Реферат: Переработка отходов и вторичное сырье

Содержание

Введение. 3

1. Основные принципы создания безотходных производств. 4

2. Концептуальные основы использования вторичных ресурсов. 9

Заключение. 16

Список используемой литературы.. 17

Введение

Ограниченность природных ресурсов планеты становится всё более ощутимой: уменьшаются энергетические ресурсы, полезные ископаемые, вырубаются леса, загрязняются воздух и вода, всё меньше остаётся неосвоенных земельных угодий.

Постепенно проблема сырья и отходов приобрела статус глобальной и стала актуальной для всего мира в целом, для каждого региона и отдельного государства планеты.

Целью данной работы является рассмотрение проблемы переработки отходов и использования вторичного сырья.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

- Рассмотрение основ создания безотходного производства;

- анализ концептуальных основ использования вторичного сырья.

1. Основные принципы создания безотходных производств

Отходы производства - остатки сырья, материалов и полупродуктов, образующиеся при получении заданной продукции, которые частично или полностью утратили свои качества и не соответствуют стандартам (техническим условиям). Эти остатки после соответствующей обработки могут быть использованы в сфере производства или потребления.

Отходы потребления - это непригодные для дальнейшего использования (по прямому назначению) изделия производственно-технического и бытового назначения (например, изношенные изделия из пластмасс и резины, вышедший из строя шамотный кирпич теплоизоляции печей и др.).

Побочные продукты образуются при физико-химической переработке сырья наряду с основными продуктами производства, но не являются целью производственного процесса. Они в большинстве случаев бывают товарными, на них имеются ГОСТ, ТУ и утвержденные цены, их выпуск планируется. Чаще всего это содержащиеся в сырье компоненты, не используемые в данном производстве, или продукты, которые получаются при добыче или обогащении основного сырья; их принято называть попутными продуктами (например, попутный газ при добыче нефти)[1] .

Вторичные материальные ресурсы (BMP) - совокупность отходов производства и потребления, которые могут быть использованы в качестве основного или вспомогательного материала для выпуска целевой продукции.

Между промышленностью и окружающей средой до сих пор доминирует открытый тип связи. Производственный процесс начинается с использования природных ресурсов и завершается превращением их в средства производства, предметы потребления. За процессом производства следует процесс потребления, после чего использованные продукты выбрасываются.

Таким образом, открытая система базируется на принципе одноразового использования исходного материала природы.

Каждый раз производственная деятельность начинается с использования некоторых новых природных ресурсов, и каждый раз потребление заканчивается выбросами отходов в окружающую среду. Как было показано выше, весьма небольшая часть природных ресурсов превращается в целевые продукты, большая часть их попадает в отходы.

Биосфера функционирует по принципу встроенности систем: каждая форма конструируется за счет деструкции других форм, составляя звено всеобщего кругооборота вещества в природе. Производственная деятельность вплоть до самого последнего времени строилась по другому принципу - максимальной эксплуатации природных ресурсов и игнорирования проблемы деструкции отходов производства и потребления. Этот путь был возможен лишь до тех пор, пока масштабы отходов не превышали границ способности экологических систем к самовосстановлению.

Таким образом, назрела необходимость перехода к принципиально новой форме связи - к замкнутым системам производства, предполагающим возможно большую встроенность производственных процессов во всеобщий круговорот вещества в природе.

При замкнутой системе производство строится, опираясь на следующие фундаментальные принципы:

1. возможно более полное использование исходного природного вещества;

2. возможно более полное использование отходов (регенерация отходов и превращение их в исходное сырье для последующих ступеней производства);

3. создание конечных продуктов производства с такими свойствами, чтобы используемые отходы производства и потребления могли быть ассимилированы экологическими системами.

Сложившееся сегодня положение в области ресурсопотребления и масштабы промышленных выбросов позволяют сделать вывод о том, что имеется только один путь решения проблемы оптимального потребления природных ресурсов и охраны окружающей среды - создание экологически безвредных технологических процессов, или безотходных, а на первое время - малоотходных. Это единственный способ, подсказанный самой природой.

В ноябре 1979 г. в Женеве на совещании по охране окружающей среды в рамках Организации Объединенных Наций (ООН) была принята «Декларация о малоотходной и безотходной технологии и использовании отходов». В соответствии с Декларацией под безотходной технологией понимается такой принцип функционирования промышленности и сельского хозяйства региона, отрасли, а также отдельных производств, при котором рационально используются все компоненты сырья и энергия в цикле и не нарушается экологическое равновесие.

Под малоотходным понимают такое производство, вредные последствия деятельности которого не превышают уровня, допустимого санитарными нормами, но по техническим, экономическим, организационным или другим причинам часть сырья и материалов переходит в отходы и направляется на длительное хранение.

Конечно, концепция безотходной технологии в некоторой степени носит условный характер. Под безотходной технологией понимается теоретический предел, идеальная модель производства, которая в большинстве случаев может быть реализована не в полной мере, а лишь частично (отсюда и малоотходная технология), но с развитием технического прогресса - с все большим приближением. Технологические процессы с минимальными выбросами, при которых способность природы к самоочищению в достаточной степени может предотвратить возникновение необратимых экологических изменений, называют иногда малоотходными технологиям. Однако название "безотходная технология" получило наибольшее распространение.

Стратегия безотходной технологии исходит из того, что неиспользуемые отходы являются одновременно не полностью использованными природными ресурсами и источником загрязнения окружающей среды. Снижение удельного выхода неиспользуемых отходов в расчете на товарный продукт технологии позволит произвести больше продукции из того же количества сырья и явится вместе с тем действенной мерой по охране окружающей среды.

Биосфера дает нам природные ресурсы, из которых в сфере производства получаются конечные продукты, при этом образуются отходы. Продукты используются либо в сфере производства, либо в сфере потребления, и вновь образуются отходы. Под отходами понимаются вещества, не обладающие на первых порах потребительской ценностью. Во многих случаях при необходимости после соответствующей обработки они могут быть использованы как вторичное сырье (вторичные материальные ресурсы) или как вторичные носители энергии (вторичные энергоресурсы). Если по техническим или технологическим причинам невозможно или экономически невыгодно перерабатывать отходы, то их необходимо выводить в биосферу таким образом, чтобы по возможности не наносить вреда естественной окружающей среде.

Можно составить следующий баланс по сферам производства и потребления, исходя из закона сохранения материи[2] :

где R - расход природных ресурсов, кг/с; А - масса образующихся отходов в сферах производства и потребления, кг/с; фт - средний коэффициент использования отходов, кг/кг; S - масса веществ, накапливающихся в сферах производства и потребления вследствие постоянного роста производства, кг/с.

Анализ балансового уравнения показывает, что снижение удельного количества неиспользуемых отходов производства и тем самым удельного расхода природных ресурсов Rвозможно:

1. за счет уменьшения удельного выхода отходов;

2. за счет повышения коэффициента использования отходов.

Выбор одного из путей зависит как от технологических возможностей, так и от экономических условий. Первичная цель безотходной технологии - настолько уменьшить выводимый в единицу времени в биосферу поток массы неиспользованных отходов, чтобы сохранялось естественное равновесие биосферы и обеспечивалось сохранение основных природных ресурсов.

В создании безотходной технологии определились следующие четыре принципа:

1. разработка и внедрение различных бессточных технологических схем и водооборотных циклов на базе эффективных методов очистки (например, в гальваническом производстве);

2. разработка и внедрение принципиально новых технологических процессов, исключающих образование любых видов отходов;

3. создание территориально-промышленных комплексов, т.е. экономических районов, в которых реализована замкнутая система материальных потоков сырья и отходов внутри комплекса;

4. широкое использование отходов в качестве вторичных материальных и энергетических ресурсов.

Анализ существующей ситуации, расчеты и прогнозы на будущее убедительно показывают, что реализация безотходных производств во всех отраслях промышленности возможна при условии активного использования достижений науки и техники, и в первую очередь химической технологии.

Особенность химической технологии состоит в том, что она способна превратить в ресурсы не только свои собственные отходы, но и отходы других производств. В связи с этим химия и химическая технология способствуют решению таких коренных проблем охраны природы, как комплексное использование сырья и утилизация отходов, обезвреживание производственных выбросов.

2. Концептуальные основы использования вторичных ресурсов

Решение важнейшей народно-хозяйственной задачи - снижения энерго- и материалоемкости единицы ВВП России - неразрывно связано с прогрессом в использовании отходов производства. Проблема их переработки и, соответственно, экологическая обстановка в стране настолько важна, что стала предметом обсуждения на заседании президиума Государственного совета. В связи с этим Президент России Владимир Путин в качестве принципиальных поставил такие задачи[3] :

- проведение целостной государственной экологической политики;

- обновление и упорядочение законодательной базы;

- создание целостной системы государственного управления в природоохранной сфере;

- четкое разграничение полномочий между уровнями власти;

- стимулирование внедрения ресурсосберегающих и безотходных технологий;

- ориентация на международные экологические стандарты;

- наращивание усилий в международном экологическом сотрудничестве.

По оценкам специалистов, в России накопилось более 80 млрд т отходов, при этом ежегодно образуется еще около 2,7 млрд т промышленных и 40 млн т твердых бытовых (ТБО). Более 90 % промышленных отходов составляют хвосты добычи и обогащения полезных ископаемых. Острота проблемы усугубляется тем, что быстрыми темпами сокращаются запасы невозобновляемых природных ресурсов. Между тем отходы производства и потребления являются одним из источников экономии первичного сырья и материалов.

Экологические вопросы, неудовлетворительное использование отходов способны стать предметом дискуссий на переговорах о присоединении России к ВТО. Это может обернуться ростом требований к нашей стране и к тем предприятиям, которые в условиях возможного ухудшения конъюнктуры на мировых рынках сырья будут ограничены в возможностях финансирования природоохранных мероприятий, что повлечет за собой экономические санкции со стороны международного сообщества.

Средний уровень использования промышленных отходов составляет в России примерно 36 %, а ТБО - лишь около 3,5 %. Высоким уровнем использования характеризуются традиционно ликвидные виды вторичного сырья, в частности лом и отходы черных металлов (свыше 88 %). Плохо используются золы и шлаки ТЭС (10,4 %), полимерные отходы (8,3 %), изношенные шины (4,7 %). Доля вторичного сырья в производстве важнейших видов продукции составила в 2002 году в среднем около 11 %,ав производстве стали - 27 %. Выбытие больших объемов военной, промышленной и бытовой электроники создает предпосылки рационального использования электронного скрапа в качестве источника вторичного сырья, особенно цветных и драгоценных металлов. Так, в 2002 году в России из вторичного сырья извлечено более 3 т золота, в том числе более 1 т-из лома и отходов, полученных при утилизации вооружения и военной техники. В то же время уровень использования важнейших видов отходов в экономически развитых странах составляет 60-90 %.

В последние годы в России разработаны технологии и оборудование по предварительной подготовке отходов к их использованию в качестве вторичного сырья. Так, АО "Кузполимермаш" выпускает линии по переработке полимеров, НПО "Пакс" - роторные измельчители, экструдеры, предприятия "Дубна", "Инпрон", "Экотром" - оборудование для переработки ртутьсодержащих отходов и т.д. Ряд предприятий и организаций создали технологии по переработке отходов во вторичное сырье. Так, ФГУП "Гинцветмет" внедрил практически безотходную утилизацию аккумуляторов. Экологическая фирма "СЭЛТА" разработала экологически чистые и санитарно-безопасные установки по демеркуризации ртутьсодержащих ламп, а ЗАО "Кубаньцветмет" реализует технологию раздельной переработки ртутьсодержащих отходов. Однако предприниматели слабо информированы и об имеющихся технологиях и возможностях производства оборудования по переработке отходов. Государству целесообразно предпринять меры для формирования соответствующей базы данных. Необходимо, чтобы требование об утилизации выводимых из эксплуатации изделий и оборудования, а также способы достижения этой цели закладывались при разработке проектов.

В целом для решения проблем использования отходов требуется сосредоточить усилия на следующих направлениях:

- использование отходов в качестве вторичного сырья для производства продукции из черных, цветных и драгоценных металлов, а также целлюлозы, пластиков, стекла, резины, дерева;

- обеззараживание, складирование и термическая обработка;

- использование крупнотоннажных промышленных отходов добычи и переработки полезных ископаемых.

О реальных возможностях наращивания сбора и переработки отходов свидетельствует опыт ряда городов России: Москва, Московская область, Петербург, Тольятти, Орел и др. - по внедрению технологии селективного отбора полезных компонентов из ТБО, в том числе алюминиевых банок, оказанию платных услуг по сбору и переработке холодильников, стиральных машин, газовых плит, автомобилей. Есть основания полагать, что и в других регионах достаточно предпосылок для увеличения сбора и использования отходов.

Одной из основных причин слабой организации этой работы считаются пробелы в правовом обеспечении. Законодательная база представлена федеральными законами "Об отходах производства и потребления", "О лицензировании отдельных видов деятельности", постановлениями правительства, принятыми во исполнение этих законов, в том числе касающиеся лицензирования заготовки, переработки и реализации лома черных и цветных металлов. Правительство РФ постановлением от 12 июня 2003 года утвердило нормативы платы за выбросы в атмосферу загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками, за их сбросы в поверхностные и подземные водные объекты, а также за размещение отходов производства и потребления. Нормативная документация состоит из ГОСТов и ОСТов, строительных и санитарных норм и правил, документов, принимаемых Минздравом, МПР, Госстроем, Госстандартом и Минпромнауки России. Последнее занимается отходами промышленного производства.

Назрела необходимость принять общие и специальные технические регламенты в этой сфере, гармонизированные с соглашениями и директивами ВТО и ЕС, а также международными стандартами в области экологического управления и утилизации отходов. Еще Д.И. Менделеев утверждал, что "нет отходов, а есть неиспользованное сырье". Уже ему было ясно: это следствие несовершенных технологий производства. Сегодня тем более к отходам нельзя относиться по-другому.

В решении проблемы отходов производства одной из составляющих государственной промышленной политики должно считаться создание малоотходных и безотходных технологий, чистых технологических процессов и промышленных производств, комплексное использование всех компонентов сырья. Для этого было бы целесообразно использовать механизм продвижения инновационных проектов. Одним из важных аспектов поддержки бизнеса, занятого производством продукции из вторичного сырья и отходов производства, могла бы стать финансовая поддержка НИОКР, направленных на создание конструкторско-технологической базы для производства специального оборудования для переработки отходов на малых предприятиях. Для упорядочения рынка вторичных ресурсов, координации работы сборщиков и переработчиков отходов требуется проведение единой политики в отрасли.

Создание системы управления вторичными ресурсами продиктовано необходимостью стимулировать организационными методами использование отходов производства и потребления. Признанием явной недостаточности руководства одними экономическими методами является тот факт, что к этому пришли многие западноевропейские страны даже в условиях развитой рыночной экономики.

В связи с этим очевидна необходимость разработки концепции развития рынка вторичных ресурсов. В ней необходимо отразить совершенствование организационных методов, дополнение административных подходов нормативными требованиями и экономическими мерами. Методы регулирования через лицензирование отдельных видов деятельности, технические регламенты и национальные стандарты, государственную экологическую экспертизу и экологический контроль позволят стимулировать спрос на продукцию из вторичного сырья, избежать чрезмерной бюрократизации управленческих систем, осуществлять государственное управление сферой заготовки и переработки вторичного сырья в условиях свободного предпринимательства, обеспечить заинтересованность предприятий и организаций[4] .

Предприятиям и организациям в целях установления общих правил, координации и содействия предпринимательской деятельности, представления прав и защиты общих имущественных и иных интересов в органах исполнительной власти, в судах и других организациях целесообразно создавать ассоциации, которые могут объединяться в более крупные организации, как, например, союз "Росвторресурсы". Такого рода ассоциированные структуры уже функционируют, например, ЗАО "Втормет" и НП "Межрегиональный центр вторичной цветной металлургии", учредителями которого являются более 40 предприятий.

Формирование упорядоченной системы взаимодействия и управления смежными сегментами рынка вторичных ресурсов, а также поддержка со стороны государства, позволит, по нашему мнению, проводить общую техническую, ценовую и поведенческую политику на рынке, обеспечивать его динамичное развитие и прогнозируемость, будет способствовать установлению прочных связей между хозяйствующими субъектами, эффективности их работы.

Совершенствуя организацию работы в области сбора и использования отходов, целесообразно обратить внимание на опыт стран ЕС. В целях стимулирования деятельности в обращении отходов там получила практика предоставления предприятиям по их сбору и переработке налоговых льгот, льготных кредитов и транспортных тарифов. Кроме того, введена система платежей на использование упаковки и возмещение затрат по сбору и переработке отдельных видов продукции. Все более широкое распространение получает государственное и межгосударственное нормирование уровня переработки наиболее распространенных отходов, формирование национальных планов и программ их использования и развития рынка вторичного сырья, увеличение субсидий, усиление ответственности производителя за утилизацию своей продукции.

Европейский парламент принял в 1994-2000 годах директиву 94/62 ЕЭС -упаковка и обращение с отходами, которая введена в действие с 2000 года, 2000/53/ЕС - транспортные средства, выведенные из эксплуатации (вводится с 2006 г.), 2000/96/ЕС - утилизация продукции электротехнической и радиоэлектронной промышленности (с 2007 г.). Эти директивы предусматривают введение норм использования, внедрение механизма взимания залоговых цен и платежей на возмещение затрат за сбор и переработку некоторых видов импортируемых товаров после их использования, а также принцип ответственности производителя за утилизацию поставляемой упаковки, автомобилей, продукции электротехнической и электронной промышленности. Они же позволяют иностранным партнерам предъявлять требования к российским экспортерам в части соблюдения принципа ответственности за организацию сбора и переработки своей продукции после ее использования. Встречные требования, по нашему мнению, могут предъявляться и к иностранным поставщикам отечественными импортерами продукции.

Таким образом, основными факторами низкого уровня использования вторичного сырья являются:

- недостаточность лишь рыночных стимулов для сбора и рентабельной переработки значительной массы отходов;

- недоиспользование инструментов государственного регулирования в этой области;

- недостатки в организации сбора и удаления ТБО;

- слабая информированность делового сообщества об имеющемся производственном аппарате для этих целей.

Заключение

В целях создания условий для эффективной деятельности предприятий и организаций по сбору, заготовке, переработке и использованию отходов производства путем разработки и внедрения малоотходных и безотходных технологий, создания специального оборудования, представляется целесообразным:

- разработать законопроект "О внесении изменений и дополнений в федеральный закон "Об отходах производства и потребления", имея в виду разграничить полномочия и ответственность федеральных органов исполнительной власти и субъектов Российской федерации, определить меры экономического регулирования, механизмы и формы поддержки предприятий и организаций по утилизации отходов, порядок внесения экологических платежей и др., а также законопроекты "О вторичных материальных ресурсах", "Об упаковке и отходах упаковки", "Об утилизации автотранспортных средств", "Об утилизации компонентов электронной техники";

- разработать концепцию развития рынка вторичных ресурсов, образующихся в промышленном производстве и сфере потребления;

- расширить номенклатуру учитываемых отходов и увеличить перечень отчитывающихся хозяйствующих субъектов в системе Госстатистики;

- проанализировать зарубежный опыт организации использования отходов производства для определения возможности его использования в отечественной практике;

- сформировать банк данных о производителях отечественной техники и отечественных технологиях по переработке отходов и использованию вторичного сырья для информирования потенциальных потребителей, субъектов малого и среднего бизнеса, а также инвесторов.

Список используемой литературы

1. Бобович Б.Б.,Девяткин В.В. Переработка отходов производства и потребления. М.: Интермет инжиниринг, 2000.

2. Кузнецов В.А., Крапильская Н.М., Юдина Л.Ф. Экологические проблемы твердых бытовых отходов. Сбор. Ликвидация. Утилизация. Учебное пособие - Москва: МИКХиС, 2005.

3. Лотош В.Е. Переработка отходов природопользования. Екатеринбург: Полиграфист, 2007.

4. Мюллер К.Ф. Право окружающей среды. Основы природоохранного права. М.:Эксмо, 2002.

5. Улицкий, В.А.; Васильвицкий, А.Е.; Плущевский, М.Б. Промышленные отходы и ресурсосбережение. М.: Сашко, 2006.

6. Шубов Л.Я., Ставровский М.Е., Шехирев Д.В. Технология отходов мегаполиса: Учебное пособие. М.: Наука, 2005.

[1] Улицкий, В.А.; Васильвицкий, А.Е.; Плущевский, М.Б. Промышленные отходы и ресурсосбережение. М.: Сашко, 2006

[2] Кузнецов В.А., Крапильская Н.М., Юдина Л.Ф. Экологические проблемы твердых бытовых отходов. Сбор. Ликвидация. Утилизация. Учебное пособие - Москва: МИКХиС, 2005

[3] Лотош В.Е. Переработка отходов природопользования. Екатеринбург: Полиграфист, 2007

[4] Бобович Б.Б.,Девяткин В.В. Переработка отходов производства и потребления. М.: Интермет инжиниринг, 2000