1.1. Общие закономерности производственных процессов

Основным принципом экологизации производства не­обходимой человеку продукции в промышленности, так же как и медицине, является принцип: «Приносить поль­зу и не вредить» (Гиппократ).

В настоящее время, когда человек хочет получить для себя слишком много благ, реализовать этот древний прин­цип (ему около 2500 лет) чрезвычайно трудно. Для произ-

18

водства пищи, одежды, жилья необходимо переработать много сырья и сжечь много топлива. К сожалению, сде­лать это, не нанося ущерба окружающей среде, невоз­можно. Однако пути снижения вредного воздействия промышленности на природу существуют. И прежде всего можно назвать следующие:

1. совершенствование с точки зрения экологии ис­ пользуемых технологических процессов;

2. создание малоотходных (в идеале — безотходных) производств;

3. очистка вредных выбросов, отравляющих атмос­ феру, воду и почву.

Наиболее простым и дешевым (хоть и не самым эффективным) является первый путь.

Технология — это приемы и способы получения, обра­ботки или переработки сырья, материалов или изделий, реализуемые в различных отраслях промышленности. Ор­ганизация технологий и производственных процессов с точки зрения экологии носит иерархический характер, т. е. имеет расположение элементов целого в порядке от высшего к низшему.

Совершенствование существующих технологий дол­жно проходить по всем направлениям производства, но главным образом это касается самого технологического процесса, аппаратуры, сырья, продукции и организации ее производства.

Технологический процесс является операцией добычи, обработки, переработки, транспортирования, складирова­ния и хранения сырья и продукции производства.

С экологической точки зрения наиболее эффективны следующие приемы и способы снижения вредного воз­действия промышленности на окружающую среду:

— комплексное использование сырьевых и энергети­ческих ресурсов. Как правило, более 30% стоимости сы­рья приходится на сопутствующие элементы. Например, в нефтеперерабатывающем производстве нефть очищает­ся от серы, и эта элементарная чистая сера, естественно, должна использоваться в химической промышленности.

19

Что касается энергоресурсов, то, безусловно, целесооб­разно использовать тепло уходящих газов печей в котлах-утилизаторах (например, использование ВЭР) и направ­лять его в виде воды и пара для различных (не только технологических) нужд предприятия. Использование ВЭР приносит двоякую экологическую пользу: снижает тепло­вое загрязнение атмосферы и косвенно уменьшает сте­пень загрязнения окружающей среды за счет того, что для получения необходимого количества тепла и электро­энергии не требуется сжигать топливо с выбросом в ат­мосферу С0₂ и NO_x;

• снижение количества стадий технологических про­ цессов, так как на каждой стадии переработки сырья про­ исходит его потеря и образуются отходы (например, объ­ единение при получении бензина нескольких стадий тех­ нологического процесса в одной ректификационной колонне приводит к экономии сырья и повышению эко- логичности производства);

• внедрение непрерывных процессов позволяет сни­ жать расход сырья и тепла;

• автоматизация и компьютеризация дают возмож­ ность осуществлять производственный процесс в узких рамках оптимальных технологических параметров, что сводит к минимуму потери сырья и топлива и обеспечи­ вает безопасность производства. В частности, при перера­ ботке нефти работа вручную не только неэффективна, но и невозможна;

• интенсификация технологических процессов обес­ печивает экономию времени и энергоресурсов. При этом, естественно, не должно снижаться качество выпускаемой продукции;

• создание комплексных энерготехнологических про­ цессов, например в таких химических производствах, как аммиачное. Увеличение производительности комплексно­ го энерготехнологического процесса экономит сырье, ма­ териалы и энергоресурсы;

• максимально возможная замена первичных матери­ альных и энергетических ресурсов на вторичные;

20

• разработка комбинированных аппаратов (например, многофункциональных ректификационных колонн) по­ зволяет снизить расход материалов на их изготовление и экологизировать процесс;

• уменьшение размеров аппаратов при увеличении их производительности за счет оптимизации технологиче­ ского процесса. Такие аппараты занимают меньшую про­ изводственную площадь, что снижает расходы на стро­ ительство производственных зданий;

• изготовление аппаратов повышенной герметич­ ности, в частности автоклавов (аппаратов, работающих под давлением). Во многих производствах, в том числе при переработке нефти, утечка сырья и продукта недо­ пустима, так как их возгорание может привести к эколо­ гической катастрофе. Даже небольшая протечка в саль­ никах насосов загрязняет почву вокруг технологических аппаратов;

• внедрение в производство современных эффектив­ ных очистных сооружений;

• применение новых конструкционных материалов позволяет увеличить срок службы аппаратов за счет сни­ жения скорости коррозии, снизить их вес;

• научно-практическое обоснование качества ресурсов. Например, совсем необязательно в производстве бензина применять питьевую воду, на очистку которой расходует­ ся много средств. Питьевую воду можно заменить техниче­ ской и при необходимости использовать ее многократно;

• предварительная подготовка сырья и топлива уде­ шевляет и улучшает технологический процесс, а кроме того, снижает его экологическую опасность (например, извлечение серы из сырой нефти, обессеривание мазута, подаваемого в котлы и печи, способствуют резкому сни­ жению выбросов S0₂ в атмосферу);

• замена высокотоксичных материалов (ртути, кад­ мия, свинца) на менее ядовитые (например, при произ­ водстве красителей, катализаторов, электролита);

• замена привозного сырья на местное (например, до­ бываемое попутно);

21

• обеспечение безопасности продукции в соответ­ ствии с нормами;

• увеличение срока службы продуктов производства;

• обеспечение регенерации и утилизации продукции, т. е. возможности ее возвращения на предприятие после выработки ресурса;

• обеспечение удобства применения продукции (по­ чинка, разборка, использование запчастей);

• всемерная экономия материальных и энергетиче­ ских ресурсов за счет организационных мер (правильная организация работы смен, ликвидация простоев оборудо­ вания и т. д.);

• устранение запланированных и незапланированных потерь сырья, материалов, энергоресурсов;

• внедрение новых, более совершенных процессов и аппаратов;

• обеспечение экологического контроля сырья и про­ дукции;

• составление экологического паспорта предприятия;

• осуществление постоянной отчетности перед эколо­ гической службой и общественностью района, города, об­ ласти;

• недопущение в масштабах предприятия чрезвычай­ ных экологических ситуаций.

Из приведенных выше приемов и способов снижения вредного воздействия промышленности на окружающую среду видно, насколько многообразна и трудна работа по совершенствованию производства с точки зрения эко­логии.

При выборе эффективных малозагрязняющих техно­логий применяют эколого-экономические подходы, для чего разрабатывают общегосударственные стандарты.