Контрольная работа по "Экологии"

     «Безотходная технология представляет собой такой метод производства продукции, при котором все сырье и энергия используются наиболее рационально и комплексно в цикле: сырьевые ресурсы — производство — потребление — вторичные ресурсы, и любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования». Эта формулировка не должна восприниматься абсолютно, т. е. не надо думать, что производство возможно без отходов. Представить себе абсолютно безотходное производство просто невозможно, такого и в природе нет. Однако отходы не должны нарушать нормальное функционирование природных систем. Другими словами, мы должны выработать критерии ненарушенного состояния природы. Создание безотходных производств относится к весьма сложному и длительному процессу, промежуточным этапом которого является малоотходное производство. Под малоотходным производством следует понимать такое производство, результаты которого при воздействии их на окружающую среду не превышают уровня, допустимого санитарно-гигиеническими нормами, т. е. ПДК. При этом по техническим, экономическим, организационным или другим причинам часть сырья и материалов может переходить в отходы и направляться на длительное хранение или захоронение.

     На  пути совершенствования существующих и разработки принципиально новых  технологических процессов необходимо соблюдение ряда общих требований:

• осуществление производственных процессов при минимально возможном числе технологических стадий (аппаратов), поскольку на каждой из них образуются отходы, и теряется сырье;
• применение непрерывных процессов, позволяющих наиболее эффективно использовать сырье и энергию;
• увеличение (до оптимума) единичной мощности агрегатов;
• интенсификация производственных процессов, их оптимизация и автоматизация;
• создание энерготехнологических процессов. Сочетание энергетики с технологией позволяет полнее использовать энергию химических превращений, экономить энергоресурсы, сырье и материалы и увеличивать производительность агрегатов. Примером такого производства служит крупнотоннажное производство аммиака по энерготехнологической схеме.

     При современном уровне развития науки  и техники без потерь практически обойтись невозможно. По мере того как будет совершенствоваться технология селективного разделения и взаимопревращения различных веществ, потери будут постоянно уменьшаться. Промышленное производство без материальных, бесполезно накапливаемых потерь и отходов уже существует в целых отраслях, однако доля его пока мала. Все-таки, современная технология достаточно развита, чтобы в целом ряде производств и отраслей промышленности приостановить рост отходов. И в этом процессе государство должно взять на себя роль руководителя и в плановом порядке разработать и реализовать комплексную государственную программу внедрения безотходных производств и переработки скопившихся в Республике Беларусь отходов.

     Назовем основные имеющиеся направления  и разработки безотходной и малоотходной технологии в отдельных отраслях промышленности.

     1.Энергетика.

      В энергетике необходимо шире использовать новые способы сжигания топлива, например, такие, как сжигание в кипящем слое, которое способствует снижению содержания загрязняющих веществ в отходящих газах, внедрение разработок 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.

     2.Горная  промышленность.

     В горной промышленности необходимо: внедрять разработанные технологии по полной утилизации 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.

     3.Металлургия.

     В черной и цветной металлургии при создании новых предприятий и реконструкции действующих производств необходимо внедрение безотходных и малоотходных технологических процессов, обеспечивающих экономное, рациональное использование рудного сырья:

• вовлечение в переработку газообразных, жидких и твердых отходов производства, снижение выбросов и сбросов вредных веществ с отходящими газами и сточными водами;
• при добыче и переработке руд черных и цветных металлов — широкое внедрение использования многотонных отвальных твердых отходов горного и обогатительного производства в качестве строительных материалов, закладки выработанного пространства шахт, дорожных покрытий, стеновых блоков и т. д. вместо специально добываемых минеральных ресурсов;
• переработка в полном объеме всех доменных и ферросплавных шлаков, а также существенное увеличение масштабов переработки сталеплавильных шлаков и шлаков цветной металлургии;
• резкое сокращение расходов свежей воды и уменьшение сточных вод путем дальнейшего развития и внедрения безводных технологических процессов и бессточных систем водоснабжения;
• повышение эффективности существующих и вновь создаваемых процессов улавливания побочных компонентов из отходящих газов и сточных вод;
• широкое внедрение сухих способов очистки газов от пыли для всех видов металлургических производств и изыскание более совершенных способов очистки отходящих газов;
• утилизация слабых (менее 3,5% серы) серосодержащих газов переменного состава путем внедрения на предприятиях цветной металлургии эффективного способа — окисления сернистого ангидрида в нестационарном режиме двойного контактирования;
• на предприятиях цветной металлургии ускорение внедрения ресурсосберегающих автогенных процессов и в том числе плавки в жидкой ванне, что позволит не только интенсифицировать процесс переработки сырья, уменьшить расход энергоресурсов, но и значительно оздоровить воздушный бассейн в районе действия предприятий за счет резкого сокращения объема отходящих газов и получить высококонцентрированные серосодержащие газы, используемые в производстве серной кислоты и элементарной серы;
• разработка и широкое внедрение на металлургических предприятиях высокоэффективного очистного оборудования, а также аппаратов контроля разных параметров загрязненности окружающей среды;
• быстрейшая разработка и внедрение новых прогрессивных малоотходных и безотходных процессов, имея в виду бездоменный и бескоксовый процессы получения стали, порошковую металлургию, автогенные процессы в цветной металлургии и другие перспективные технологические процессы, направленные на уменьшение выбросов в окружающую среду;
• расширение применения микроэлектроники, АСУ, АСУ ТП в металлургии в целях экономии энергии и материалов, а также контроля образования отходов и их сокращения.

     4.Химическая  и нефтеперерабатывающая  промышленность.

     В химической и нефтеперерабатывающей  промышленности в более крупных масштабах необходимо использовать в технологических процессах: 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, а также методы радиационной, ультрафиолетовой, электроимпульсной и плазменной интенсификации химических реакций.

     5.Машиностроение.

     В машиностроении 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.

     6.Бумажная  промышленность.

     В бумажной промышленности необходимо в первую очередь 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 биотехнологическими методами в целевые продукты; обеспечивать создание мощностей по переработке бумажных отходов, в том числе макулатуры.

     Таким образом, отходы  одной  отрасли  хозяйства  должны стать  сырьем  для  другой.  В  результате  реализации  этой программы должны быть решены сразу три задачи:

       1) освобождение огромных площадей, занятых под свалками, рекультивация этих земель и возвращение их в разряд пахотных;

     2) утилизация многих отходов помогла  бы решить ряд важных сырьевых проблем, например, использование металлолома, а не руды  в качестве металлургического  сырья;

     3) уменьшение загрязнения биосферы сбросами и выбросами отходов и, как результат, улучшение качества ОС и оздоровление населения страны.

     Другую  часть отходов утилизируют совместно с твердыми бытовыми отходами на полигонах или санкционированных свалках. Третья часть промышленных отходов, относящихся к наиболее опасной категории, обезвреживают и захоранивают на специальных полигонах.

     Специальные полигоны организуют двух видов: специализированные и комплексные. Специализированные полигоны предназначены для обезвреживания одного вида отходов только захоронением или химически способом. Комплексные полигоны предназначены для централизованно переработки и обезвреживания твердых, пастообразных и жидких отходов с использованием нескольких способов их обезвреживания. Территорию комплексных полигонов разделяют в зависимости от вида отходов на зоны: приема и обезвреживания твердых несгораемых отходов; приема и захоронения жидких химических отходов и осадков сточных вод, не подлежащих утилизации; захоронения особо вредных отходов; огневого уничтожения горючих отходов (отходов нефтестоков, твердых горючих отходов и др.).

     Отходы  производства, содержащие радиоактивные, взрывоопасные, легковоспламеняющиеся, самовозгораемые, а также чрезвычайно опасные, высокоопасные и иные особо опасные вещества запрещено вывозить на полигоны ТБО для совместного их захоронения. Запрещено вывозить люминесцентные лампы и ртутьсодержащие отходы, отходы черных и цветных металлов, отработанные нефтепродукты (минеральные масла, топливо, плавающие нефтепродукты из очистных сооружений), отработанные эмульсии, смазочно-охлаждающие жидкости, отработанные растворители. Не принимаются для захоронения на свалках осадки очистных сооружений и станций нейтрализации производственных сточных шламы гальванических ванн и ванн травления, растворы и электроплиты, отходы лакокрасочных материалов, кубовые остатки и друг» горючие отходы. Не подлежат утилизации на свалках и полигон ТБО изношенные покрышки, камеры, кислотные и щелочные аккумуляторные батареи, отходы, загрязненные нефтепродуктами ветошь, опилки, бумага и т.п., осадки очистных сооружений ливневой канализации и мойки автомобилей, а так же больничные отходы.

     Сбор  отходов - изъятие отходов из источников их образования и перемещение в места складирования, размещения, обезвреживания или использования (утилизации) отходов. Раздельный сбор разных категорий отходов определяет эффективность и стоимость утилизации отдельных компонентов. Наиболее неудобны для утилизации смешанные отходы, содержащие смесь биоразлагаемых влажных пищевых отходов, пластмасс, металлов, стекла и пр. компоненты.

     Захоронение. Самый дешёвый способ избавиться от отходов — произвести их захоронение. Этот способ восходит к простейшему пути — выбросить что-либо из дому, на свалку.

     История показала, что простым выбрасыванием  непригодных предметов из дому проблему решить не удаётся. В XX веке пришлось перейти  от стихийного создания свалок к проектированию и реализации специальных инженерных объектов, полигонов для захоронения бытовых отходов. Проектом предусматривается минимизация ущерба окружающей среде, строгое соблюдение санитарно-гигиенических требований.

     Наиболее  распространённым методом утилизации ТБО является сжигание с последующим захоронением образующейся золы на специальном полигоне. Метод обладает серьёзными недостатками, такими как образование сильно ядовитых химических соединений, например диоксинов и фуранов. Для их нейтрализации требуется так называемое «дожигание» (нагрев исходящих газов до температуры выше 850 градусов и поддержание её в течение как минимум двух секунд). Существует довольно много технологий сжигания мусора — камерное, слоевое, в кипящем слое. Мусор может сжигаться в смеси с природным топливом. Наиболее опасным с экологической точки зрения является низкотемпературное сжигание в котлах. Значительная часть ТБО с успехом утилизируется в современных печах цементной промышленности. Существующие технологии позволяют производить данную операцию без снижения качества готовой продукции и без негативного влияния на окружающую среду. Мусор перед попаданием на цементный завод должен пройти стадию дробления и сортировки.

     «Ситуация с мусором в городе чрезвычайно  тревожна, - считает Л.Вайсберг. - И  если уж убирать и вывозить мусор, то делать это нужно качественно». По его словам, сегодня, к сожалению, эту задачу городские службы решают не качественно на 80%. Вывоз мусора занимает от 25-30% затрат. Расходы на сжигание мусора, наоборот, составляют порядка 65-70%. При этом, по словам Л.Вайсберга, не реализуется ни один килограмм компоста – все сжигается. В то же время мусорные свалки выделяют испарения метана и других веществ, небезопасных для здоровья горожан и наносящих вред окружающей среде. Кроме того, в земле остается осадок тяжелых металлов.

     На  сегодняшнее время количество и  разнообразие вредных и опасных  промышленных отходов очень велико. Утилизация этих отходов на самих предприятиях в большинстве случаев не представляется возможной, так как, во-первых, это не всегда экономически выгодно, а во-вторых, они не всегда бывают ликвидные. Систематическое увеличение количества выбросов вредных, токсичных отходов, бытового и промышленного характера требует нахождения путей решения проблемы для их устранения.

     Хранение отходов, наряду с утилизацией и рециклингом, является одним из методов по обеспечению охраны окружающей среды. Хранят отходы в специально оборудованных изолированных хранилищах, каковыми могут являться полигоны для хранения отходов, шламохранилища, хвостохранилища и т.д. Изолированные полигоны для хранения отходов, являются объектами по охране окружающей среды. Их предназначением является централизованный сбор, транспортировка, обезвреживание и захоронение не утилизируемых вредных, токсичных отходов. Хранимые отходы разделяются по физическому состоянию: твердые, пастообразные, жидкие. Также стоит сказать, что хранимые вредные, токсичные отходы делятся на четыре класса опасности. К первому классу относятся чрезвычайно опасные отходы. Ко второму высокоопасные. К третьему умеренно опасные отходы. Ну, и четвертый класс – это малоопасные отходы.