Малоотходное и безотходное производство
СОДЕРЖАНИЕ: ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет»ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Национальный исследовательский Томский политехнический университет»
РЕФЕРАТ
ПО ЭКОЛОГИИ
Малоотходные и безотходные производства
Выполнил: студент
группы 1Д00
1 курса ИНК
Васиченко Н. Н.
Проверил: доцент
кафедры ЭБЖ ИНК
Ларионова Е. В.
Томск 2010
Оглавление
1.Безотходные и малоотходные производства.4
2. Рациональная добыча и использование природных ресурсов. 6
4. Государственная программа «Отходы». 10
Введение
Экологическая ситуация в России и в других странах мира является неблагоприятной и вызвана научно-техническим прогрессом.
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в настоящее время в мире в практической деятельности используется около 500 тыс. химических соединений, из которых 40 тыс. вредных для организма, а 12 тыс. - ядовитых.
Поэтому и возникает вопрос об охране окружающей среды, развитии новых, безвредных или причиняющих наименьший вред экологии производств.
Вторичное использование материалов решает целый комплекс во-
просов по защите окружающей среды:
1. Сокращается потребность в первичном сырье.
2. Уменьшается загрязнение вод и земель.
3. Сокращаются энергетические затраты на переработку сырья.
Государство так же должно принимать активное участие в защите экологии посредством принятия нормативных актов и законов, позволяющих отслеживать и регулировать экологическую ситуацию в стране.
В данном реферате речь пойдет об малоотходных и безотходных производствах. Также целью реферата является ознакомление с Российской государственной программой «Отходы»
1.Безотходные и малоотходные производства.
Термин “безотходная технология” впервые был предложен российскими учеными Н.Н. Семеновым и И.В. Петряновым-Соколовым в 1972 г. В странах запада вместо этого термина используют термин Pure or more pure technology – чистые или более чистые технологии.
Безотходная технология – это синтез и практическое применение различных областей знаний, методов и средств для того, чтобы создать систему, позволяющую максимально рационально использовать природные ресурсы и защитить окружающую среду.
Безотходное производство предусматривает, что экономия природных ресурсов происходит на всех этапах производства – начиная от рациональной добычи природных ресурсов и заканчивая конечной продукцией, которая должна удовлетворять следующим требованиям:
– долгим сроком службы изделий;
– возможностью многократного использования;
– простотой ремонта;
–легкостью возвращения в производственный цикл или перевода в экологически безвредную форму после выхода из строя.
При малоотходном производстве воздействие на окружающую среду не превышает уровня ПДК.
Коэффициент безотходности должен быть 75-95 %.
Теория безотходных технологических процессов в рамках основных законов природопользования базируется на двух предпосылках:
1) исходные природные ресурсы должны добываться один раз для всех возможных продуктов;
2) создаваемые продукты после использования по прямому назначению должны относительно легко превращаться в исходные элементы нового производства.
Схема такого процесса: сырьевые ресурсы - производство - потребление - вторичный ресурсы – сырьевые ресурсы
Теория безотходного производства представляет собой идеализированную модель производства, на практике такого производства не существует. На каждый этап производства требуется затрачивать энергию, которую можно получить только извне, делая невозможным создание абсолютно замкнутой системы. Кроме того в процессе производства и потребления происходит износ исходных материалов, что, в свою очередь, опять заставляет искать ресурсы за пределами замкнутой системы. Вследствие этого мы можем сделать вывод, что
понятие безотходной технологии условно. Под ним понимается теоретический предел или предельная модель производства, которая в большинстве случаев может быть реализована не в полной мере, а лишь частично (отсюда малоотходная технология). Но с развитием современных наукоемких технологий безотходная технология должна быть реализована все с большим приближением к идеальной модели.
На сегодняшний день были разработаны следующие рекомендации по организации малоотходных производств:
1)все производственные процессы должны осуществляться при минимальном числе технологических этапов, поскольку на каждом из них образуются отходы и теряется сырье;
2)технологические процессы должны быть непрерывными, что позволяет наиболее эффективно использовать сырье и энергию;
3)единичная мощность технологического оборудования должна быть оптимальной, что соответствует максимальному КПД и минимальным потерям;
4)необходимо широко использовать автоматические системы управления, что обеспечит оптимальное ведение технологических процессов с минимальным выходом вредных веществ;
5)выделяющаяся в различных технологических процессах теплота должна быть полезно использована, что позволит сэкономить энергоресурсы, сырье.
Безотходное производство стремиться работать так же, как и безотходное функционирование экосистем в природе.
Имеется и другая крайность, когда все работы, связанные с охраной окружающей среды от промышленных загрязнений, относят к безотходной и малоотходной технологиям. Необходимо помнить, что оценка степени безотходности производства – очень сложная задача, и единых критериев для всех отраслей промышленности нет.
Для точного определения степени безотходности необходимо введение поправки на токсичность отходов. Невозможно сопоставлять только по массе, например, отходы рядового производства и отработанные растворы гальванических цехов. Для сравнительного анализа различных технологических схем однотипных производств, выпускающих продукцию одного и того же вида, на стадии их проектирования вполне может быть использован поправочный коэффициент на токсичность отходов.
Для расчета энергетических затрат следует рассматривать энергоемкость продукции с учетом коэффициентов безотходности. Только в этом случае можно получить объективный показатель безотходности рассматриваемого производства. Масштабы загрязнения окружающей среды при производстве электроэнергии на ТЭС часто таковы, что могут свести к минимуму те экологические преимущества, которые удается достичь при совершенствовании основного производства.
2. Рациональная добыча и использование природных ресурсов
Истощение природных ресурсов – одна из глобальных экологических проблем человечества. Природные ресурсы (ПР) – объекты и явления природы, которые используются (или могут быть использованы) для удовлетворения материальных, научных или культурных потребностей общества.
Природные ресурсы разделяют на исчерпаемые и неисчерпаемые.
Исчерпаемые ресурсы, в свою очередь, подразделяются на невозобновимые и возобновимые.Невозобновимые ресурсысовершенно не восстанавливаются. К ним относятся нефть, каменный уголь и большинство других полезных ископаемых, результатом использования которых является неизбежное их истощение. Следовательно, охрана невозобновимых природных ресурсов состоит в их экономном, рациональном, комплексном использовании, предусматривающем возможно меньшие потери при их добыче и переработке, а также заменяемость этих ресурсов другими природными или искусственно созданными.
Возобновимые природные ресурсыпо мере их использования могут восстанавливаться. К ним относятся растительный и животный мир, ряд минеральных ресурсов, например накапливающаяся в озерах соль, отложения торфа и т.п. Однако для их восстановления необходимо создание определенных условий (лесопосадки, разведение животных в заказниках и т.д.).
Восстанавливаются ресурсы по времени по-разному. Для образования 1 см гумусового слоя почвы требуется 300 – 600 лет, для восстановления вырубленного леса – десятки лет, популяции охотничьих животных – годы. Следовательно, темпы расходования возобновляемых ресурсов должны соответствовать темпам их восстановления, в противном случае возобновимые ПР могут стать невозобновимыми – почвы эродируют, виды животных и растений полностью исчезнут.
В связи с этим необходимо добиться наиболее рационального использования природных ресурсов.
Один из способов –комплексное использование природных ресурсов. Комплексное использование природных ресурсов - это добыча не только основных, но и сопутствующих полезных ископаемых, а также переработка отходов горного производства. Возможность такого использования закладывается на этапе геологических изысканий и проектирования предприятий горнодобывающих отраслей промышленности. В соответствии с постановлением Правительства РФ от 28 октября 1992 года № 828 утверждено Положение о порядке и целевых взиманиях платежей за право пользования недрами. Платежи за право на пользование недрами включают платежи за право на поиски месторождений полезных ископаемых, их разведку и разработку, а также платежи за право строительства и эксплуатации подземных сооружений, не связанных с добычей полезных ископаемых.
3. Отходы.
Отходы – неиспользуемые остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий и продуктов, образующиеся в процессе производства продукции или ее потребления и утратившие свои потребительские свойства. Они относятся к материальным объектам, которые могут быть потенциально опасны и для окружающей природной среды, и для здоровья человека. Отходы бывают:
• бытовые (коммунальные);
• промышленные;
• производственного потребления;
• опасные (токсичные);
• радиоактивные.
Образование отходов является основным фактором, который определяет масштабы вредного воздействия на окружающую среду. Качественная оценка позволяет определить токсичность компонентов отходов и их опасность для окружающей среды. В настоящее время нет типовой методики, по которой можно определить экологическое совершенство технологии (в каждой отрасли по конкретным видам производства).
В 2010 году должна быть создана государственная комплексная программа безотходного производства и переработки скопившихся в РФ отходов.
Согласно этой программе произойдут следующие изменения в промышленности по областям:
Энергетика - использовать новые способы сжигания топлива (сжигание в кипящем слое).
Горная промышленность - полная утилизация отходов как при открытом, так и при подземном способе добычи полезных ископаемых, обогащение и переработка природного сырья на месте его добычи.
В черной и цветной металлургии - рациональное использование рудного сырья.
В химической и нефтеперерабатывающей промышленности необходимо использовать окисление и восстановление с применением кислорода, азота и воздуха, электрохимические методы и т.д.
В машиностроении - переходить к замкнутым процессам рециркуляции воды, шире внедрять получение деталей из пресс-порошков.
В бумажной промышленности - внедрять разработки по сокращению на единицу продукции расходы свежей воды, отдавая предпочтение созданию замкнутых систем, улучшать переработку отходов лесозаготовок биотехнологическими методами.
Создание программы обусловлено следующими проблемами в России:
- значительным количеством образования отходов в России;
- отсутствием в России экономических условий для переработки основной массы отходов, в результате чего средний уровень переработки отходов не превышает 26 %, а негативное воздействие постоянно накапливаемых отходов на окружающую среду и, следовательно, уровень экологической опасности постоянно возрастают;
- возможностью создания в рыночной экономике более благоприятных экономических условий для переработки наиболее распространенных отходов, демонстрируемой развитыми зарубежными странами в последние 5-10 лет, в том числе с использованием российского опыта функционирования в 70-80-х годах системы вторичных ресурсов;
- финансовыми потерями из-за отсутствия механизма взимания экологических платежей за некоторые виды импортируемых товаров, а также за упаковку, поступаемую в Россию с импортируемыми товарами;
- необходимостью ратификации Россией Директивы ЕС 1994 года № 62 «Об упаковке и отходах упаковки», поскольку руководством Российской Федерации принято решение о вступлении в ВТО.
Образование отходов в экономике России составляет 3,4 млрд тонн в год, в том числе 2,6 млрд тонн/год — промышленные отходы, 700 млн тонн/год — жидкие отходы птицеводства и животноводства, 35—40 млн тонн/год — ТБО, 30 млн т /год — осадки очистных сооружений. Средний уровень их использования составляет около 26 %, в том числе промотходы перерабатываются на 35 %, ТБО — на 3—4 %, остальные отходы практически не перерабатываются.
Отходы производства и отходы потребления являются вторичными материальными ресурсами (ВМР), которые в настоящее время могут вторично использоваться в народном хозяйстве.
Отходы бывают токсичные и опасные. Они представляют потенциальную опасность для здоровья человека или окружающей среды. В РФ ежегодно обрабатывается около 7 миллиардов тонн, при этом вторично используется около 2 миллиардов тонн, т.е. 28 %.
Проблема переработки скапливающихся отходов становится в современных условиях одной из первоочередных проблем, которые необходимо решать немедленно для сохранения окружающей среды и своего собственного здоровья.
На сегодняшний день эту программу успешно решают некоторые европейские страны. Так, ученые из Нидерландов представили последние разработки в сфере переработки отходов — улучшенную технологию, которая без предварительной сортировки, в рамках одной системы, разделяет и очищает все отходы, которые туда поступают, до первоначального сырья. Система полностью перерабатывает все виды отходов (медицинские, бытовые, технические) в закрытом цикле, без остатка. Сырье полностью очищается от примесей (вредных веществ, красителей и т. д.), пакуется и может быть использовано вторично. При этом система экологически нейтральна.
В Германии построен и протестирован TUV (немецкой Службой технического контроля и надзора) завод, который успешно работает по данной технологии 10 лет в тестовом режиме. На данный момент правительство Нидерландов рассматривает вопрос о строительстве такого завода на территории своей страны.
4. Государственная программа «Отходы»
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.
В концепции определены цели, задачи и структура программы, а также задания, необходимые для ее разработки и реализации.
Заключение.
Сегодня, на исходе XX века, становится очевидным, что современный глобальный экологический кризис - следствие индустриально-технологичес-кого развития - перешагнет границу XXI века. Чуда не произойдет, пока мы так безжалостно и бездушно будем эксплуатировать и природу, и самих себя. Без самоограничения человечеству не выжить, не хватит места на планете. Необходимо пересмотреть сложившиеся взгляды на развитие производительных сил и производственных отношений, на проблему народонаселения, отказаться от программ наращивания производства и неограниченного использования ресурсов. Об этом проходила конференция в Рио-де-Жанейро в 1987 году.
Список литературы.
1. Гривнак Л.Н. Экологические основы природопользования: Учебное пособие. - М., 2002. - 66 с.
2. Экология: учебное пособие / О.Б. Назаренко – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2007. – 100 с.
3. «Экология». Учебное пособие, под ред. С.А.Боголюбова - М., «Знание», 1997.
4. ru.wikipedia.org