Промышленное предприятие и окружающая среда

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Промышленное предприятие и окружающая среда

1.1 Взаимодействие в системе «промышленное предприятие -- окружающая среда»

Промышленность вообще, а конкретное промышленное предприятие в частности оказывает серьезную нагрузку на окружающую среду.

Целью работы предприятия является производство конечного продукта, при этом об интенсивности промышленности не так давно судили по количеству дымящих труб и грохоту оборудования. Это находило отражение и в произведениях искусства: достаточно вспомнить кинокартины 50--60-х годов, в которых в подтверждение технического прогресса демонстрировались унылые производственные пейзажи, огромные котлованы и колонны движущегося транспорта.

По мере ввода новых производственных мощностей и ухудшения в связи с этим экологической обстановки общество пришло к осознанию необходимости если не исключить, то по крайней мере уменьшить антропогенную нагрузку на природу. При этом часто оказывалось, что выгода, которая получается в результате изготовления продукции, меньше затрат, которые необходимы, чтобы нейтрализовать действие производства на природу и человека.

Методы регулирования взаимодействия в системе «промышленное предприятие -- окружающая среда» сначала нашли применение в наиболее развитых странах, так как именно там отрицательные последствия промышленности на окружающую среду проявились в первую очередь, что было связано и с мощным развитием производства и его концентрацией (особенно для Западной Европы). В Советском Союзе, где концентрация промышленности вследствие огромности территории была существенно меньшей, проблема защиты окружающей среды встала позднее, но оказалась не менее острой. В 1989 г. Верховным Советом СССР было принято Постановление «О неотложных мерах экологического оздоровления страны», в котором предусматривалось внедрение в природоохранную практику комплекса экономических, законодательных, административных, технических и технологических, образовательных и воспитательных методов для уменьшения, в частности, воздействия промышленного предприятия на окружающую среду.

Взаимоотношения в системе «промышленное предприятие -- окружающая среда» осуществляются следующим образом. Предприятие забирает из окружающей среды природные ресурсы, перерабатывая которые, изготовляет необходимый обществу конечный продукт. В окружающую среду при этом попадают продукты технологического передела -- различного вида отходы. Взаимодействие промышленного предприятия с окружающей средой можно представить в виде следующей схемы.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Схема 1 - Взаимодействие промышленного предприятия с окружающей средой

Идеально было бы свести на нет выбросы и минимизировать количество используемых ресурсов. Обычно этого достичь не удается из-за отсутствия приемлемых технических решений и высокой платы за очистку. Конечно, степень загрязнения окружающей среды зависит от профиля промышленного предприятия. Привычно считать, что наибольшее отрицательное воздействие на природу оказывает химическая промышленность. Однако основное загрязнение, например атмосферы, создают пять отраслей промышленности. Это теплоэнергетика, черная и цветная металлургия, нефтедобыча и нефтехимия, производство стройматериалов. Долгое время в качестве «чистых» отраслей промышленности рассматривалась радиоэлектроника, пока в середине 80-х годов в США в Калифорнии, центре электронной промышленности, не было обнаружено повышенное содержание трихлорэтилена, одного из токсичных веществ, широко применяющихся для получения чистых поверхностей. Реализован целый комплекс мероприятий, среди них проверка деятельности 240 предприятий специальной комиссией, созданной правительством штата. Результаты работы комиссии выявили много нарушений, особенно при хранении токсичных отходов производства. Проведенное исследование состояния здоровья работающих показало, что потери вследствие нетрудоспособности в электронной промышленности выше, чем в среднем по промышленности. Это показывает, что влияние того или иного технологического процесса на окружающую среду изучено еще недостаточно и требует дополнительных оценок.

1.2 Управление воздействием

Как следует из схемы, воздействие на природную среду зависит от процессов, которые происходят в блоке «Промышленное предприятие». Управляя ими, можно уменьшить воздействие на окружающую среду. К рычагам экологического управления относятся: изменение технологии, применение современных методов очистки, экономическое, административное регулирование, образование и воспитание персонала в области охраны окружающей среды.

Технология изготовления конечного продукта решающим образом оказывает влияние, как на степень использования ресурсов, так и на количество отходов. В качестве примера можно рассмотреть процесс металлообработки. При традиционных методах получения заготовок до 40% металла идет в стружку, при этом расходуются сырьевые, энергетические, а также трудовые ресурсы. В окружающую среду попадает большое количество металлической пыли. Метод сверхточного литья позволяет получать практически готовые детали, требующие лишь финишной обработки. Несмотря на высокую стоимость установки, он является не только ресурсосберегающим, но и существенно меньше загрязняет окружающую среду. Не случайно этот метод, разработанный в СССР, нашел самое широкое распространение в мире.

Еще пример нетрадиционной технологии. Основой полупроводниковых материалов является кремний, легированный с высокой однородностью фосфором. Сейчас для этих целей используют большое количество операций обработки кремния высокотоксичными веществами, при этом часть их попадает в окружающую среду. Кроме того, никаким химическим методом не удается обеспечить нужную степень однородности. Технологическим процессом, решающим и задачу качества материала, и проблему отходов, может оказаться помещение брусков кремния в один из каналов атомного реактора в однородный нейтронный поток, под воздействием которого кремний частично превращается в фосфор. При этом местоположение бруска кремния, интенсивность нейтронного потока и время пребывания кремния в нем определяют все необходимые параметры материала (концентрацию фосфора, глубину и однородность расположения).

Ученые нашей страны разработали технологию непрерывной разливки стали и технологию подземной газификации угля, признанные во всем мире не только производительными, но и оказывающими существенно меньшее воздействие на окружающую среду по сравнению с традиционными. К сожалению, эти технологии внедрялись медленно. Можно утверждать: внедрение принципиально новых технологических решений -- основное направление регулирования воздействия промышленности на окружающую среду.

Другим направлением, связанным с уменьшением воздействия на окружающую среду, является применение современных методов очистки. Россия отстает от развитых стран, и причин здесь несколько. СССР в течение длительного времени не был интегрирован в мировую природоохранную технологию, так как существовало эмбарго на ввоз, например, мембранной технологии. Мембраны собственного производства были менее эффективны и избирательны. Кроме того, многие технологии покупались за рубежом, особенно в химической и газовой промышленности. Эти технологии могли быть снабжены системами от невысокой до глубокой степени очистки. Стоимость последних на порядок удорожала всю технологию. В целях экономии государственных средств покупались процессы с менее эффективными системами очистки. При этом в полной мере оправдывался принцип «скупой платит дважды».

Так случилось, например, с Астраханским газовым комплексом. Проектом предусмотрена очистка от сероводорода, одного из наиболее токсичных газов, с эффективностью 99,6--99,96%. Был закуплен проект с наименее эффективной степенью очистки. Так как объемы переработки значительны, то и 0,4% оказалось достаточным для нанесения огромного ущерба окружающей среде и здоровью людей.

Путем глубокой очистки стоков (один из видов отходов) удается использовать ресурсы повторно. Для комплексной очистки сточных вод Государственным научно-исследовательским институтом охраны окружающей среды при Управлении охраны окружающей среды Японии используется установка, содержащая 66 модулей с мембранами. Степень очистки превышает 90%. Система успешно выполняет свою роль как замкнутая система водоснабжения. Она содержит несколько устройств предварительной обработки, в которых удаляются твердые взвешенные частицы. В установку мембранной очистки поступает уже частично очищенная вода. Это позволяет поддерживать бесперебойную работу установки в течение длительного времени. После мембранной очистки вода проходит обработку активным углем и затем возвращается в систему водоснабжения и используется повторно в качестве промывной воды в туалетах. При этом предусматривается извлекать содержащиеся в сточных водах органические компоненты и использовать их в качестве топлива.

1.3 Экономическое воздействие

Следующий элемент, регулирующий отношения в системе «промышленное предприятие -- окружающая среда», -- это экономическое воздействие. Очевидно, что в современных условиях только выпуском каких-либо административных актов экологии не помочь. Для стимулирования природоохранной деятельности были апробированы различные экономические модели. Так, в США была провозглашена задача сбалансирования затрат и выгод. Учитывая внеэкономический характер экологических ценностей, запрещался учет экономических соображений при определении технологии очистки загрязнений, первичных стандартов качества воздуха и др. Предусматривалась обязательная компенсация расходов на внедрение государственных мер регулирования природоохранной деятельности. Использовался также дифференцированный подход к организации борьбы с загрязнениями окружающей среды, позволяющий отказаться от единых технологических нормативов и допускающий выбор эффективной технологии очистки.

Суть метода, получившего название пузырькового, заключается в том, что установка систем очистки должна осуществляться на тех производственных участках, где она дает наилучшие экономические показатели. В результате -- экономия части природоохранных затрат за счет увеличения степени очистки выбросов в том технологическом процессе, где это обходится дешевле. К сугубо рыночным методам регулирования природоохранной деятельности относятся компенсация выбросов загрязнений, создание рынка прав на загрязнение и «экологических банков».

Согласно политике компенсации выбросов загрязнений, любое сокращение загрязнения ниже определяемого государством уровня дает право на расширение производственных мощностей. Этот принцип получил развитие в идее создания «экологических банков». Если компания добилась снижения загрязнений сверх установленной нормы, она может положить этот излишек в «банк», а затем использовать его в качестве уменьшения платежей за дополнительное загрязнение.

Рынок прав на загрязнение -- это выпуск государством особых ценных бумаг, предоставляющих разрешение загрязнять среду выше установленных нормативов. Средства, полученные от продажи этих ценных бумаг, расходуются на природоохранные мероприятия.

Весьма любопытный подход существует в Германии. Например, если какое-то предприятие достигло низкого уровня отходов, этот уровень устанавливается для других производств данного профиля.

Основной экономический принцип, который введен в нашей стране, -- загрязнитель платит. Это означает, что каждое предприятие за выброс в воздух и сброс в воду загрязняющих веществ определенной номенклатуры платит установленную сумму. Кроме того, введена плата за размещение отходов. экологический природоохранный промышленный загрязнитель

Сумма зависит от места размещения и характера веществ, в частности, токсичности.

Однако принцип «загрязнитель платит» с соответствующим использованием этих средств для выполнения экологических программ малоэффективен.

С одной стороны, не все предприятия сегодня способны выплачивать необходимые суммы. С другой -- эти платежи недостаточно стимулируют внедрение природоохранного оборудования, так как цены на очистные сооружения и оборудование очень высоки. Сделать же экологические платежи еще более высокими -- значит, при сохраняющемся монополизме крупных предприятий повысить себестоимость продукции. Следует искать середину -- стимулировать деятельность по охране природы разумно с помощью льготного налогообложения.

Так, от налога на имущество освобождено природоохранное оборудование. Законом Москвы о ставках и льготах по налогу на прибыль предусматривается широкий круг льгот, связанных с экологией, -- в частности, освобождается от налогообложения прибыль предприятия, полученная от строительства очистных сооружений.

Платежи предприятий за загрязнение окружающей среды устанавливаются отдельно за выбросы в атмосферу загрязняющих веществ, сбросы в водные объекты загрязняющих веществ, размещение отходов.

За сбросы (выбросы) загрязняющих веществ в окружающую среду и размещение отходов существуют два вида платежей: за выбросы (сбросы) загрязняющих веществ и размещение отходов в пределах установленных предприятию лимитов допустимых выбросов; за выбросы (сбросы) загрязняющих веществ и размещение отходов, превышающих эти лимиты.

Лимиты определяются исходя из экологической обстановки в регионе, экономических возможностей предприятий и с учетом необходимости поэтапного достижения нормативов предельно допустимых выбросов (сбросов) загрязняющих веществ и размещения отходов.

Для расчета размеров платежей местные органы власти устанавливают региональные нормативы платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, сброс загрязняющих веществ в водные объекты и за размещение отходов, как в пределах установленных лимитов, так и за их превышение.

Последние могут рассчитываться либо как среднерегиональный норматив или индивидуально для каждого предприятия по приведенной массе загрязняющих веществ.

Перечень загрязняющих веществ, учитываемых при определении лимитов и нормативов платы, устанавливается местными органами власти.

1.4 Совершенствование управления

Уменьшить воздействие на природу можно путем совершенствования систем управления природоохранной деятельностью на предприятии. На отечественных предприятиях охраной окружающей среды руководит главный инженер. Ему подчиняется служба главного энергетика, которая осуществляет эксплуатацию общезаводских систем очистки, в частности, очистных сооружений. В ряде случаев цеховые лаборатории проводят анализы, результаты которых необходимы для контроля за выбросами и сбросами. Так, при изготовлении цветных кинескопов используются растворы, содержащие соли тяжелых металлов. Отработанные растворы подвергаются локальной очистке в цехе. Здесь же выполняются анализы на наличие тяжелых металлов для определения, достигнута ли требуемая степень очистки. Только после этого стоки направляют в заводскую канализацию для окончательной обработки на очистных сооружениях.

В 80--90-х годах на предприятиях начали активно создаваться отделы охраны природы, которые проводили весь комплекс работ, связанных с охраной окружающей среды. В состав этих отделов входит, как правило, санитарно-гигиеническая лаборатория, специализирующаяся на проведении анализов состава атмосферного воздуха в промышленной зоне и жилом массиве около предприятия, сточных вод и водного бассейна. Функции отделов по охране природы достаточно широки и регламентируются отраслевыми стандартами. Им вменено в обязанность осуществлять планирование работ по охране окружающей среды, внедрение передовых методов очистки. Большое внимание эти отделы уделяют профилактике загрязнений, следят за соблюдением технологических режимов в части использования ресурсов и образования выбросов и отходов. Служба охраны природы обязана проводить воспитательную работу с коллективом. На Горьковском автозаводе образование в области охраны окружающей среды экологический отдел проводил, начиная с подшефных детских садов.

Отделы охраны природы готовят отчетную информацию по вопросам, связанным с охраной природы, используемой как на предприятии, так и предоставляемой вышестоящим органам, в том числе территориальным отделам охраны природы.

Таким образом, основная задача промышленной экологии состоит в поиске новых, не нарушающих равновесия в природе, технологий, во внедрении передовых методов очистки, в эффективной эксплуатации очистных установок и сооружений.

2. Защита окружающей среды от промышленных загрязнителей

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в настоящее время в мире используется около 500 тыс. химических соединений в хозяйственной деятельности, из которых 40 тыс. вредны для живых организмов, а 12 тыс. -- ядовиты. Огромные выбросы вредных веществ при недостаточной реализации природоохранных мероприятий привели к нарушенш⁰ природных систем; общество оказалось перед реальностью экологического кризиса. Таким образом, освобождаясь от прямой зависимости от природы благодаря научно-техническому прогрессу, общество все больше зависит ст «здоровья и благополучия природы», что определяет социальный заказ науке: обеспечить разработку научных основ оптимизации природопользования.

К основным направлениям защиты окружающей природной среды от химических продуктов промышленных производств сегодня можно отнести следующие:

§ совершенствование технологических процессов, смена устаревших технологий;

§ переход на малоотходные и ресурсосберегающие технологии;

§ эффективная очистка промышленных выбросов и стоков, совершенствование очистного оборудования;

§ комплексная переработка шлаков с предварительным извлечением цветных и редких металлов;

§ улавливание пыли и газообразных вредных веществ из отходящих газов;

§ улавливание побочных компонентов из сточных вод;

§ введение оборотного водоснабжения;

§ рациональное размещение предприятий с учетом топографии местности и направления ветров;

§ экологически безопасное размещение отходов;

§ организация санитарно-защитных зон вокруг промышленных предприятий.

Для очистки поступающих в атмосферу газовых выбросов и обезвреживания аэрозолей (пылей и туманов) применяются различные методы, например адсорбция -- очистка газов от газообразных и парообразных примесей на основе поглощения их пористыми телами -- адсорбентами.

Применяются также термические методы прямого сжигания для обезвреживания газов от легкоокисляемых токсичных или дурно-пахнущих примесей, методы конденсации, каталитические методы и пр.

Для очистки сточных вод используют:

§ механическую очистку (удаление взвешенных частиц путем процеживания, отстаивания, фильтрования);

§ физико-химические методы (коагуляция, сорбция, флотация и др.);

§ электрохимические методы (для извлечения ценных продуктов постоянный электрический ток пропускают через сточные воды);

§ биологические методы (процесс очистки основан на способности микроорганизмов, использовать растворенные вещества для питания в процессе жизнедеятельности).

Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, биологические пруды, «поля орошения» и аэротенки (резервуары с активным илом бактерий и микроскопических животных).

Размещено на Allbest.ru