Определение понятий «безотходная технология производства».
Теоретические основы безотходной технологии.
Термин«безотходная технология» получил широкое распространение в мире. Наиболее полная трактовка термина следующая:
Безотходная технология – это такой способ производства продукции (процесс, цех, территориально-производственный комплекс), при котором наиболее рационально и комплексно используются сырье и энергия в цикле «сырьевые ресурсы– производство– потребление– вторичные сырьевые ресурсы» таким образом, что любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования.
В определении прежде всего подчеркивается необходимость использования сырьевых ресурсов в цикле, включающем также и сферу потребления, а это означает, что замкнутым такой цикл может быть только на уровне территориально-производственного комплекса(ТПК). Следовательно, безотходное производство (БОП) должно быть практически замкнутой системой, организованной по аналогии с природными экологическими системами. Так, в природных системах продукты жизнедеятельности одних организмов используются другими организмами и в целом осуществляют саморегулирующийся биогеохимический круговорот веществ. Основу же БОП составляет сознательно организованный и регулируемый человеком техногенный круговорот сырья, продукции и отходов.
Вторым основным положением БОП является обязательное включением в производство и потребление всех компонентов сырья. При этом должно быть обеспечено максимально возможное использование потенциала энергетических ресурсов, естественно, ограниченное вторым законом термодинамики. Здесь также проводится прямая аналогия с природными экосистемами, которые, будучи практически замкнутыми, не являются изолированными, т. к. через них проходит поток энергии, которую экосистемы получают от Солнца, поглощают, трансформируют и излучают в космическое пространство. Таким образом, и БОП является практически замкнутым, но не изолированным.
И, наконец, третьей составной частью концепции БОП является сохранение сложившегося экологического равновесия, т. е. ущерб окружающей среде, наносимый производством, не должен быть выше допустимого уровня. Под ущербом понимают фактические и возможные потери в результате отрицательных изменений окружающей среды, которые обусловлены антропическими факторами.
Создание БОПдлительный процесс, требующий решения взаимосвязанных технологических, экономических, организационных и других задач. Поэтому в качестве промежуточного этапа для практических целей допустимо использование малоотходного производства (МОП).
Количественная оценка безотходности производств
В связи с разработкой БОП особую важность представляет количественная оценка приближения производства к безотходному, т. е. критериев отнесения его к категории безотходных, малоотходных и традиционных. В основу критериев, ограничивающих вредное воздействие производства на окружающую среду, положены существующие ПДК загрязняющих веществ. На их основе рассчитываются научно-технические показатели воздействия производства на окружающую среду, к которым в первую очередь относятся нормативы:
Ÿ предельно-допустимые выбросы (ПДВ) в атмосферу;
Ÿ предельно-допустимые сбросы (ПДС) в водоемы.
Эти показатели измеряются для каждого источника организованного выброса или сброса.
Второй по значимости количественной оценкой безотходности производства является степень использования в технологических процессах сырья и материалов. Например, в химической промышленности введен коэффициент безотходности (КБ), который характеризует полноту использования в производстве материальных и энергетических ресурсов, а также интенсивность воздействия этого производства на окружающую среду:
KБ = f KМ KЭ KА, (1)
где f – коэффициент, определяемый эмпирическим путем;
KМ – коэффициент полноты использования материальных ресурсов;
KЭ – коэффициент полноты использования энергетических ресурсов;
KА – коэффициент соответствия экологическим требованиям.
К малоотходным относятся производства, характеризующиеся величиной KМ, равной не менее 0,8÷0,9 (в зависимости от мощности предприятия), а к безотходным– не менее 0,90÷0,98 (также в зависимости от мощности производства).
Поступление в окружающую среду газовых выбросов, сточных вод и твердых отходов во всех случаях должно соответствовать санитарно-гигиеническим нормативам. Вероятно, в первом приближении для практических целей значение коэффициента безотходности (или коэффициента комплексности), равное 75÷90 %, можно принять в качестве количественного критерия малоотходного, а до 98 % – безотходного производства и в других материалоемких отраслях промышленности.