Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Основы промышленной экологии. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
5.4. Пути экологизации производства
конкурентоспособности продукции, росту заработной платы, созданию новых рабочих мест.
Энергосбережение может быть достигнуто за счет совершен­ствования технологических процессов, выбора рациональных видов сырья и методов его подготовки, комплексного его исполь­зования, применения эффективных катализаторов, организации энерготехнологических систем и установок, применения энерго­сберегающего оборудования, установки приборов учета и кон­троля.
Контрольные вопросы и задания
1. Из каких параметров складывается экологическая оценка
технологии производства?
2. Что определяет степень экологичности производства?
3. Чем характеризуется степень эффективного использова-
ния сырья, материалов и топлива?
4. Какими методами определяется экологическая опасность
технологий?
5. Предложите возможные пути экологизации производства.
71
РАЗДЕЛ 6. ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
6.1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Согласно Закону Республики Беларусь «Об охране окружаю­щей среды», основными принципами охраны окружающей среды являются:
• приоритет охраны жизни и здоровья человека;
• научно обоснованное сочетание экологических и экономи-
ческих интересов;
• рациональное и не истощительное использование природ-
ных ресурсов;
• платность природопользования;
• соблюдение требований природоохранного законо да тель-
ства, неотвратимость ответственности за его нару шение;
• гласность в работе экологических организаций, тесная связь их с общественными объединениями и на селением в реше­нии природоохранных задач;
• международное сотрудничество в области охраны окружа­ющей среды.
6.2. КОМПЛЕКСНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
Комплексное использование природных ресурсов – это удов­летворение потребностей общества в определенных видах при­родных ресурсов, основанное на экономически и экологически оправданном использовании всех их полезных свойств, на мак­симально полной переработке и всестороннем вовлечении их в хозяйственный оборот с учетом перспектив развития различных отраслей хозяйственной деятельности, природоохранных норм и требований, интересов настоящего и будущего поколений людей. Этот принцип составляет основу рачительного и экономного ис-
72
6.2. Комплексное использование природных ресурсов
пользования природных богатств, максимального ограничения возможных негативных последствий антропогенного воздействия на окружающую среду. Сущность комплексного использования заключается в последовательной переработке сырья сложного со­става в различные ценные продукты с целью наиболее полного использования всех его компонентов. Примерами комплексно­го использования органического сырья являются производства крахмала, хлебобулочных изделий, сахара и др.
Комплексная переработка сырья наиболее эффективно реа­лизуется в случае деятельности производств и предприятий в виде комбинатов или территориально-производственных комплексов. При этом отходы (сточные воды и выбросы) одних производств используются в виде сырья на других производствах. Экономи­ческий эффект подобной связи обусловлен использованием де­шевого сырья (отходов) и возможностью ведения совместного об­щезаводского хозяйства (транспорт, энергетика, складирование материалов, очистные сооружения, централизованное подсобное обслуживание и т. п.). При этом на 60–70 % сокращаются капи­таловложения на общезаводское хозяйство, что в итоге приводит к снижению себестоимости продукции.
На удаление отходов расходуются значительные средства, до­стигающие 8–10 % от стоимости производимой продукции. При этом под складирование и захоронение отходов отводятся огром­ные площади земельных угодий. В связи с этим комплексное ис­пользование сырья, более глубокая его переработка, увеличение ассортимента и объема выхода готовой продукции из единицы исходного сырья, снижение объемов образования отходов и вов­лечение их в производство является важнейшей экологической задачей. Ее решение способствует повышению эффективности общественного производства, сохранению запасов природного сырья, снижению негативной антропогенной нагрузки на окру­жающую среду.
Энергосбережение в промышленности заключается в совершен­ствовании технологии и аппаратурного оформления с целью мак­симального использования как первичных, так и вторичных энер­горесурсов. Министерство промышленности Республики Беларусь проводит работы по энергосбережению в следующих направлениях:
• создание комплекса новых энергонасыщенных машин и
механизмов с низким потреблением энергоресурсов;
• разработка новых энергосберегающих и экологически чи-
стых технологических процессов;
73
Раздел 6. Защита окружающей среды
• оптимизация производственных процессов энергоемких
производств;
• производство комплекса приборов учета потребляемых
энергоносителей;
• внедрение автоматизированных систем управления для оперативного контроля и управления параметрами потребления энергоресурсов в режиме реального времени по всем производ­ственным участкам.
Для реализации энергосбережения Правительством Респуб­лики Беларусь утверждена Государственная программа «Энерго­сбережение» на 2021–2025 годы. Стратегическими целями дея­тельности в области энергосбережения являются: сдерживание роста валового потребления ТЭР при экономическом развитии страны; дальнейшее увеличение использования местных ТЭР.
Ресурсосбережение – совокупность мер по бережливому и эффективному использованию факторов производства. Пути ре­ализации ресурсо-энергосберегающих технологий:
• безотходное производство (использование сырья и энергии
в замкнутом цикле);
• малоотходное производство – промежуточная ступень пе­ред созданием безотходной технологии, подразумевающая при­ближение технологического процесса к замкнутому циклу;
• увеличение выхода продукции;
• применение инновационных технологий, современного оборудования, приборов;
• увеличение срока службы продукции;
• применение материалов-заменителей;
• использование нетрадиционных источников энергии.
Ресурсо-энергосберегающие технологии предполагают, что производство и реализация конечных продуктов выполняется с минимальным расходованием вещества и энергии на всех стади­ях производства. При этом воздействие на природные системы и человека должно быть наименьшим. Здесь же выдвигается тре­бование полного учета расходов первичных компонентов приро­ды на промежуточных этапах их переработки, транспортировки, хранения, отнесенной на единицу производимой продукции.
6.3. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ
МАЛООТХОДНЫХ И БЕЗОТХОДНЫХ ПРОИЗВОДСТВ
Основным направлением рационального использования при­родных ресурсов и защиты окружающей среды от загрязнения
74
6.3. Основные принципы организации малоот ходных и безотходных производств
является создание мало- и безот ходных тех нолог и чески х процес­сов. Безотходная технология – это такой способ производства продукции, при котором наиболее рационально и комплексно испол ь зу ются сырье и энерг и я в цик ле «сырь евые ресурсы – про­изводство – потребление – вторичные сырьевые ресурсы». Таким образом любые воздействия на окружающую среду не наруша­ют ее нормального функционирования. В соответствии с этим определением безотходное производство является практически замкнутой системой, организованной по аналогии с природными экологическими системами.
В основе организации безотходного производства лежит ряд принципов. Ключевым является системность, в соответствии с которым каждый отдельный процесс или производство рас­сматривается как элемент более сложной производственной си­стемы, т. е. всего промышленного производства в регионе (тер­риториально-производственного комплекса) или как элемент эколого-экономической системы. Вторым важнейшим принци­пом безотходного производства является комплексность исполь­зования сырьевых и энергетических ресурсов.
Практически все используемое в настоящее время сырье яв­ляется многокомпонентным, и в среднем более трети его сто­имости составляет стоимость сопутствующих веществ, которые могут быть извлечены из сырья только при условии его ком­плексной переработки. Так, уже все серебро, висмут, платину и платиноиды, а также более 20 % золота и около 30 % серы по­лучают попутно при комплексной переработке руд. Комплекс­ное использование сырьевых и энергоресурсов имеет не только большое экологическое значение, но и повышает экономическую эффективность производства.
Общим принципом создания безотходных производств яв­ляется цикличность материальных потоков, важнейшие из кото­рых – водный и газовоздушный. Для безотходного производства характерным является многократное использование воды и га­зовых потоков в основных технологических процессах. Причем водоснабжение, водоотведение и очистка сточных вод рассматри­ваются как единая система водного хозяйства предприятия или региона.
Одним из важнейших принципов организации безотход­ного производства является его экологичность, т. е. соблюдение предельно допустимых экологических нагрузок на окружающую
75
Раздел 6. Защита окружающей среды
среду. Этот принцип связан с сохранением и воспроизведением таких природных и социальных ресурсов, как атмосферный воз­дух, пресная вода, земная поверхность, растительный и живот­ный мир и т. д.
Безотходное производство характеризуется также рациональ- ностью его организации, т. е. использованием всего взаимосвя­занного природно-ресурсного комплекса в регионе. При этом увеличение объема производства, номенк латуры выпускаемой продукции не приводит к ущербу, в том числе и косвенному, с учетом смежных отраслей производства. Производство в данном случае одновременно оптимизируется по энерготехнологическим, экономическим, экологическим и со циальным параметрам. Со­здание безотходных производств является длительным процессом, требующим решения ряда сложнейших взаимо связанных техно­логических, экономических, организационных, психологических и других задач. Поэтому в настоящее время для практического использования вводится понятие малоотходного производства.
Под малоотходным понимается такой способ производства продукции, при котором вредное воздействие на окружающую среду не превышает уровня, допустимого санитарно-гигиениче­скими нормами, а часть сырья и материалов по технологическим, организационным, экономическим или другим причинам пере­ходит в неиспользуемые отходы и направляется на длительное хранение или захоронение. В основу малоотходного производства положены те же прин ципы, что и в безотходном производстве. Но если создание безотходного производства на любом уровне возможно только при условии одновременного соблюдения всех перечисленных принципов, то для малоотходного приоритетной является задача ограничения воздействия на окружающую сре­ду. Важнейшее условие существования малоотходного производ­ства – обезвреживание неиспользуемых отходов, в первую оче­редь токсичных.
Для разработки новых технологических процессов и совер­шенствования уже существующих необходимо соблюдать следу­ющие требования:
• осуществлять производственные процессы при минималь­но возможном числе технологических стадий, поскольку на ка­ждой из них образуются отходы и теряется сырье;
• применять непрерывные процессы, позволяющие наиболее эффективно использовать сырье и энергию;
76
6.3. Основные принципы организации малоот ходных и безотходных производств
• оптимизировать и автоматизировать производственные
процессы;
• создавать энерготехнологические процессы, где сочетание энергетики с технологией позволяет полнее использовать энер­гию химических превращений, экономить энергоресурсы, сырье и материалы и увеличивать производительность агрегатов.
Созданы некоторые направления разработки безотходной и
малоотходной технологии в отдельных отраслях промышленности.
Энергетика
В энергетике необходимо:
• использовать новые способы сжигания топлива;
• внедрять разработки 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.
Горная промышленность
В горной промышленности:
• следует внедрять технологии по полному использованию 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.
Металлургия
В черной и цветной металлургии при создании новых пред-
приятий и реконструкции действующих производств необходимо:
• внедрять безотходные и малоотходные технологические процессы, обеспечивающие экономное и рациональное исполь­зование рудного сырья:
• вовлекать в переработку отходы производства;
• снижать выбросы и сбросы вредных веществ с отходящими газами и сточными водами;
77
Раздел 6. Защита окружающей среды
• разрабатывать и широко внедрять на металлургических предприятиях высокоэффективное очистное оборудование, а также аппараты контроля разных параметров загрязненности окружающей среды.
Химическая и нефтеперерабатывающая промышленность
В технологических процессах необходимо использовать:
• 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.
Машиностроение
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.
Целлюлозно-бумажная промышленность
В этой сфере необходимо:
• 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 в целевые продукты биотехнологическими методами;
• обеспечивать создание мощностей по переработке бумаж­ных отходов, в том числе макулатуры.
6.4. ПРОМЫШЛЕННАЯ И САНИТАРНАЯ ОБРАБОТКА ГАЗОВОЗДУШНЫХ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ
В настоящее время в целом по промышленности улавливает-
ся около 90 % пыли, образующейся на различных стадиях про-
78
6.4. Промышленная и санитарная обработка газовоздушных выбросов в атмосферу
изводства, и только 10 % различных аэрозолей выбрасывается в атмосферный воздух. Такого нельзя сказать о газо- и парообраз­ных загрязняющих веществах, содержащихся в газовоздушных выбросах (ГВВ) промышленного производства. Несмотря на то, что эти примеси представляют собой большую опасность для окружающей среды, их улавливается или обезвреживается только около 10 %, а более 90 % поступает в воздушный бассейн.
При организации любого производства, и в особенности мало- или безотходного, необходимой стадией является про­мышленная и санитарная очистка газовоздушных выбросов.
Промышленная очистка – это очистка газа с целью последу­ющего использования или возврата в производство отдельного от газа или превращенного в безвредное состояние продукта. Этот вид очистки является необходимой стадией технологического процесса, при этом технологическое оборудование связано друг с другом материальными потоками с соответствующей обвязкой аппарата. В качестве пыле-, газоулавливающего оборудования могут использоваться разгрузочные циклоны, пылеосадительные камеры, фильтры.
Санитарная очистка – очистка газа от остаточного содержа­ния загрязняющих веществ, при этом обеспечивается соблюдение ПДК в воздухе населенных мест или производственных помеще­ний. Санитарная очистка ГВВ производится перед поступлением отходящих газов в атмосферный воздух, и именно на этой стадии необходимо предусматривать возможность отбора проб газов с целью контроля на содержание вредных примесей.
Выбор метода очистки отходящих газов зависит от конкрет­ных условий производства и определяется рядом факторов:
• расходом и температурой отходящих газов;
• агрегатным состоянием и физико-химическими свойства-
ми примесей;
• их составом и концентрацией;
• необходимостью рекуперации или возвращения уловлен-
ных веществ в технологический процесс;
• капитальными и эксплуатационными затратами;
• экологической обстановкой в регионе.
Для очистки газовоздушных выбросов от загрязняющих ве­ществ используются различные газоочистные установки.
Газоочистная установка (ГОУ) – это сооружение или устрой­ство, предназначенное для улавливания, нейтрализации, по-
79
Раздел 6. Защита окружающей среды
давления, обезвреживания (физическими, химическими, био­логическими и другими методами) из отходящих газов или вентиляционного воздуха содержащихся в них загрязняющих веществ с целью предотвращения заг рязнения атмосферного воз­духа. ГОУ состоит из одного или нескольких аппаратов очистки газа, вспомогательного оборудования и коммуникаций. В зави­симости от агрегатного состояния улавливаемого или обезвре­живаемого вещества ГОУ подраздел яют на газоочистные и пыле­улавливающие.
Аппарат очистки газа – элемент установки, в котором не­посредственно осуществляется избирательный процесс улавли­вания или обезвреживания веществ, загрязняющих атмосферу.
По принципу действия аппараты очистки газа подразделяют на семь групп:
1-я гру п па (С) – сух ие металлические пылеуловители (грави­тационные, сухие инерционные и ротационные);
2-я группа (М) – мокрые пылеуловители (инерционные, кон­денсационные), скрубберы (механические, ударно-инерционные, полые, насадочные, центробежные, скрубберы Вентури) и т. п.;
3-я группа (Ф) – промышленные фильтры (рукавные, волок­нистые, карманные, зернистые) с регенерацией (импульсной об­ратной продувкой, ультразвуком, с механическим и вибровстря­хиванием и т. п.);
4-я группа (Э) – электрические пылеуловители (сухие, мо­крые, электрофильтры и др.);
5-я группа (Х) – аппараты сорбционной (химической) очист­ки газа (адсорберы, абсорберы и т. п.);
6-я группа (Т) – аппараты термической и термокаталитиче­ской очистки газов (печи сжигания, каталитические реакторы);
7-я группа (Д) – аппараты других методов очистки газа.
Основные требования к эксплуатации газоочистного обо­рудования установлены экологическими нормами и правилами ЭкоНиП 17.08.06-002-2018 «Правила эксплуатации газоочистных установок» и заключаются в следующем:
• в процессе эксплуатации необходимо учитывать характер­ные особенности очищаемых газов, загрязняющих веществ, соз­давать условия для безопасной и эффективной работы установок в соответствии с их проектными параметрами;
• все установки очистки газа должны быть зарегистрированы в органа х Министерства природны х ре су рсов и охраны окру ж а ю-
80
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]