том числе развитие нанотехнологий и комплексное использование сырья, информатизация, продление срока службы готовых изделий.

В настоящее время промышленные отходы образуются в огромных коли­чествах, особенно на предприятиях горнодобывающей и металлургической отраслей. Во многих случаях отходы являются ценным вторичным сырьем, которое может быть вовлечено в рециклинг. В мире накоплен немалый опыт переработки различных промышленных отходов.

Материальная революция (развитие ресурсосберегающих и энергосбере­гающих технологий) не может решить всех проблем промышленной эколо­гии, так как ее достижения относительны. Без снижения уровня потребле­ния и приостановления роста народонаселения никакие достижения мате­риальной революции не спасут мир от исчерпания ресурсов и загрязнения окружающей среды.

ВОПРОСЫ ПОВЫШЕННОЙ СЛОЖНОСТИ

1. Почему невозможно уподобить промышленное предприятие экоси­стеме?

2. Какие достижения промышленности можно рассматривать как матери­альную революцию?

3. Спасет ли мир материальная революция?