|
|
Мировой технический прогресс,
базирующийся на использовании природных ресурсов в качестве сырьевых
материалов, закономерно привел к тому, что существование человека стало экологически
опасным - прежде всего из-за образования и накопления огромного количества
отходов производства и потребления. Негативное влияние на здоровье и жизнь
человека загрязненной отходами окружающей среды очевидно. Природоохранная
деятельность, развивающаяся как альтернатива хозяйственной деятельности,
приводящей к загрязнению окружающей среды, к великому сожалению, не адекватна
темпам разрушения природы и истощения природных ресурсов. Ведь еще в середине
прошлого века великий Нильс Бор произнес пророческие слова: «Человечество не
погибнет в атомном кошмаре, оно захлебнется в собственных отходах». Среда
обитания человека становится опасной. Экология и технический прогресс должны
быть системно связаны между собой, иначе неизбежно приближение экологической
катастрофы.
Широкомасштабная научно обоснованная экологическая
политика, включая ее законодательные, технологические, экономические,
социальные и иные аспекты, невозможна без профессиональной подготовки кадров
в области проблем экологии и методов их решения. Особую роль при решении
проблемы отходов приобретает квалифицированная инженерная деятельность,
подготовка специалистов, владеющих действенными инженерными методами
обеспечения экологической безопасности в данных технико-экономических
условиях. Образование в этой сфере, к сожалению, значительно отстает от
требований жизни.
Настоящий учебник, являющийся развитием изданного в 2002
году учебного пособия «Технология отходов мегаполиса», учитывает опыт
преподавания студентам двух ведущих вузов дисциплин, усвоение которых
необходимо для специализации в области управления ресурсосбережением и
отходами. Именно создание и применение ресурсосберегающих технологий,
базирующихся на комплексном использовании сырья, экономии ресурсов,
минимизации количества образующихся отходов (в ряде случаев - предотвращении
их образования), максимально возможном вовлечении вторичных ресурсов в
хозяйственный оборот, переработке и утилизации отходов производства и
потребления, является генеральным стратегическим направлением обеспечения
экологической безопасности без снижения темпов научно-технического прогресса.
В перспективе базовой основой производства во многом должно стать
использование техногенного сырья - отходов производства и потребления.
Естественно, при этом должен активно проводиться поиск альтернативных,
нетрадиционных источников энергии, новых направлений использования вторичных
ресурсов.
По своей природе техногенное сырье может быть использовано
как BMP и ВЭР (вторичные материальные и энергетические ресурсы). Вместе с тем
в настоящее время в хозяйственный оборот вовлекается всего около 10%
образующихся твердых отходов. Это очень мало. Ив то же время 100%-ная
утилизация отходов в данных технико-экономических условиях невозможна. Наука
и практика отстают от требований времени. Проблема отходов для своего решения
требует больших капиталовложений и должна решаться поэтапно, но обязательно
целенаправленно и непрерывно. Важнейшую роль при этом играют комплексный
подход, подготовка специалистов, принятие научно обоснованных (а не
конъюктурных!) решений, своевременное финансовое и научно-техническое
обеспечение.
Проблема утилизации твердых отходов сложна сама по себе. В
частности, по мере увеличения доли вторичного сырья в материально-
производственных циклах может снижаться качество готовой продукции, например,
за счет накопления примесного вещества (при выплавке из металлолома в стали
могут накапливаться тяжелые цветные металлы), за счет снижения качества сырья
(например, в целлюлозной массе за счет использования макулатуры уменьшается
доля длинного волокна, что постепенно приводит к снижению прочностных свойств
бумаги) и т.д. При термической (энергетической) утилизации отходов процесс
переработки может значительно осложняться из-за присутствия в отходах опасных
компонентов и металлов, из-за низкой теплотворной способности отходов и т.п.
Поэтому рациональное использование твердых отходов, как правило, требует
применения дополнительных технологических операций с целью придания отходам
определенных свойств и качеств. Иными словами, требуется подготовка сырья к
последующей переработке, независимо от принципиальных направлений утилизации
- материальной, термической, биотермической и др.
Основные подготовительные операции в технологиях отходов -
дробление, грохочение, обогащение (магнитная, электрическая и
электродинамическая сепарация, аэросепарация, гравитация и др.), укрупнение
размеров частиц и компонентов (гранулирование, брикетирование, пакетирование,
агломерация), в ряде случаев - металлургические процессы. При этом всегда
остается актуальным создание новых и совершенствование существующих
технологических процессов обработки и переработки техногенного сырья (как и
поиск альтернативных направлений утилизации отходов одного и того же вида).
Виды твердых отходов многообразны. Только в рамках одного
крупного химического предприятия образуются десятки видов твердых отходов.
Целесообразно в первую очередь выделить так называемые многотоннажные отходы
- именно эти отходы в наибольшей степени загрязняют окружающую среду и в то
же время могут дать максимальный эффект при вовлечении в хозяйственный
оборот.
Проблемы твердых отходов производства во многом решаются
на отраслевом уровне специалистами соответствующей отрасли и, как правило, не
требуют специальной подготовки кадров.
Настоящий учебник предназначен для студентов - будущих
специалистов в сфере решения проблемы отходов потребления и, в первую
очередь, многотоннажных твердых бытовых отходов (ТБО), к образованию которых
причастен каждый городской житель. ТБО нужно удалять ежедневно из мест образования,
иначе городская жизнь будет парализована, накопление ТБО опасно для жизни
человека в принципе. Удаляют 98-99% ТБО российских городов (около 50 млн. т в
год) на примитивные, экологически опасные свалки, расположенные в пригородах
(из Москвы, например, ежедневно вывозят в область более 10 тыс. т ТБО).
Экологическая безопасность России во многом зависит от решения проблемы ТБО.
В то же время сегодня в стране и регионах нет даже концепции решения этой
проблемы, вследствие чего бюджетные средства используются нерационально, а
количество захораниваемых ТБО в России не снижается (для сравнения: в Европе
запланировано к 2010 г. отказаться от полигонного захоронения ТБО). Создается
и все более усиливается противоречие между городом (где отходы образуются) и
пригородом (где отходы размещаются).
Ключ решения проблемы отходов потребления (ТБО, автолома,
пластмассовых отходов и др.) - их постепенное вовлечение в переработку и
утилизацию. По своему ресурсному потенциалу отходы потребления, с учетом их
состава и количества, являются своеобразным городским сырьем. Особенно это
относится к ТБО, которые содержат весьма много ценных компонентов, пригодных
для вторичного использования: в России с ТБО ежегодно теряется 1,5 млн. т
стали, более 100 тыс. т алюминия, до 2 тысяч т дефицитного олова, около 10
млн. т макулатуры, более 2 млн. т пластмассы. Поэтому подход к решению
проблемы муниципальных отходов по критериям ресурсосбережения является
обоснованным. Ресурсосбережение - составная часть в решении проблемы отходов.
По существу, речь идет о создании новой отрасли промышленности.
К сожалению, городские власти, призванные по долгу службы
решать проблему муниципальных отходов, профессионально этой проблемой не
владеют. Необходима подготовка специалистов, разбирающихся в современных
технологиях и готовых к разработке новой техники. Именно с новыми кадрами
можно связывать цивилизованное решение проблемы муниципальных отходов,
создание и развитие инфра
структуры специализированных производств в сфере услуг по
переработке отходов и утилизации вторичного сырья. Технологический процесс
оказания населению услуг в сфере санитарной очистки города, по существу,
является одной из систем его жизнеобеспечения.
Сервис в жилищно-коммунальной сфере (санитарная очистка
города - это подотрасль ЖКХ) связан в первую очередь с предоставлением
качественных услуг в своевременном сборе и удалении отходов потребления из
тех мест, где они образуются. Но это лишь часть проблемы, хотя именно ее
решение обеспечивает чистоту города. Вторая часть проблемы - необходимость
сокращения количества отходов, направляемых из города на захоронение в
область (в Московском регионе это порождает серьезное противоречие между
двумя субъектами Российской Федерации). Накопление отходов в больших
количествах представляет опасность для здоровья человека и для окружающей
среды, а также малопривлекательно в эстетическом плане (не говоря уже об
изъятии из обращения больших участков земли и их захламлении). Учебник должен
способствовать подготовке специалистов для решения важнейших городских
проблем.
Новые кадры должны быть востребованы не только
муниципальными властями, промышленностью, производством, экологическими
структурами, коммунальным хозяйством, но и чиновничьим миром в принципе,
частые ошибки которого объясняются также объективными факторами -
непрофессионализмом и недостатком знаний.
Авторы искренне желают студентам хорошо усвоить материал
учебника и использовать его по делу, встав на тернистый путь решения не очень
простой проблемы отходов.
Л. Я. Шубов, д. т. н., профессор
|