Безотходное и малоотходное производство
С развитием современного производства мало- и безотходные технологии становятся все более актуальными. Это направление рассматривается как стратегическое в рациональном использовании природных ресурсов и охране окружающей среды.
Безотходные технологии – это такие методы производства продукции, при которых все сырье и энергия используются как можно более рационально и комплексно, а воздействие этих технологий на окружающую среду не нарушает ее нормального функционирования.
Полностью безотходное производство невозможно, поэтому при упоминании безотходных производств, технологий и т.д. имеются в виду малоотходные. Если для вещества еще можно представить себе ситуацию почти замкнутого круговорота, нуждающегося в минимальном пополнении извне, то для энергии подобный цикл невозможен, исходя из фундаментальных законов термодинамики.
Поскольку под безотходным производством мы фактически понимаем малоотходное, то и малоотходное производство также нуждается в определенных критериях. Важнейшим из них является уровень воздействия на природную среду.
Малоотходным производством считается такое, при котором его результаты при влиянии их на окружающую среду не превышают допустимого по санитарно-гигиеническим нормам уровня. При этом некоторая часть сырья и материалов может превращаться в отходы, недоступные для дальнейшей переработки.
Так как санитарно-гигиенические нормы постоянно меняются, трансформируясь в направлении повышения требований к качеству среды, понятие малоотходных технологий также изменяется с течением времени.
Принципы безотходных технологий
При создании безотходных технологий особое значение приобретают некоторые основополагающие принципы.
- Основной из них – принцип системности. Согласно ему, каждый производственный процесс является элементом динамичной системы, включающей как производство, так и природу, а кроме того – человека и среду его обитания. Данный принцип основан на учете взаимосвязи и взаимозависимости технических, социальных и природных процессов.
- Второй важный принцип – принцип комплексности использования ресурсов. Он требует максимально полного использования всех компонентов сырья и энергоресурсов. Многие виды сырья являются комплексными, содержат несколько полезных компонентов.
- Третий из наиболее общих принципов без- и малоотходного производства – принцип цикличности материальных потоков. Например, он выполняется при внедрении замкнутых водо- и газооборотных циклов. В реализации этого принципа важную роль играют процессы комбинирования и кооперации производств, повторное использование продукции и т.д.
- Принцип ограничения влияния производства на природные экосистемы и социальную среду связан с необходимостью охраны атмосферного воздуха, пресной воды, поверхности земли, рекреационных ресурсов, здоровья населения.
- Принцип рациональности организации производства направлен на возможно более разумное использование сырья, максимальное уменьшение энерго-, материало- и трудоемкости производственных процессов, т.е. на оптимизацию производства комплексно по энерготехнологическим, экономическим и экологическим показателям.
Факторы повышения экологичности без- и малоотходных производств
Малоотходные производства, сравнительно с традиционными, способствуют уменьшению влияния на окружающую среду путем двух основных факторов – уменьшения количества образующихся отходов и снижения объемов добываемого сырья и используемой энергии.
Это может достигаться за счет сокращения числа стадий технологического процесса, поскольку на каждой из этих стадий могут образовываться отходы и происходить потери сырья, внедрения непрерывных процессов, повышающих эффективность использования сырья и энергии, интенсификации и автоматизации производства, перехода к энерготехнологическому производству и т.д.
Уменьшение образования отходов, помимо снижения темпов загрязнения среды, позволяет уменьшить и затраты на их переработку. С небольшими количествами отходов, особенно если они представлены «знакомыми» для природы веществами, она может справиться и самостоятельно. Более эффективная переработка сырья и использование энергии означает экономию ресурсов (особенно это важно для невозобновимых ресурсов), и снижение некоторых специфических факторов воздействия на природу, например, теплового загрязнения.
