Введение

Содержание

Введение. 3

1. Необходимость переработки отходов и использование их как вторичных материальных ресурсов: экологический и экономический аспекты.. 4

2. Показатели использования бытовых отходов как вторичных материальных ресурсов в России и за рубежом. 6

1.1. Отходы пластмасс. 8

1.2. Макулатура. 9

2.3. Цветные металлы.. 10

2.4. Электролампочки и люминесцентные лампы.. 11

2.5. Автомобильные покрышки. 11

2.6. Строительные отходы.. 13

3. Показатели использования промышленных отходов как вторичных материальных ресурсов в России и за рубежом. 13

4. Участие Правительства РФ в проблеме утилизации и переработке отходов 16

Заключение. 17

Список литературы.. 18

Введение

Целью работы является анализ использования вторичных материальных ресурсов. В данной работе показана необходимость использования вторичных материальных ресурсов, описано использование вторичных материальных ресурсов в России и за рубежом.

Научно-технический прогресс создаёт не только "перегрузки" для природы; в наиболее прогрессивных технологиях он создаёт возможности экологически чистого производства. Возникла не только острая необходимость, но и возможность изменить суть технологической цивилизации, придать ей природоохранительный характер. Одно из направлений такого развития - создание безопасных производств. Используя достижения науки, технологический прогресс может быть организован таким образом, чтобы отходы производства не загрязняли окружающую среду, а вновь поступали в производственный цикл как вторичное сырьё. Пример даёт сама природа: углекислый газ,

выделяемый животными, поглощается растениями, которые выделяют кислород, необходимый для дыхания животных[1]. Безотходным является такое производство, в котором всё исходное сырье, в конечном счете, превращается в ту или иную продукцию. Если учесть, что 98% исходного сырья современная промышленность переводит в отходы, то станет понятной необходимость задачи создания безотходного производства. Расчёты показывают, что 80% отходов теплоэнергетической, горнодобывающей, коксохимической отраслей годны в дело. При этом получаемая из них продукция зачастую превосходит по своим качествам изделия, изготовленные из первичного сырья. Например, зола тепловых электростанций, используемая в качестве добавки при производстве газобетона, примерно в два раза повышает прочность строительных панелей и блоков.

1. Необходимость переработки отходов и использование их как вторичных материальных ресурсов: экологический и экономический аспекты

Отношение к охране окружающей среды вообще и к утилизации отходов, в частности, становится одним из основных показателей уровня развития страны (во всяком случае, отражает его точнее, чем добыча и переработка природных ископаемых или производство продуктов питания). Ежегодно в мире на свалки отправляются миллиарды тонн отходов, а перерабатывается лишь незначительная их часть (в среднем по миру – проценты, в развитых странах – 10-30%). Во многих странах уже практически нет мест, пригодных для захоронений.

Самое обидное заключается в том, что наряду со столь масштабным уродованием облика Земли захоронение и обезвреживание этих подобных продуктов жизнедеятельности сопровождается чудовищно нелепыми тратами. Немного найдется областей человеческой деятельности, сопоставимых по затратам с избавлением от отходов (в масштабах мира это многие миллиарды долларов). Поэтому с таким вниманием, а часто и с ревностью или откровенным беспокойством, развитые страны следят за состоянием хозяйства у своих соседей[2].

Мусорные свалки год от года накапливают, концентрируют и хранят в себе всевозможные и отходы, которые либо исходно токсичны (например, содержат тяжелые металлы), либо со временем приобретают эти токсические свойства в процессе гниения и окисления. Под давлением накапливаемого колоссального пласта и под воздействием осадков вся эта груда вредных материалов не только портит окружающий воздух, но и выделяет токсины в грунтовые воды. Где их вымоет наружу, неизвестно[3].

Традиционно вопрос утилизации отходов решался либо путем захоронения, либо путем сжигания. Однако при использовании этих способов возникает ряд экологических проблем:

1) Вторичное загрязнение атмосферы, гидросферы и почв;

2) Высокие траты на обеззараживание и обезвреживание отходов;

3) Отчуждение земель под полигоны для хранения отходов.

Как известно, основная проблема переработки мусора – разделение его на фракции (бумага, дерево, металл, пластик, органика, резина, стекло). В России эта проблема остается камнем преткновения: по мнению специалистов, дело не в несовершенстве технологий и даже не в нехватке средств, а в отсутствии продуманной системы и инфраструктуры отрасли, соотнесения целей и средств в их достижении, разумной организации на всех уровнях. Между тем, цивилизованные страны в этом направлении ушли далеко вперед.

Помимо необходимости в утилизации и переработки отходов с экологической точки зрения, немаловажную роль играет экономическая эффективность использования вторичных материальных ресурсов.

2. Показатели использования бытовых отходов как вторичных материальных ресурсов в России и за рубежом

В Российской Федерации ежегодно образуется около 7 млрд. тонн отходов, из которых вторично используется лишь 2 млрд. тонн, или 28%.

На территории страны в отвалах и хранилищах накоплено 80 млрд. тонн только твердых отходов. Особую тревогу вызывает накопление 1,6 т млрд. твердых токсичных веществ, в том числе содержащих канцерогенные вещества.

Сконцентрированные в отвалах, хвостохранилищах, на свалках – опасные источники загрязнения поверхностных и сточных вод, атмосферного воздуха, почв и растений. Сложившаяся ситуация представляет реальную угрозу здоровью людей – современным и будущим поколениям.

В РФ действует лишь 7 заводов по переработке отходов, где каждая тонна твердых бытовых отходов отдает городу около 1 гигакалории тепловой энергии, что экономит примерно 150 кг топлива.

На некоторых мусороперерабатывающих заводах осуществляется промышленная переработка твердых бытовых отходов, полученных после сжигания мусора. Так, в Кирово- Чопецке совместно с американской фирмой из таких твердых отходов производят стеновые блоки, а в Японии – шлак – сырье для покрытия дорожных покрытий.

Московское «Объединение ВНИПИ Энергопром» на основе разработанной в Германии технологии предложено производить из шлаков тепловую изоляцию, щебень, гравий, бордюрный камень, из золы – высокопрочную, экологически чистую облицовочную плитку.

Во многих странах просто не строят мусоросжигательные заводы. Твердые бытовые отходы рассматривают как ценное комплексное сырье, стоимость которого постоянно увеличивается. В его составе около 20-40% макулатуры, 2-3% черных и цветных металлов, 25-40% пищевых отходов, 1-5% пластмассы, 4-6% стекла. 4-6% текстиля и др. Но есть и второй, не менее важный довод против примитивного сжигания: предварительная сортировка мусора позволяет очистить выбросы в атмосферу от многих опасных компонентов. Так, фирма «Сорайн Чекини» в Риме из 1800 т. – 25 т. бумажных волокон (что равнозначно в годовом исчислении спасению от вырубки 400 тыс. деревьев). Из пищевых отходов делают гранулированное органическое удобрение, из пластиков – полимерную пленку. Около 55% твердых бумажных отходов превращается в товарную продукцию, и только оставшаяся часть сжигается[4].

1.1. Отходы пластмасс

Тонны полимерных материалов идут ежегодно в отходы. Только на упаковку товаров, и чаще всего разовую, мы тратим около 1 млн. полиэтилена. А между тем его утилизация вполне реальна и экономически оправдана.

По оценочным данным, в Европе в городской мусор попадает 7 млн. т. пластмассовых отходов, а если учесть такие «долгосрочные» отходы, как старые автомобили и телевизоры, то общее количество пластмассовых отходов составит 15 млн. т. в год. При этом больше всего в пластмассовых отходов содержится полиэтилена.

В Набережных Челнах работает завод по переработке отходов «Полимер». Основное сырье – пленка с сельскохозяйственных теплиц, тара. «Полимер» утилизирует 3,5 тыс. т. отходов в год, а в 1998 году его мощность возросла до 9 тыс. т. переработки бросового сырья.

В связи с ужесточением требований к мерам по защите окружающей среды немецкие фирмы по производству упаковки вскоре начнут собирать и перерабатывать всю использованную тару.

В США в настоящее время вторично используется только 1 % пластиков, но промышленники ищут новые пути их применения – от пластиковой «древесины» до подкладок для лыжных курток, новых контейнеров, пластиковых мешков и садовых скамеек.

Совместными усилиями специалистов Государственной промышленной лаборатории и компании «Фудзи рисайкл индастриз» (Япония) разработан способ переработки пластмассовых отходов в бензине, керосин и дизельное топливо. В качестве катализатора используется цеолит, который заметно ускоряет ход процесса обратного получения пластмасс из нефти. По новой технологии из 1 кг пластмасс можно получать до 0,5 л бензина и 0,5 л керосина или дизельного топлива.

Широкое использование отходов из пластмасс, помимо экономической выгоды, будет способствовать снижению загрязнения окружающей среды.

1.2. Макулатура

Использование вторичных ресурсов в качестве основного сырья дает значительный экологический эффект. Так, при производстве бумаги ил картона из макулатуры (по сравнению с производством из первичного сырья) выбросы в атмосферу снижаются на 85%, загрязнение воды – до 40%. Утилизация отходов позволяет более бережно расходовать природные ресурсы: 1 т макулатуры экономит 4 м³ древесины. Нынешние масштабы сбора и переработки макулатуры позволяют ежегодно сберегать от вырубки более 75 тыс. га лесных массивов.

Проблема сбора макулатуры в мире решается по-разному. Так, по всей Британии установлены ящики, в которые англичане бросают прочитанные газеты. Собранная таким образом бумага отправляется на фабрики для изготовления новой газетной бумаги.

Разветвленная система сбора макулатуры создана в Швеции, причем не только в крупных городах, а даже в малонаселенных районах Крайнего Севера. В результате во вторичную переработку попадает соответственно 70 и 77%. Ассоциация лесной промышленности Швеции полагает, что к 2005 г. сбор бумажного вторсырья в стране увеличится до 1,9 млн. т в год. При этом следует учесть, что сбор подобных отходов имеет огромное экологическое значение, так как позволяет уменьшить степень загрязнения окружающей среды.

Использование макулатуры для производства новой бумаги и бумажных изделий зависит не только от эффективности системы сбора, но и от способности потреблять это вторсырье. Нужны установки для приведения макулатуры в нужное состояние.

В России из макулатуры производят картон. Газетную бумагу из нее не делают, так как для этого нужна предварительно «облагороженная» макулатура: сначала необходимо удалить краску, очистить массу, затем отбелить ее. Оборудование же для удаления краски, так называемые флотаторы – у нас не выпускаются. Кроме того, производить газетную бумагу непосредственно из древесной массы намного дешевле, чем из макулатурной.

В 1996 году на московском предприятии «Промотходы» смонтирована установка по переработке макулатуры в теплоизоляционный материал. В Европе уже давно научились использовать переработанную макулатуру для утепления стен и оконных проемов. Основное преимущество эковаты перед традиционными изоляционными материалами в том, что она состоит из органических материалов. Экологическая чистота и привлекает к ней строителей и домовладельцев.

В туалетную бумагу и картонные коробки перерабатывают билеты железнодорожные компании и владельцы метрополитена в Японии. Раньше проездные билеты невозможно было переработать из-за магнитного покрытия на них, но недавно разработана технология, удаляющая магнитный слой. Из 5 т билетов получается, например, 9 тысяч 130-метровых ролей.

2.3. Цветные металлы

Экономико-экологические выгоды использования отходов бесспорны: переработка вторичного сырья требует в четыре раза меньше капиталовложений, чем производство первичного сырья. Расходы на сбор и переработку вторичного металла в 25 раз меньше, чем на производство металла из руд Расход электроэнергии при производстве первичного алюминия в 75 раз выше, чем при переплавке его из вторичного сырья.

На свалках скапливаются сотни тонн ртути. И беда здесь не только в опасности, грозящей при этом и человеку, и природе, - по расчетам специалистов, запасы ртути в мире будут исчерпаны к 2005 году. 100 млн. электролампочек с вольфрамом попадают в России на свалки, туда же – половина олова.

Перерабатывать бокситы в новый алюминий в 10 раз дороже, чем извлекать его из использованных консервных банок.

Более 800 тыс. отработавших свинцово-кислотных аккумуляторов ежегодно вывозятся на свалки, что ведет к загрязнениям городских территорий свинцом. В 1997 году правительство Москвы приняло программу по созданию на территории столицы городской системы сбора и переработки отработавших свинцово-кислотных аккумуляторов, а также необходимой производственно-технической и нормативно-законодательной базы. На конкурсной основе осуществлен выбор экологически чистой технологии переработки свинцово-кислотных аккумуляторов и подготовлено технико-экономическое задание для этих производств.

2.4. Электролампочки и люминесцентные лампы

Повторное использование стеклотары обходится дешевле, чем производство новой. На международных ярмарках зарубежные фирмы охотно покупают у наших предприятий стеклобой, а в сотнях российских городов миллионы бутылок валяются на свалках или, в лучшем случае, попадают в печи мусоросжигательных заводов.

На свалку люминесцентные лампы вывозить запрещено по экологическим соображениям. В России разработаны установки для утилизации люминесцентных ламп, позволяющих извлекать из них ртуть.

Принципиально новые люминесцентные лампы выпускаются Саранским производственным объединением «Светотехника». От ранее выпускаемых они отличаются тем, что содержат в 5 раз меньше ртути. Новые лампы стали экологически безопасными, улучшились и их эксплуатационные качества – лампы будут дольше служить, а электроэнергии потреблять меньше.

2.5. Автомобильные покрышки

Скопившиеся в каждой стране огромные количества изношенных автопокрышек приносят много бед, прежде всего с экологической точки зрения – ведь природа не в состоянии самостоятельно разрушить каучук. Но оказывается, что переработка их до так называемого дисперсного состояния (в резиновую крупу диаметром от 0,63 до 5 мм), можно производить различные резиновые изделия, например, гидротермоизоляционные блоки.

Российский изобретатель В.В. Платонов запатентовал «Метод терморастворения резиносодержащих веществ», который позволяет использовать залежи старых покрышек. Куски покрышек закладывают в реактор и заливают химическим раствором. Через два часа в реакторе образуется темная маслянистая жидкость с характерным запахом нефти, которую можно перегонять в бензин. Из 1 т резины получается примерно 600 кг нефти, 300 кг сажи и 100 кг попутного газа. Сажа – это наполнитель для производства пластмасс, газ – это топливо, а из нефти можно выработать примерно 200 л бензина, 200 л солярки и 200 л мазута. Минимальный уровень рентабельности при этом составляет 50%.

Старые шины могут служить сырьем для производства резиновой крошки и регената – пластичного материала, частично заменяющего каучук в резиновых изделиях, в том числе и в новых шинах. Из крошки и битума получают немало полезных строительных и технических материалов. Тонна продукта переработки старых покрышек позволяет сэкономить 400 кг синтетического каучука.

Утилизировать старые автомобильные покрышки можно с помощью финской установки. Установка режет их на мелкие кусочки и образует гранулы, которые используются при строительстве дорог и спортивных площадок.

2.6. Строительные отходы

В результате реконструкции зданий и сооружений, сноса строений и их разборки образуется большое количество отходов – потенциального сырья для строительной и других отраслей промышленности. Зачастую такие отходы вывозят на свалки, в том числе и несанкционированные. Так, в Москве выявлено 63 свалки общей площадью 137 га, основным компонентом которых является строительный мусор.

Между тем, переработка – сортировка, измельчение элементов конструкций зданий и отходов собственно строительного производства – позволяет получить вторичный щебень, песчано-гравийную смесь, металлолом и др. Щебень, например, используют в дорожном строительстве для получения низкопрочных бетонных и железобетонных конструкций, в производстве монолитных изделий. Его цена значительно ниже цены природного щебня.

3. Показатели использования промышленных отходов как вторичных материальных ресурсов в России и за рубежом

Исключительный вред для окружающей среды и населения представляют свалки промышленных отходов. Ежегодно в России на свалки направляются примерно 74 тыс. т нефтеотходов, 170 тыс. т, содержащих токсичные тяжелые металлы, шламов гальванических производств, 11 тыс. т отработанных растворителей, 39 тыс. т отходов, содержащих фенольные соединения. На свалки поступают отходы, в составе которых имеются особо опасные для здоровья населения мышьяк (688 тыс. т), никель (129 тыс. т), свинец (41 тыс. т), хром (251 тыс. т).

Функционально промышленные отходы подразделяются на три основные группы:

1) отходы, которые складируются на свалках, сжигаются на открытых площадках, захороняются, сбрасываются в водоемы, тем самым, загрязняя окружающую среду;

2) отходы, которые находят применение в народном хозяйстве;

3) отходы, которые используют для получения товарной продукции.

Промышленность строительных материалов использует отходы и попутные продукты других отраслей промышленности (черной металлургии, тепловых электростанций, химической промышленности и др.) в качестве ценного исходного сырья для производства высококачественных строительных материалов, изделий и конструкций, чем оказывает положительное влияние на экономику предприятий различных отраслей и весьма ощутимо снижает вредное воздействие промышленности на окружающую природную среду. Переработка отходов позволяет высвободить дефицитные земельные угодья, отводимые под отвалы, и весьма существенно уменьшить загрязнение окружающей среды. В настоящее время разработаны и внедряются технологии использования отходов гипсового производства легких бетонов. При этом получают распространение технологии безавтоклавного производства крупных блоков и других стеновых материалов, что существенно снижает энергоемкость производства и тепловое загрязнение окружающей среды.

В Копейске Челябинской области намечено построить тепловую электростанцию с циркуляционным кипящим слоем. В качестве топлива будут использовать отходы Копейской горно-обогатительной фабрики, которых скопилось свыше 10 млн. т. Этого количества угольной пыли хватит для работы электростанции в течение 10 лет.

Заслуживает внимания опыт Свердловской области. Здесь действует программа «Переработка техногенных образований Свердловской области», в основу которой легли разработки уральских ученых, установивших, что современные технологии позволяют использовать техногенные образования как источник получения товарной продукции с одновременным решением экологических проблем. Все эти проекты осуществляются на принципах самоокупаемости, что делает их инвестиционно привлекательными.

В Свердловской области предусмотрены налоговые льготы предприятиям, занимающимся переработкой отходов. Производители могут теперь направлять техногенные образования и исключать все платежи за загрязнение окружающей среды.

Минимизация отходов в различных отраслях промышленности может быть достигнута четырьмя способами:

1) усовершенствованием технологических процессов в направлении сокращения количества образующихся отходов;

2) рециклизацией отходов, предпочтительно в процессе их образования;

3) переработкой отходов в полезные и даже ценные продукты;

4) изменением свойств отходов, снижением их токсичности и объема для облегчения последующего удаления и переработки[5].

С возрастанием экологического сознания населения практически всем предприятиям и фирмам приходится выделять большие средства на охрану окружающей среды, снижение объема, токсичности промышленных отходов, а также внедрение экологически безопасной технологии их обработки, вторичного применения или других форм устранения. При этом выделяются три наиболее характерные ситуации, определяющие направления и характер действия производителей. В случае выхода промышленных отходов в больших объемах при постоянном их химическом составе производитель заинтересован в разработке метода быстрой переработки промышленных отходов во вторичное сырье и в реализации его. При этом необходимо обеспечить экологическую безопасность как процесса переработки промышленных отходов, так и транспортировки вторичных продуктов. Проблема осложняется тогда, когда переработка промышленных отходов технически осуществима, однако их складирование оказывается дешевле, чем переработка. В этих случаях производитель вынужден искать наиболее рентабельный способ удаления промышленных отходов.

На мелких и средних предприятиях промышленные отходы зачастую меняются как по объему, так и по составу. Таких предприятий в городе (регионе) насчитывается иногда несколько десятков. В этих случаях создаются специальные фирмы по сбору, сортировке промышленных отходов, а также фирмы и предприятия по переработке и рециркуляции отдельных продуктов, входящих в состав промышленных отходов. На некоторых предприятиях образуются специальные и опасные промышленные отходы, а также промышленные отходы, переработка которых в настоящее время невозможна или нецелесообразна. В таких случаях складирование или захоронение промышленных отходов решается на государственном уровне, иногда с учетом международных отношений.

4. Участие Правительства РФ в проблеме утилизации и переработке отходов

В 1996 году правительство РФ приняло федеральную целевую программу «Отходы» на 1996 -2000 гг. Цель программы – обеспечить создание нормативной и технологической базы для реализации единой государственной политики в сфере обращения с отходами на всех уровнях управления; уменьшить и локализовать негативных последствия воздействия отходов на окружающую природную среду, увеличить ресурсно-сырьевой потенциал страны; создать эффективные технологии переработки и обезвреживания отходов; наладить контроль и мониторинг влияния отходов на состояние окружающей среды и здоровья населения.

Эколого- и социально-экономические результатами реализации программы должны стать:

- снижение на 20-30% негативного воздействия отходов на окружающую природную среду в районах переработки отходов;

- сокращение отчуждения земельных площадей, пригодных для сельскохозяйственного использования под полигоны, отвалы и хранилища (накопители отходов);

- экономия сырья, материальных и топливно-энергетических ресурсов путем вовлечения отходов в хозяйственный цикл;

- распределение накопленного опыта использования и обезвреживания вновь образовавшихся и накопленных отходов;

- создание экологически безопасных технологий переработки и обезвреживания отходов и оборудования

- производство товаров, изготовленных (полностью или частично) из отходов. В процессе реализации программы в год будет перерабатываться более 55 млн. т. отходов и на основе их переработки производиться более 40 видов продукции различного назначения[6].

Заключение

Переработка вторичных ресурсов, безотходные технологии несут двойную выгоду, поскольку это не просто надежная экономика, но и оздоровление экологической обстановки, сохранение земель и лесов.

Давно подмечено: безотходные технологии чаще и быстрее создаются в странах, испытывающих острую нехватку в сырьевых ресурсах. К примеру, финская установка для горячего брикетирования металлической стружки дает возможность не только получать абсолютно чистое сырье, но и значительно повысить безопасность операций. В Финляндии перерабатывается ежегодно около 40 тыс. металлоотходов. В нашей же стране счет может идти на миллионы тонн.

В настоящее время разрабатываются предложения к порядку налогообложения предприятий – производителей отходов (в том числе порядок предоставления налоговых льгот). В стадии разработки находятся «Инструкция о применении штрафных санкций за нарушения законодательства об отходах» и некоторые другие документы экономического характера. Таким образом, можно ожидать, что нарождающийся экономический механизм, действующий в сфере обращения отходов, во мере своего развития будет оказывать возрастающее действие на производителей отходов, заставляя последних переходить на новые, ресурсосберегающие технологии.

Список литературы

1. Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек. – М.: Высшая школа, 1980. –424 с.

2. Елдышев Ю.Н. Отходы не зарывать, а перерабатывать. // Экология и жизнь. – 2003. - № 1. – с.53.

3. Бояринцев В. Мусор – это деньги // Честное слово. – 2001. - № 9 . – с. 24.

4. Новиков Ю. В. Экология, окружающая среда и человек. – М.: ФАИР – ПРЕСС, 2000. – 320 с.

5. Мухленов И.П, Кузнецов Д.А. Общая химическая технология. – М.:Высшая школа, 1970. – 600 с.

[1] Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек. – М.:Высшая школа, 1980. –с.150.

[2] Елдышев Ю.Н. Отходы не зарывать, а перерабатывать. // Экология и жизнь. – 2003. - № 1. – с.53.

[3] Бояринцев В. Мусор – это деньги // Честное слово. – 2001. - № 9 . – с. 24.

[4] Новиков Ю. В. Экология, окружающая среда и человек. – М.: ФАИР – ПРЕСС, 2000. – с. 281-283.

[5]Мухленов И.П, Кузнецов Д.А. Общая химическая технология. – М.:Высшая школа, 1970. – с.38.

[6] Новиков Ю. В. Экология, окружающая среда и человек. – М.: ФАИР – ПРЕСС, 2000. – с. 272.