• 5

ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРЫ ПО ЗАЩИТЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Огромное значение в решении проблемы защиты окружающей среды в СССР придается мерам научно-технического характера» в частности разработке новых мало- и безотходной техноло­гии. Новую технологию можно создавать только при глубоком понимании законов природы, увязке промышленных циклов с природными особенностями. На это обстоятельство обращали внимание еще Ф. Энгельс и В. И. Ленин. Ф. Энгельс отмечал, что мы, люди, «... плотью, кровью и мозгом принадлежим ей (природе) и находимся внутри ее, что наше господство над ней состоит в том, что мы, в отличие от всех других существ, умеем познавать ее законы и правильно их применять».

В. И. Ленин указывал; «Законы внешнего мира природы подразделяемые на механические и химические (это очень важ­но), суть основы целесообразной деятельности человека. Чело­век в своей практической деятельности имеет перед собой объ­ективный мир, зависит от него, им определяет свою деятель­ность».

Говоря о технологии, полезно вспомнить ее определение, данное Д. И. Менделеевым, как «учения о... выгодных (то есть поглощающих наименее труда людского и энергии природы) приемах переработки природных продуктов в продукты потреб­ные (необходимые, или полезные, или удобные) для применения в жизни людей..,». Д. И. Менделеев считал, что технология должна «...изучить выгоднейшие способы, выбрать из возмож­ностей наиболее применимую — по выгодности — данным усло­виям времени и места, чтобы придать продукту наибольшую дешевизну при желаемых свойствах и формах».

Мысль Д. И. Менделеева о привязке технологии к условиям времени и места весьма актуальна для нашей эпохи. В связи с этим следует сказать, что технология должна позволять обес­печивать производство необходимых продуктов не только с ми­нимальными расходами сырья, энергии, рабочей силы, но и с соблюдением экологических условий, сводящих к минимуму выбросы вредных веществ в биосферу.

В целях защиты окружающей среды работа промышленных предприятий должна быть организована таким образом, чтобы образующиеся отходы превращались в новые продукты. Форму­ла современного производства «Продукты и отбросы» должна постепенно превращаться в формулу «Целевые продукты и по­бочные (вторичные) продукты», характеризующую безотход­

ную технологию. Процесс приближения производства к безот­ходной технологии следует характеризовать отношением коли­чества полезно используемых сырья и энергии к общим расходам сырья и энергии.

В соответствии с законами СССР об охране природы в про­мышленности предприняты серьезные меры по совершенствова­нию производства и рекуперации отходов, по созданию процес­сов на основе малоотходной и безотходной технологии. В общем ииде эти мероприятия направлены на создание следующих схем и режимов производства:

комплексных схем, позволяющих максимально использовать все ингредиенты сырья и обеспечивающих соблюдение ПДК вредных веществ в отходящих потоках;

схем с полным кругооборотом воды, позволяющих резко сократить потребность предприятий в свежей воде;

энерго-технологичсских схем с утилизацией тепла реакций, з результате чего некоторые производства, например аммиака, превращаются из эиергоиотребляющих в энергопроизводя­щие;

технологических режимов, обеспечивающих выпуск продук­ции высокого качества, которую можно использовать более эффективно и более длительный срок.

Осуществление указанных мер позволит снизить в промыш­ленности общий расход сырья и энергии. При разработке мало­отходной и безотходной технологии советские ученые и инже­неры опираются на значительный опыт совершенствования тех­нологических процессов.

В качестве примера укажем па агрегат синтеза аммиака производитель- и остью 1,160 т/сут. В этом агрегате но сравнению с ранее применявшимися расходы на 1 т аммиака снижены: поды с 500 до 50 м\ энергии—с 1200— !(>()() до 50— 100 кВт-ч, потери газа -с 5 до 3,5%. Использование тепла ре­акции синима аммиака позволяет предприятию отказаться от строительства электростанции мощностью 70 000 кВт.

При разработке малоотходных и безотходных производств используют системный анализ, позволяющий осуществлять син­тез технологической системы с учетом оптимальных экономиче­ских критериев отдельных подсистем — элементов системы: узла добычи и кондиционирования сырья, его переработки в целевой продукт, выделения целевого продукта, утилизации выбросов. При этом учитывается взаимодействие всех элементов системы с окружающей средой. При проектировании указанных систем используется эксергетический термодинамический анализ, по­зволяющий дать необходимую характеристику тепловых и ма­териальных потоков в производственной схеме. Этот анализ в отличие от обычного термодинамического анализа, опирающе­гося на первый закон термодинамики, учитывает и второй закон термодинамики. Использование его позволяет более точно опре-

2—822

17

делить термодинамические особенности процесса с учетом при­ближения его к обратимости. Эксергетический анализ приме­няется в сочетании с технико-экономическим анализом.

Исследования ученых многих стран показывают, что приме­нение малоотходной и безотходной технологии позволит не только решить проблему защиты окружающей среды, но одно­временно обеспечит высокую экономическую эффективность производства.

Одно из определений безотходной технологии: «Безотходная технология — это такой способ осуществления производства про­дукции (процесс, предприятие, производственный комплекс), при котором наиболее рационально и комплексно используются сырье и энергия в цикле сырьевые ресурсы — производство — потребление — вторичные ресурсы таким образом, что любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормально­го функционирования».

По существу, как видно из приведенного определения, без­отходная технология должна сводиться к разумному планирова­нию и управлению производственной деятельностью человека с целью обеспечения минимальных потерь сырья и энергии и максимальной защиты окружающей среды.

Во многих странах наряду с рассмотрением технических и экономических вопросов, связанных с созданием малоотходной и безотходной технологий, ведутся широкие исследования по прогнозированию развития экономики и состояния окружающей среды. При этом выявляются две различные концепции — уче­ных социалистических и капиталистических стран. Ряд ученых капиталистических стран, не видя перспектив развития обще­ства вне рамок капитализма и игнорируя растущее влияние социалистической системы на мировую историю, приходят' к вы­воду, что человечеству в будущем грозит катастрофа в его отно­шениях с природой. Отклонение от норм выбросов вредных веществ в окружающую среду они склонны рассматривать как результат научно-технических ошибок в развитии промышлен­ного производства, а не как результат несовершенного социаль­ного производства. Ученые социалистических стран подходят к оценке перспектив развития техники, как и общества в целом, с учетом социальных явлений, принимая во внимание, что науч­но-технический прогресс нельзя рассматривать изолированно, сам по себе, в отрыве от этих явлений, от структуры общества. В этой связи проблема защиты окружающей среды должна быть тесно связана с проблемой развития мирного сосуществования.

В СССР в интересах более точного прогнозирования разви­тия народного хозяйства и состояния окружающей среды разра­батываются модели атмосферы, гидросферы (речной системы и Мирового океана), ландшафтов и т. д. На основе этих локальных моделей можно составить представление о будущем облике био­

сферы в целом. При долгосрочном прогнозировании предусмат­ривается обеспечение роста производства в соответствии с рас­тущими потребностями общества при одновременном комплекс­ном использовании природных ресурсов и энергии. Заботясь о развитии советского общества, Коммунистическая партия Советского Союза и Советское правительство принимают меры к решению инженерно-технических и социально-экономических вопросов, связанных с созданием необходимых предпосылок для достижения гармонии человека и природы. В целях успешного решения указанных вопросов в СССР уделяют огромное внима­ние системе воспитания и образования подрастающего поколе­ния в духе любви к природе как источнику удовлетворения жиз­ненно важных потребностей человека.

Преподавание в вузах нашей страны сочетается с воспита­тельной работой, направленной на привитие студентам правиль­ных взглядов на взаимоотношение человека и природы. Заме­чательный русский ученый академик В. И. Вернадский сказал: «Человечество, взятое в целом, становится мощной геологиче­ской силой, — перед ним, перед его мыслью и трудом ставится вопрос о перестройке биосферы в интересах свободномыслящего человечества как единого целого». Такая перестройка биосферы должна производиться на основе глубоких знаний законов при­роды, тогда она приведет к состоянию гармонии во взаимоотно­шениях человека и природы.

От химической промышленности во многом зависит эффек­тивность осуществления мер но охране окружающей среды, так как она производит различные реагенты, коагулянты, флокулян- ты, сорбенты, ионообменные материалы, катализаторы, которые используются в системах очистки отходящих газов и сточных под. В научно-исследовательских организациях отрасли разра­батываются безотходные и малоотходные процессы и эффектив­ные методы переработки твердых отходов, очистки сточных вод и отходящих газов. В химико-технологических вузах ведется подготовка инженеров-технологов, специализирующихся в обла­сти охраны окружающей среды.

Таким образом, основным направлением охраны окружаю­щей среды от промышленных отходов должна быть разработка безотходных и малоотходных технологических производств. Од­нако эта задача стратегическая и рассчитана на длительный период. В настоящее же время наиболее распространенным методом решения этой проблемы является разработка эффек­тивных очистных установок для улавливания и переработки газообразных, жидких и твердых отходов. Изложению сущест­вующих методов очистки и рекуперации промышленных отхо­дов посвящена данная книга.

В соответствии с программой учебник состоит из трех разде­лов. В первом разделе рассмотрены методы защиты атмосферы

от промышленных загрязнений. Основное внимание уделено про­цессам и установкам по очистке отходящих газов от твердых частиц оксидов серы и азота, галогенов и углеводородов. Во втором разделе рассмотрены способы рационального использо­вания водных ресурсов и обсуждаются механические, химиче­ские, физико-химические, биологические и термические методы очистки промышленных сточных вод, а также использование атих методов в различных производствах. В третьем разделе излагаются методы рекуперации твердых отходов химической .и других отраслей промышленности.

Такая структура книги сложилась давно — еще при органи­зации специальности. Она позволяет рассматривать методы за­щиты биосферы в целом. Хотя подход к изложению материала в разделах неодинаков, изложенный в книге материал позволя­ет осуществлять подготовку инженеров-технологов для решения проблем охраны окружающей среды и рационального использо­вания природных ресурсов широкого профиля, что подтвержда­ется 15-летним опытом преподавания авторами данной дисцип­лины в МХТИ им. Д. И. Менделеева.

Авторы: 1379 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 1908 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я