Проблемы охраны природы и ресурсосбережение

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ

ВИДЫ ОТХОДОВ

Остатки, образующиеся в процессах промышленного и сельскохозяйствен­ного производства и жизнедеятельно­сти людей, называются отходами. От­ходы могут различаться по виду (твер­дые, жидкие, газообразные) и по про­исхождению:

1. Отходы производства (промыш­ленные отходы). Сюда относятся: стружка и другие металлоотходы, об­разующиеся при обработке металлов; шлаки; зола, образующаяся при сжи­гании топлива, и т. п.

2. Отходы производственного по­требления — непригодные для даль­нейшего использования по прямому назначению машины, инструменты и т. п.

3. Бытовые (коммунальные) от­ходы.

Кроме того, обычно выделяют и особо учитывают:

4. Опасные отходы (ядохимикаты, канцерогенные материалы и т. п.).

5. Радиоактивные отходы (РАО).

По мере развития производитель­ных сил общая масса отходов в мире возрастает. Проблема обработки и утилизации отходов становится одной из важнейших проблем, которую дол­жно решать человечество в XXI в.

Последовательность действий, свя­занных с обработкой отходов, в прин­ципе следующая: а) предупреждение образования отходов; б) сокращение образования отходов; в) повторное использование (от англ, recycling); г) окончательное удаление отходов.

Ситуация с утилизацией отходов в отдельных отраслях существенно не­одинакова. В металлургии степень ис­пользования отходов достаточно вы­сока (переплав металлолома черных и цветных металлов). Гораздо проблема­тичнее переработка твердых бытовых отходов (ТБО), масса которых непре­рывно растет. Один из вариантов организации их переработки — ис­пользование способов высокотемпе­ратурной обработки ТБО в металлур­гических агрегатах. .. Необходимо помнить, что утилиза-.ция отходов независимо от их проис-/хождения необходима для решения чисто экологических проблем, так как отходы отрицательно воздействуют на воздух и воду, занимают и выводят из строя значительные площади земель­ных угодий (свалки, шлаковые отвалы и т. п.). Свалки отравляют почву; при этом загрязняются подпочвенные воды, воздушное пространство.

В принципе организованная утили­зация отходов существенно «снимает нагрузку» с природы, помогая восста­навливать окружающую среду.

ТЕХНОГЕННЫЕ ОТХОДЫ

Даже при использовании малоот­ходных технологий конечные продук­ты производства существенно меньше расходуемых сырых материалов, воды, электроэнергии (на производство ко­торой расходуются уголь, газ, нефть) и т.д. В горной промышленности, энергетике, химическом производстве, металлургии, машиностроении, строи­тельстве образуются отходы, масса ко­торых в мире возрастает. Эти отходы получили название техногенных¹.

¹ От греч. techne — искусство, мастерство и genos — рожденный.

Проблема заключается в том, что основная масса техногенных отходов и не перерабатывается, и не может быть переработана на тех предприятиях, где образуется. По имеющимся данным, только на территории РФ таких отхо­дов накоплено более 80 млрд. т. Меж­ду тем они могут быть переработаны и утилизированы с пользой для народ­ного хозяйства.

Вблизи некоторых крупных пред­приятий за много лет скопились горы (или свалки) техногенных отходов, которые ранее не утилизировались. Эти скопления получили название; техногенных, месторождений. Составы-отдельных скоплений техногенных от­ходов существенно различны, различ­ны и технологии их утилизации. Обычно их подразделяют в зависимо­сти от источника образования. В РФ наибольшая масса твердых техноген­ных отходов, по данным 1998г., мо­жет быть включена в следующий пе­речень:

а) по массе, млн. т/год

Вскрышные породы (отвальные 4200

и шахтные)

Отходы животноводства и птице- 140-150

водства

Отходы углеобогащения 60

Золошлаковые отходы 55

Нефелиновые хвосты 38

6) по объему, млн. м³/год

Твердые бытовые отходы 140

Осадки городских сточных вод 80

Древесные отходы 35,7

Осадки промышленных сточных вод 35

Отходы целлюлозно-бумажной 2,5 промышленности

Приведенные цифры свидетель­ствуют о том, что;масса ежегодно образующихся техногенных отходов на­столько огромна, что переработка их может явиться одним из путей реше­ния проблем источников сырья.

Широкий спектр источников об­разования отходов соответственно определяет и разнообразие их соста­ва и технологий утилизации. В тех случаях, когда технологии безопас­ных и эффективных методов перера­ботки и утилизации некоторых видов отходов еще не разработаны, их складируют отдельно (получил рас­пространение термин отложенные отходы). Когда утилизируются отхо­ды, полученные в ходе того или ино-

го производства, состав их обычно известен (к ним применим термин свежие отходы).

В отечественной литературе широ­ко употребляют выражение использо­вание вторичных ресурсов или исполь­зование вторичного сырья. В зарубеж­ной литературе (а в последнее время и в отечественной) применяют тер­мин рециклинг (от англ, recycling — по­вторный цикл). В тех случаях, когда характер отходов позволяет их утили­зировать в том же производстве, где они образуются, оправданно приме­нение термина производственный ре­циклинг. Особое значение он имеет для черной металлургии, где почти все образующиеся отходы утилизиру­ются на самом металлургическом производстве, т. е. в черной металлур­гии имеет место именно производ­ственный рециклинг.

ПРОБЛЕМА ОПАСНЫХ ОТХОДОВ

Определенная часть отходов может быть отнесена к так называемым опасным отходам (по причине ток­сичности, радиоактивности и т. п.). К веществам 1-го класса токсичности относятся, в частности, ртутьсодер-жащие отходы и шламы хроматного производства, содержащие до 5 % высокотоксичного шестивалентного хрома.

К токсичным отходам относятся также некоторые отходы машиностро­ения: некоторые виды шламов (преж­де всего гальвано шламы); отходы, со­держащие кадмий, мышьяк и др. Пе­реработка таких отходов требует осо­бого внимания и использования специальных технологий.

В сталеплавильном производстве такие отходы обычно не используют.

К опасным отходам также относят­ся такие материалы, как неиспользо­ванные (по разным причинам) по на­значению снаряды, мины и т. п.

Необходим особый контроль для предотвращения попадания в шихту отходов, загрязненных радиоактивны­ми веществами. В противном случае помимо загрязнения готовой продук­ции в процессе плавки метала происходит концентрирование некоторых радиоактивных веществ в шлаке и ог­неупорной кладке.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ