Промышленная экология. Утилизация крупнотоннажных отходов производс

6.По значению показателя опасности последнему присваивается балл от 1 до 4 (в соответствии с табл. 1.2). В расчете используются первые двенадцать показателей. При отсутствии информации о них в справочной литературе, используются данные по остальным показателям.

При наличии в источниках информации нескольких значений

данного показателя опасности (например, DL50 для разных видов животных) выбирается величина, соответствующая максимальной

опасности, т.е. наименьшее значение DL50 и т.д. При отсутствии ПДК допускается использование ОБУВ, ОДК и других расчетных нормативов.

7.При расчете величины Xi учитывается информационный показатель I, который зависит от числа используемых показателей опасности п и имеет следующие значения (в баллах): I = 4 при

п– 12–11; I = 3 при п – 10–9; I = 2 при п – 8–7; I = 1 при п ≤ 6.

8.Усредненный параметр опасности компонента отхода Хi вычисляется делением суммы баллов по всем показателям, включая информационный, на общее число показателей.

9.Компоненты отходов, состоящие из таких химических элементов, как кремний, титан, натрий, калий, кальций, углерод, фосфор, сера, в концентрациях, не превышающих их содержание в основных типах почв, относятся к практически неопасным компонентам с усредненным параметром опасности компонента Xi, равным 4.

10.При наличии в составе отходов веществ, продуктов с доказанной для человека канцерогенностью данному компоненту отхо-

да присваивается значение Wi = 1, остальные показатели опасности не учитываются, т.е.

Ki = Ci / 1 = Сi.

11.Суммарный индекс опасности K равен сумме Ki всех компонентов отхода: K = ΣKi = K1 + K2 + K3 + Kn.

12.Ранжирование отхода по классам опасности по величине К

проводится в соответствии с табл. 1.3.

11

Таблица 1.3

Классификация опасности отходов для здоровья человека и среды обитания человека

Впоследнее время во всем мире возрос интерес к накоплениям промышленных отходов, и в особенности к накоплениям, возникшим при функционировании горнодобывающих, химических, металлургических предприятий.

1.3.Масштабы образования и накопления

1.3.1.Мировое количество отходов производства

Всвязи с повышенным уровнем потребления и ростом промышленного производства пропорционально увеличивается и количество отходов. В Европе общее количество отходов составляет свыше 3000 млн т, из них 15 % приходится на промышленность

(рис. 1.1).

Рис. 1.1. Количество образующихся отходов мас. %: а – для стран Западной Европы; б – для стран Восточной Европы

12

В России, по данным Минприроды, используется повторно или перерабатывается в среднем только 35 % промышленных отходов. При этом эксперты сходятся во мнении, что практически все промышленные отходы могут быть переработаны. В 2011 г. объем образования отходов производства и потребления в России составил 4,3 млрд т, что на 16,3 % больше, чем в 2010 г. Столь значительное увеличение объема образовавшихся отходов по сравнению с предыдущими годами связано с более полным охватом отчитывающихся лиц.

Количество промышленных отходов образующихся в развитых странах представлены в табл. 1.4.

В Российской Федерации складировано более 85 млрд т твердых отходов, под размещение которых занято более 300 тыс. га. Их ежегодное увеличение составляет около 2,6 млрд т. Как показано в табл. 1.5, из используемой массы отходов около 80 % приходится на долю отходов обогащения и вскрышных пород, которые направляются для закладки выработанного пространства карьеров и шахт; 2 % применяются в качестве топлива и минеральных удобрений; 18% перерабатывают как вторичное сырье, в том числе 10 % – в стройиндустрии.

13

Таблица 1.5

Количественные характеристики отходов добычи и обогащения полезных ископаемых в Российской Федерации [1]

Основными отходами при обогащении и добыче железных руд являются хвосты обогащения и отвалы пустых пород гopнообогатительных комбинатов.

В настоящее время коэффициент использования горной массы находится на уровне 0,15. В отвалы попадают в основном вскрышные и вмещающие породы. Содержание железа в них недостаточно для рентабельной их переработки в железосодержащие продукты. Имеются также прямые потери металла с отвальными породами. При разработке месторождений открытым способом они составляют 3–4 %, подземным около 20 %. Отходы обогащения руд черных металлов складируют в хвостохранилищах и накопителях ГОКов. Многие из них уже заполнены сверх проектных отметок.

Цветная металлургия – основной производитель крупнотоннажных отходов по сравнению с другими добывающими отраслями

14

ние – алюминий) образуется 30–100 т хвостов обогащения, 1–3 тыс. т вмещающих и вскрышных пород из 1 т цветных металлов. При извлечении из рудных материалов редкоземельных металлов отходы добычи и обогащения превышают целевой продукт в миллионы раз.

Топливные отходы включают твердые отходы обогащения

идобычи угля, метановые выделения угольных шахт, а также твердые, жидкие и газообразные отходы нефтедобычи.

Твердые отходы, состоящие из неорганической части и органического вещества (остаточного углерода) на тонну произведенного угля, составляют: 3–5 т при открытой добыче (90 %), 0,2–0,3 т – при шахтной и 0,15–0,35 т при обогащении.

Размер частиц пустой породы составляет 100–0,7 мм. По этому параметру их можно разделить на крупные (более 13 мм), средние (менее 13 мм) и мелкие (отходы флотации крупностью ниже

0,1 мм).

Наиболее крупнотоннажные и неприемлемые с экологической точки зрения отходы от применения технологий обработки металлов давлением ОМД – собственно окалина и ее шламы, осадки травильных растворов, гальванические шламы, металлический скрап.

Наиболее крупнотоннажными являются доменные и сталеплавильные (конвертерные, мартеновские, электроплавки), литейные

иваграночные, а также отвальные шлаки производства тяжелых цветных металлов.

Выход шлаков значителен. Так, на 1 т выплавленного металла он составляет, кг: 270 доменных, 120 конвертерных, 145 электросталеплавильных, 160 мартеновских, 3000 при плавке на медные

иникелевые штейны с содержанием металла 50–600/0. Таким образом, шлаки – это наиболее крупнотоннажные твердые отходы металлургии. Ежегодно в мире образуется 145 млн т конвертерных, 100 млн т доменных, 6 млн т электросталеплавильных шлаков. Объем их образования в России, по данным В.Ф. Протасова, составляет более 18 млн т в год для доменных и 11 млн т для сталеплавильных шлаков.

15

Шлаковые отвалы дают свыше 80 % всех техногенных образований черной металлургии. В них, по различным данным, накоплено 350–500 млн т материалов. Площади отвалов превышают 1 млн га. В цветной металлургии складировано более 300 млн т отвальных шлаков, в том числе свыше 125 млн т медной плавки и около 200 млн никелевой.

Выход золошлаковых отходов весьма значителен. В частности, только за одни сутки работы ТЭС мощностью 1 млн кВт сжигается около 10 тыс. т угля и образуется 1000 т шлака и золы. На ТЭС России ежегодно накапливается более 50 млн т отходов, из которых около 20 % составляет уловленная зола. Общий объем складирования отходов превышает 1 млрд. т.

Наибольший объем образования отходов приходится на добычу полезных ископаемых – 88,7 %, в том числе на добычу топлив- но-энергетических полезных ископаемых – 58,7 %. На долю обрабатывающих производств приходится 6,5 % всех образующихся отходов, в том числе 4,3 % – на металлургическое производство и производство готовых металлических изделий. На долю сельского хозяйства, охоты, лесного хозяйства, рыболовства и рыбоводства приходится менее 1 % образующихся отходов.

1.3.2. Количество отходов производства на территории Пермского края

По данным Министерства природных ресурсов Пермского края, общий объем отходов в 2012 г. составил 37 млн т. Из общего количества образовавшихся в 2012 г. отходов 87 % составляют крупнотоннажные отходы предприятий по производству основных неорганических химических веществ, добыче минерального сырья для химических производств и производства удобрений, добыче алмазов. Остальная часть образующихся отходов представлена отходами предприятий по производству цемента, гипса, прочих цветных металлов, чугуна и доменных ферросплавов, добыче известняка, гипсового камня и мела, производства бумаги и картона, отходов предприятий животноводства.

16

Основными предприятиями, формирующими высокий показатель образования и размещения отходов в Пермском крае, являются предприятия, осуществляющие деятельность по добыче минерального сырья для химических производств и производства удобрений (ОАО «Уралкалий»), добыче прочих полезных ископаемых (ЗАО «Уралалмаз»), предприятия химического производства (ОАО «Березниковский содовый завод»), производства прочих неметаллических минеральных продуктов (ОАО «Горнозаводскцемент»), «Ависма» – филиал ОАО «Корпорация «ВСМПО-Ависма»), по добыче известняка, гипсового камня и мела (ОАО «Ергач»), металлургического производства (ОАО «Чусовской металлургический завод»), по добыче гравия, песка, глины (ООО «Горнодобывающая компания»).

По данным форм № 2-ТП (отходы) за период 2008–2012 гг. объемы образования отходов в г. Перми сократились более чем в 2 раза (табл. 1.6).

Таблица 1.6 Объемы образования отходов в 2008–2012 гг.

Основной вклад в образование промышленных отходов вносят предприятия, представленные в табл. 1.7.

Снижение объемов образования отходов 2012 г. по сравнению с 2011 г. произошло за счет предприятий, вносящих основной вклад в образование отходов (ООО «МЗ Камасталь», ООО

«ЛУКОЙЛ-ПНОС», Пермский филиал ОАО «САН ИнБев»).

Доля отходов, направленных на использование и обезвреживание на территории г. Перми за период 2010–2012 гг., от общего объема образованных и поступивших из других территорий составляет примерно 50 % (см. рис. 1.2).

17

Таблица 1.7 Основные отходообразующие предприятия Пермского края

Рис. 1.2. Динамика объемов использования и обезвреживания отходов на территории г. Перми (доля от объема образования отходов, %)

18

Основной вклад в использование отходов вносят промышленные предприятия и строительные организации города: ООО «МЗ Камасталь», ООО «Уралевро ТЭК-ПДСУ», ООО «Пермский картон», ЗАО «Пермцветмет» (в 2012 г. – более 370 тыс. т).

На территории г. Перми находится 13 объектов размещения отходов, эксплуатируемых промышленными предприятиями:

–могильник ОАО «Протон-ПМ»;

–полигон промышленных отходов ОАО «Камтэкс-Химпром»;

–полигон древесных отходов ОАО «Пермский ДСК»;

–шламонакопители ОАО «ГалоПолимерПермь»;

–шламоотвалы филиала «Пермский» ОАО «ТГК-9»;

–шламохранилище ОАО «Пермский завод „Машиностроитель“»;

–короотвал ОАО «Пермский картон».

Из изложенного следует, что основными продуцентами твердых отходов являются объекты горно-обогатительного комплекса и в целом первого передела. Они же – основные источники газообразных и жидких отходов, большая часть которых образуется на относительно небольшом количестве предприятий. С целью предотвращения негативного воздействия крупнотоннажных отходов на окружающую среду необходимо предпринимать попытки к модернизации современного технологического оборудования, создавать малоотходные и безотходные технологии. Повысить долю отходов, направленных на комплексную переработку с целью получения нового полезного продукта. Изучение отходов и их переработка является актуальной темой, так как отходы производства занимают большие площади земли для хранения.

Контрольные вопросы

1.Дайте определение понятий «отходы производства и потребления» и «опасные отходы».

2.Назовите основные классификации и группы отходов производства.

19

3.Как рассчитывается показатель экологической опасности компонента отхода?

4.Назовите основные отрасли производства, которые образуют крупнотоннажные отходы.

5.Назовите основные предприятия, которые образуют крупнотоннажные отходы на территории Пермского края.

6.Как меняется тенденция образования отходов на территории Пермского края?

7.Перечислите основные объекты размещения промышленных отходов в г. Перми.

20