Обращение с промышленными отходами

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Санкт- Петербургский  государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

______________________________________________________________________

Контрольная работа 
 

по дисциплине:    Экологическая безопасность.

                                               ^{(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)} 
 

Тема  работы: Обращение с промышленными отходами. 

Выполнил: студент гр.      ИЗ-05 -1601                   _______________        Андриеш Т.В.       

         ^{(шифр группы)                                       (подпись)           (Ф.И.О.)} 

Дата:   ___________

Проверил:                          /____________/                /_________/             /____________/

                                    ^{(должность)                                     (подпись)                                   (Ф.И.О.)} 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                   Санкт - Петербург

                                                           2010 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание 

Введение 

Данный реферат  посвящен проблеме утилизации и переработке  промышленных отходов. Эта проблема носит глобальный характер, что и обусловило ее важность. Практически любое промышленное изделие "начинается" с сырья, добываемого из недр планеты или вырастающего на ее поверхности. На пути к промышленным предприятиям сырье что-то теряет, часть его превращается в отходы.

Подсчитано, что  на современном уровне развития технологии 9% исходного сырья в конечном итоге уходит в отходы. Поэтому  и громоздятся горы пустой породы, небо застилают дымы сотен тысяч  труб, вода отравляется промышленными стоками, вырубаются миллионы деревьев.

Сколько производится в стране черных и цветных металлов, добывается угля и неметаллических  полезных ископаемых, достаточно хорошо известно. А вот сколько та или  иная отрасль производит при этом отходов - известно чаще всего только специалистам. Вот несколько цифр. При добыче угля ежегодно на поверхность земли из недр поднимают около 1 млрд. м³ пустой породы. Строят из нее бесполезные пирамиды - терриконы. При этом впустую растрачиваются не только тысячи гектаров зачастую плодородных земель. Загрязняется атмосфера, терриконы "горят", ветер поднимает с их бесплодных склонов тучи пыли.

В данной работе автор предпринял попытку обосновать необходимость утилизации и переработки  отходов производства не только с  позиции охраны окружающей среды, но с точки зрения экономической выгоды, когда отходы являются дешевым сырьем. Третья глава посвящена краткому описанию законодательной базы Российской Федерации в области защиты окружающей среды и обращения с промышленными отходами. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Глава I. Сбор, утилизация, обезвреживание, захоронение промышленных отходов. 

Если проанализировать итоги развития российской экономики в последние годы, то становится очевидным, что механизм нерационального ресурсопотребления не только не остановлен, но и увеличил обороты, поскольку спад в выпуске продукции опережает сокращение потребления сырья и материалов. Вместе с тем прогресс науки и техники позволяет все более рационально использовать материальные ресурсы. Одним из важнейших направлений ресурсосберегающей деятельности является эффективное использование отходов производства. Среди различных факторов, определяющих их рациональное применение, важную роль играют организационные, в том числе система управления ресурсопотреблением, которой, к сожалению, лишь на немногих заводах уделяется внимание.

На основе обобщения  отечественных и зарубежных достижений может быть принята следующая комплексная система управления рациональным использованием материальных ресурсов (КС УРИР). Ее цель - постоянное развитие ресурсосберегающих методов хозяйствования. Составная часть КС УРИР - комплексная система управления рациональным использованием вторичного сырья.

Система предусматривает  проведение следующих мероприятий:

научно-технического характера (использование передовой техники и технологии по сбору и переработке вторичного сырья);

экономического (внутрихозяйственное планирование образования, сбора, использования и реализации отходов, установление цен на эти ресурсы и продукты их переработки, материальное стимулирование их рационального применения, комплексный учет и анализ результатов работы с вторичным сырьем);

правового (использование директивных указаний и инструкций в работе с вторичным сырьем, подбор и расстановка кадров, расширение и упорядочение договорных отношений между поставщиками и потребителями;

экологического (использование вторичного сырья с учетом аспектов защиты окружающей среды).

Система носит  многоуровневый характер и охватывает все стадии жизненного цикла вторичных материальных ресурсов:

выявление ресурсов;

планирование их сбора и использования, сбор и подготовку к потреблению или реализации; собственно полезное применение;

реализацию на сторону;

профилактику  частичного уничтожения.

Организационно-методической, нормативно-технической и правовой ее основой являются стандарты и сертификация вторичных ресурсов. Регламентируя прогрессивные нормы, правила и методы, а также этапы и содержание процессов, стандарты вносят ясность в работу исполнителей, четко разграничивая их права и обязанности, а также устанавливая формы материального и морального стимулирования. 

Основные функции  стандартов в области управления рациональным использованием вторичных ресурсов:

• упорядочение внутренних и внешних связей производственных систем для вовлечения в производство отходов, а также повышения эффективности их использования;

• нормирование требований к экономному, рациональному  применению вторичного сырья и элементам производства, обеспечивающим выполнение этих требований;

• внедрение  в производство достижений научно-технического прогресса и передового опыта (образцов вторичных ресурсов и технологии их полезного использования);

• организация  трудовых процессов на основе прогрессивной  технологии и совершенствования производственных отношений;

• обеспечение  контроля за рациональным использованием отходов на стадиях их жизненного цикла;

• управление рациональным использованием дополнительных источников снабжения.

КС УРИР регламентируется нормативно-технической документацией, определяющей нормирование, оценку и контроль показателей рационального использования вторичных ресурсов, функции управления и организацию трудовых процессов), а также их взаимосвязи. Особо следует отметить систему документов, регламентирующих специализированные функции управления рациональным применением вторичных ресурсов.

Подсистемы КС УРИР показаны на схеме. Предлагаемая стандартизация функций управления использованием вторичных ресурсов, на наш взгляд, даст возможность более рационально использовать отходы. Она позволяет, во-первых, ликвидировать систематические потери вторичных ресурсов, обусловленные несовершенством организации их выявления, сбора и переработки, во-вторых, повысить долю отходов в общем сырьевом балансе, удельный вес выпускаемых из них товаров в общем объеме производства. 

Комплексная система  управления рациональным

использованием  ресурсов 
 
 
 

Автор реферата считает необходимым анализ деятельности по утилизации, захоронению и использованию  промышленных отходов в Самарской  области.

На предприятиях области ежегодно образуется боле 450 тыс. т токсичных отходов, требующих специальных методов переработки, обезвреживания или захоронения.

На территории свалок расположено более 400 свалок, занимающих около 1000 га. Ни одна из них  не соответствует действующим санитарным нормам и правилам. В городах Самара, Чапаевск, Новокуйбышевск загрязнение достигло критической величины, превращающей эти районы, по сути, в зону экологического бедствия.

В большинстве  своем свалки, шламонакопители, отвалы находятся в введении самих предприятий и удаление образующихся отходов на них производится бесконтрольно с нарушением действующих нормативных актов и санитарных правил, что приводит к конфликтам с населением, иногда ставит предприятие перед реальной угрозой остановки ряда производств.

Анализ эколого-экономических  паспортов и других сведений об образовании  на предприятиях области отходов, показал, что учет промышленных отходов ведется  на предприятиях недостаточно достоверно с точки зрения возможностей их утилизации и захоронения. Имеются многочисленные факты утаивания предприятиями от контролирующих органов мест захоронения высоко токсичных отходов, их сбросов в реки и овраги, несанкционированного сжигания их в технологических установках.

До 60 млн. т накопленных  в отвалах отходов зол, шлаков, отработанных катализаторов, гальвано-нефтешламов могут быть использованы в строительной индустрии, однако, на сегодняшний день этот вопрос не находит практического разрешения. Применение несовершенных технологий гальванопокрытий, других видов металлообработки, приводит к значительным потерям дефицитных цветных металлов и к резкому увеличению токсичности вывозимых на свалку отходов. По этой причине ежегодно сотни тысяч тонн осадков городских очистных сооружений становятся непригодными для использования в качестве удобрений, и требуют надежного обезвреживания, захоронения.

На предприятиях АО “Самара-энерго” скопилось 22,2 млн.т  золашлаковых отходов. Ежегодное поступление  золы и шлака в золоотвалы составляет 350 тыс. т, из них только 90 тыс. т реализуется предприятиями стройиндустрии. Недавно нашими шлаковыми запасами заинтересовались предприятия из Узбекистана, которые готовы полностью их вывести в свой регион.

С учетом крайне напряженного положения в области  с утилизацией, переработкой и обезвреживанием промышленных отходов в 1990 году создано областное научно-производственное природоохранное хозрасчетное объединение “Экология”.

Значительный  объем промышленного производства, запущенность работы по утилизации, переработке  и захоронению отходов выделяют эту проблему как неотложную.

Важными в решении  данной проблемы являются такие задачи, как: осуществление разработки и  реализации комплексной территориальной  программы утилизации и рационального  использования отходов, их безопасного  обезвреживания, накопления и складирования.

Основным содержанием  этой программы должна стать разработка и внедрение малоотходных технологических  процессов на предприятиях всех отраслей промышленности; опережающее развитие мощностей по сбору и утилизации различных видов вторичного сырья, а также внедрение прогрессивных технологий их переработки.

Необходимо решить вопросы создания на акционерных  началах биржи, осуществляющей свободные  торги информации и научно-технической  продукции по отходам производства; проектирование и строительство областного полигона по переработке, обезвреживанию и складированию промышленных отходов; строительство заводов по сжиганию и переработке отходов.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Глава II. Переработка  отходов 

Проблема утилизации строительных отходов остро стоит  во всем цивилизованном мире. По данным международной организации RILEM в странах ЕС, США и Японии к 2000 г. ежегодный объем только бетонного лома должен составить более 360 млн. т. Начиная с 70-х годов во многих странах ведутся широкомасштабные исследования в области переработки бетонных и железобетонных отходов, изучения технико-экономических, социальных и экологических аспектов использования получаемых вторичных продуктов. По сведениям из иностранных источников энергозатраты при добыче природного щебня в 8 раз выше, чем при получении щебня из бетона, а себестоимость бетона, приготавливаемого на вторичном щебне, снижается на 25 %.

В бывшем СССР внимание к этому вопросу было привлечено в конце 70-х годов. Тогда считалось, что утилизация имеющихся отходов  позволила бы вовлечь в хозяйственный оборот около 40 млн. т. бетонного лома и около 1,2 млн. т. металла. Однако реальных мер для решения проблемы принято не было.

При сносе панельных  домов первого периода индустриального  домостроения, при производстве строительно-монтажных и сопутствующих работ образуется значительное количество строительных отходов, большая часть которых вывозится на полигоны и свалки, в том числе, несанкционированные, что отрицательно влияет на экологическую ситуацию в Московском регионе.

В то же время, отходы строительного производства представляют собой вторичное сырье, использование  которого после переработки на вторичный  щебень и песчано-гравийную смесь  может снизить затраты на новое  строительство объектов в городе и одновременно позволяет уменьшить нагрузку на городские полигоны, исключить образование несанкционированных свалок.

В настоящее  время в г.Москве ежегодно образуется около 1500 тыс.тн. строительных отходов. Только 70-80 тыс.тн. перерабатывается в  щебень, остальные вывозятся на полигоны, либо скапливаются на десятках несанкционированных свалок.

Переработка строительных отходов осуществляется, в основном, на дробильно - сортировочных установках.  

Зарубежный опыт переработки строительных отходов

В мировой практике применяются два основных принципа организации переработки тяжелых строительных отходов и некондиционной продукции стройиндустрии:

переработка образовавшихся отходов на месте их возникновения (на стройплощадке);

переработка отходов  на специальных комплексах.

Первый вариант не позволяет применять высокопроизводительное оборудование, обеспечивающее получение чистого и фракционированного продукта. Кроме этого, оно требует особых мер экологической защиты близлежащих жилых домов, исключает возможность непрерывной работы дробильной установки.

Второй  вариант предусматривает дополнительные транспортные расходы на доставку отходов к месту переработки, которые компенсируются эффективной работой дробильно-сортировочного комплекса большой мощности, возможностью более глубокой переработки, отбором всех посторонних включений, возможностью организации постоянной логистики и маркетинга, относительно простым решением экологических проблем.

Например, в Германии в каждой земле существуют крупные  перерабатывающие комплексы (см. рис.). Только в Берлине (где снос построенных во времена ГДР панельных пятиэтажек даже не планируется) их более 20. 

Общий вид стационарного  завода по переработке любых отходов  строительства фирмы “Цеппелин - Бёринген” производительностью 600000 м³ в год под Мюнхеном

1 - приемный бункер  и дробилка, пульт управления, магнитный  сепаратор металла (цена за  переработку отходов составляет  от 7 до 15 USD за тонну), 2 - рассев, отделение  асфальта, земли, неметаллических  включений, 3 - рассев по фракциям 

Как правило, комплекс состоит из нескольких участков.

Участок приема отходов, где осуществляется их складирование, предварительная сортировка и разделка негабаритных плит или обломков до размеров, которые способна пропустить дробилка. Этот участок обычно обслуживают экскаваторы с гидрокусачками.

Участок подготовленного  материала, где работают фронтальные погрузчики с емкостью ковша 4 - 5 м³ способные обеспечить непрерывную работу высокопроизводительной дробилки.

Перерабатывающая  установка, включающая приемный бункер, дробильный агрегат, магнитный сепаратор и сортировочный узел. На крупных перерабатывающих предприятиях в состав установки входят также дробилка вторичного дробления, более полный набор грохотов, система воздушной сепарации легких частиц (остатки утеплителя, обоев, линолеума и др.), а иногда и установка для мойки вторичного щебня.

Склад готовой продукции может быть укомплектован поворотными конвейерами, отсыпающими щебень разных фракций в конические отвалы, или автоматизированными силосными складами, где в силосах хранится щебень, распределяемый по фракциям и но прочности, откуда он автоматически отгружается заказчику в заданном процентном соотношении.

Обычно комплексы  оборудованы автомобильными весами для взвешивания поступающего материала  и отпускаемой продукции.

В качестве первичных  дробильных агрегатов чаще всего  используют щековые дробилки, а также  роторные агрегаты ударно-отражательного действия, причем последние часто не требуют установки дробилки второй ступени.

Работающие за рубежом комплексы не только выполняют важную экологическую и экономическую задачи государственного значения, но также являются высокорентабельными предприятиями. Их доходы складываются из платы за приемку материала на переработку (поставщик экономит транспортные расходы на доставку к месту свалки и плату за свалку) и доходов от продажи вторичного щебня, который дешевле природного и ему обеспечен сбыт. Производительность комплексов в зависимости от их комплектации и загрузки составляет 100-800 тыс. т в год.

Проблема утилизации стройотходов в городском хозяйстве Москвы

В Москве проблема утилизации некондиционных железобетонных конструкций, скапливавшихся на территории заводов ЖБИ наиболее остро встала в 70-х годах. Только на предприятиях системы Моспромстройматериалы при годовом выпуске 6,5 млн. м³ сборного железобетона объем некондиции достигал до 60—70 тыс. м³ в год. Для утилизации недостаточно было применять серийные или даже усиленные традиционные дробильные установки, поскольку переработке подлежали в основном крупногабаритные изделия размером до 6,0х3,0 м (панели наружных и внутренних стен, перекрытий, лестничные марши, плотики и др.), либо длиной до 24 м (балки, фермы, колонны, сваи, опоры освещения, трубы и др.).

Перед CKTБ АО “Моспромстройматериалы” была поставлена задача создания не имеющего аналога в мировой практике оборудования, которое позволило бы без предварительной разделки перерабатывать такие изделия. После проведения большого объема опытно-конструкторских работ специалистами СКТБ были разработаны несколько вариантов установок, основанных на едином принципе. На специальную колосниковую решетку укладывается изделие, подлежащее утилизации. Мощный рычажный гидропресс с ножом на всю ширину железобетонного изделия шириной 1—3 м (в зависимости от прочности бетона) разрушает бетон и продавливает его через эту решетку. При этом высвобождается арматура, которая остается на колосниковой решетке. Последовательными повторными циклами работы ножа стационарного пресса по мере передвижения колосниковой решетки с изделиями (в других вариантах - подвижного пресса по отношению к стационарной колосниковой решетке) перерабатывается вся панель. После агрегата конструкции СКТБ куски бетона размерами до 200 мм проходят через вторичную щековую дробилку малой мощности для додрабливания и получения щебня, который можно использовать в дорожном строительстве и для изготовления низкомарочных бетонов.

Учитывая положительный  опыт московской стройиндустрии. Госстрой СССР в 1984 г. принял решение о серийном выпуске подобных машин, но, к сожалению, оно не было реализовано. СКТБ также не получило возможности продолжить их усовершенствование, разработать более производительную установку, отвечающую требованиям переработки не только некондиции заводов ЖБИ, но и больших объемов строительных отходов, продуктов сноса домов и сооружений. В последующие годы наша страна все больше отставала от темпов развития этой отрасли на Западе.

Только в 1995 г. интерес к этой проблеме снова  был пробужден в связи с  острой необходимостью сноса физически и морально устаревшего жилого фонда — пятиэтажных домов первого периода индустриального строительства. Разработанная московским правительством программа реконструкции и сноса пятиэтажек предусматривает на первом этапе снос домов, не подлежащих реконструкции. Общий объем строительных отходов в Москве в 1997 г. по данным ГП “Промотходы” составил 415,6 тыс. т бетона и железобетона, 38,1 тыс. т. кирпича, 154,1 тыс. т. асфальта.

Ни в Москве, ни в других городах России не выделяется достаточно средств для постройки перерабатывающих комплексов. Хотя их создние запланировано. Кроме того, никак не решается задача утилизации других видов стройотходов, кроме кирпича и железобетона — стеклобой, линолеум, битумные покрытия, пластмассы, санстройкерамика, древесина, пластмассы, пакетирования высвобождаемой стальной арматуры и др.

В настоящее  время отсутствует координация  работ в этой области как на московском уровне, так и на общегосударственном, хотя проблема переработки мусора, безусловно, имеет государственное значение. Необходимо преодолеть сложившееся отставание в создании и освоении выпуска необходимого оборудования, в развитии сети перерабатывающих комплексов.

Для успешной работы действующих и создаваемых вновь  комплексов необходимо создать отсутствующую сегодня нормативную базу, строго регламентирующую обязанности строительных фирм-подрядчиков по предварительной сортировке и вывозу стройотходов на комплексы по переработке, наличие в сметах на строительные работы расходов на утилизацию отходов взамен вывоза и депонирования их на свалках, контроля за соблюдением этих нормативов со стороны городской инспекции. Для создания устойчивого рынка сбыта продукции необходимо разработать нормы на использование вторичного щебня, в частности, предусмотреть его применение в дорожном строительстве. Следует рассмотреть возможность введения налоговых льгот для подобных предприятий, деятельность которых напрямую связана с решением экологических проблем.

Отсутствие такой  нормативно-законодательной базы уже сейчас создает трудности у действующих комплексов с получением исходного материала из-за слабой заинтересованности строителей в вывозе отходов именно на перерабатывающие комплексы. Это также не способствует привлечению иностранных инвесторов, хотя интерес к этому имеется. Например, обладающая большим опытом работы в Берлине фирма “Femmann” ищет партнеров для создания совместного предприятия по сносу сооружений и переработке стройотходов, предлагая свое оборудование и технологию.

Но в строительном комплексе важно решить не только проблему переработки собственно строительных отходов, но и проблему переработки отходов других отраслей промышленности, поскольку они являются источником дешевого и качественного сырья. Наиболее важным и перспективным направлением решения проблемы использования вторичных продуктов промышленности является их применение в строительстве и в производстве строительных материалов.

Особенно большие  объемы отходов образуются в горнообогатительной, металлургической, энергетической, машиностроительной, химической, лесной и деревообрабатывающей отраслях народного хозяйства.

В строительной индустрии накоплен значительный положительный опыт использования вторичных продуктов is производстве вяжущих материалов, плотных и пористых заполнителей для бетонов разных видов, в производстве керамических, автоклавных, теплоизоляционных и других строительных материалов и изделий. Однако он не носит системный характер.