Система управления природопользованием на предприятии

      Материальные  загрязнения подразделяются на выбросы  в атмосферу, сточные воды и твердые  отходы. Классификация выбросов вредных  веществ в атмосферу устанавливается  государственными стандартами, согласно которым выбросы подразделяются по агрегатному состоянию и массе  веществ, выбрасываемых в единицу  времени (обычно тонны в сутки).

      Основными физико-химическими характеристиками газообразных загрязнений воздуха  являются химический состав и плотность, для парообразных- химический состав, плотность, давление насыщенных паров и температура.

      Физико-химический состав промышленной пыли зависит в  основном от химического состава  веществ, входящих в состав частиц. По степени дисперсности пыль разделяют  на крупнодисперсную ( размер частиц более 10 мкм). По структуре пыль может быть аморфной, кристаллической, пластинчатой и волокнистой.

      Органами  охраны окружающей среды были разработаны  рекомендации по выявлению источников опасного загрязнения атмосферного воздуха и предложен вариант  ранжирования предприятий по категориям экологической опасности на основе санитарно–гигиенической концепции  нормирования выбросов. По величинам  критерия опасности выбрасываемого вещества (КОВ), зависящего от величины годового выброса, среднесуточной величины ПДК и класса опасности вещества.

Категория опасности  предприятия является суммой опасности  загрязняющих веществ (ЗВ). Сами предприятия  при этом делятся на 4 категории  опасности:

• особо опасные (1–я категория) при КОП >1000000;
• опасные (2–я категория) при КОП от 10000 до 1000000;
• малоопасные (3–я категория) при КОП от 1000 до 10000;
• практически безопасные (4–я категория) при КОП <1000;

      Предприятия 1–й категории опасности относительно малочисленны, но имеют или высокие  значения валовых выбросов или выброса  загрязняющих веществ 1–го класса опасности. Поэтому они являются самыми высокоопасными («особоопасными») источниками загрязнения ос и должны находиться под наиболее пристальным контролем. Такими объектами являются предприятия по производству химического оружия и имеющие высокотоксичные отходы. Они должны быть оснащены современными системами и автоматическими приборами экологического мониторинга. Эти предприятия подлежат постоянному и оперативному экологическому контролю и соответственно, обязательному экологическому аудиту.

      Предприятия более многочисленной 2–й категории  опасности также нуждаются, хотя и менее частом контроле, так как  характеризуются несколько меньшими суммарными объемами выбросов или выбросами  загрязняющих  веществ в основном 2–го класса опасности. Экоаудит этих предприятий может быть как обязательным, так и инициативным в зависимости от государственных или ведомственных решений.

      Предприятия 4–й категории –это предприятия с очень малыми объемами выбросов или с выбросами безопасных веществ.

      Объекты, связанные с производством токсичных  веществ («супертоксикантов»): отравляющих (ОВ), высокотоксичных компонентов  ракетных топлив (КРТ) или других аналогичных  химических, биологических и радиоактивных  загрязняющих веществ, должны подлежать  самому жесткому непрерывному экологическому мониторингу. Для данных сверхособоопасных объектов аудит должен быть обязательным. Для всех предприятий устанавливается плановая периодичность экологического контроля источника:

• для 1–й категории–один раз в шесть месяцев;
• для 2–й категории–один раз в год;
• для 3–й категории–один раз в три года;
• для 4–й категории–один раз в пять лет, причем выборочная.

БЕЗОТХОДНЫЕ И МАЛООТХОДНЫЕ ПРОИЗВОДСТВА 

      Термин  «безотходная технология» впервые  предложен российскими учеными  Н.Н. Семеновым и И.В. Петряновым-Соколовым в 1972 г. В ряде стран Западной Европы вместо «мало- и безотходная технология» применяется термин «чистая или более чистая технология» («pure or more pure technology»).

      В соответствии с решением ЕЭК. ООН  и с Декларацией о малоотходной и безотходной технологиях и  использовании отходов принята  такая формулировка безотходной  технологии (БОТ): «Безотходная технология есть практическое применение знаний, методов и средств с тем, чтобы в рамках потребностей человека обеспечить наиболее рациональное использование природных ресурсов и энергии и защитить окружающую среду».

      В литературе встречаются и другие термины, например, «безотходная технологическая система» (БТС). Под БТС понимается такое отдельное производство или совокупность производств, в результате практической деятельности которых не происходит отрицательного воздействия на окружающую среду. В определении безотходной технологии подразумевается не только производственный процесс. Это понятие затрагивает и конечную продукцию, которая должна характеризоваться:

• долгим сроком службы изделий,
• возможностью многократного использования,
• простотой ремонта,
• легкостью возвращения в производственный цикл или перевода в экологически безвредную форму после выхода из строя.

      Теория  безотходных технологических процессов  в рамках основных законов природопользования базируется на двух предпосылках:

• исходные природные ресурсы должны добываться один раз для всех возможных продуктов, а не каждый раз для отдельных;
• создаваемые продукты после использования по прямому назначению должны относительно легко превращаться в исходные элементы нового производства.

      Схема такого процесса – «спрос – готовый  продукт – сырье». Но каждый этап этой схемы требует затрат энергии, производство которой связано с  потреблением природных ресурсов вне  замкнутой системы. Вторым препятствием полной замкнутости процесса является износ материалов, их рассеивание  в окружающей среде. Например, долгое, на протяжении многих столетий, использование  таких металлов, как серебро, свинец, цинк, медь и др., и их рассеивание  в процессе этого использования  в ОС привели к тому, что сроки  их исчерпания из земных недр составляют, согласно своду международных прогнозов  «Мир в 2000 году», всего один-два десятка  лет.

      Понятие безотходной технологии условно. Под  ним понимается теоретический предел или предельная модель производства, которая в большинстве случаев  может быть реализована не в полной мере, а лишь частично (отсюда – малоотходная технология – МОТ). Но с развитием  современных наукоемких технологий БОТ должна быть реализована все  с большим приближением к идеальной  модели.

      Критики концепции безотходного производства утверждают, ссылаясь на второй закон  термодинамики, что как энергию  нельзя полностью перевести в  работу, так и сырье невозможно полностью переработать в продукты производства и потребления. С этим нельзя согласиться, поскольку речь идет, прежде всего, о материи и  о Земле как открытой системе, а материю – продукцию в  соответствии с законом сохранения вещества и энергии всегда можно  преобразовать снова в соответствующую  продукцию. Примерами служат безотходно функционирующие природные экосистемы.

      Имеется и другая крайность, когда все  работы, связанные с охраной ОС от промышленных загрязнений, относят  к БОТ и МОТ. Необходимо помнить, что оценка степени безотходности производства – очень сложная задача и единых критериев для всех отраслей промышленности нет.

      В целом комплексный подход к оценке степени безотходности производства должен базироваться на:

• учете не столько безотходности, сколько степени использования природных ресурсов;
• оценке производства на основе самого обычного материального баланса, т. е. на отношении выхода конечной продукции к массе поступившего сырья и полуфабрикатов;
• определении степени безотходности по количеству отходов, образующихся на единицу продукции.

      Для точного определения степени  безотходности необходимо введение поправки на токсичность отходов. Невозможно сопоставлять только по массе, например, отходы содового производства и отработанные растворы гальванических цехов. Для  сравнительного анализа различных  технологических схем однотипных производств, выпускающих продукцию одного и  того же вида, на стадии их проектирования вполне может быть использован поправочный  коэффициент на токсичность отходов.

      Для расчета энергетических затрат следует  рассматривать энергоемкость продукции  с учетом коэффициентов безотходности. Только в этом случае можно получить объективный показатель безотходности  рассматриваемого производства. Масштабы загрязнения ОС при производстве электроэнергии на ТЭС часто таковы, что могут свести к минимуму те экологические преимущества, которые  удается достичь при совершенствовании  основного производства. Например, в цветной металлургии о степени  безотходности судят по коэффициенту комплексности использования сырья (во многих случаях он превышает 80%). В угледобывающей промышленности предприятие  считается безотходным (малоотходным), если этот коэффициент не превышает 75%. 
 
 

РЕГЛАМЕНТАЦИЯ ВЫБРОСОВ В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

      Объемы  предельно допустимых выбросов (ПДВ) и сбросов (ПДС) вредных веществ и микроорганизмов, загрязняющих воздух, воды, почвы, устанавливают с учетом производственных мощностей объекта и данных о вредных последствиях по каждому источнику загрязнения. При формировании территориально-производственных комплексов, развитии промышленности и сельского хозяйства, строительстве и реконструкции городов и другой хозяйственной деятельности должны устанавливаться предельно допустимые нагрузки (ПДН) на окружающую природную среду. Цель расчетов ПДН - обеспечение наиболее благоприятных условий жизни населения, предотвращение разрушения и необратимых изменений естественных экологических систем (ст. 33 Закона ООПС). Ясно, что без создания экологических нормативов эта статья останется лишь декларацией. Согласно действующим правилам основной принцип, заложенный в расчеты ПДВ, ПДС и ПДН, - это обеспечение таких объемов поступления загрязнений в окружающую среду, при которых не нарушаются требования природопользователей (ПДК). Следовательно, в основе всех расчетов лежат действующие ПДК. Рассмотрим это на примерах.

Расчет  ПДВ в атмосферу. Конечная цель расчетов ПДВ – обеспечение концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе, не превышающих ПДКав, т. е. соблюдение условия С < ПДК.

      Для точечных источников с круглым устьем расчет ведется следующим образом. Вначале определяют фактическую концентрацию вещества в воздухе на расстоянии Xм от источника загрязнения:

где См - максимальная приземная концентрация примеси; А - коэффициент, определяющий условия перемешивания примесей (в центре России, например, 140, а в Средней Азии -250); М - мощность выброса, г/с или т/год; F- коэффициент, учитывающий скорость оседания веществ из атмосферы (для газов и мелкодисперсных аэрозолей F = 1); чем меньше изымается при очистке этих веществ, тем выше значение F. при 90%-й очистке -2,0, при 75%-й - 2,5 и т. д.; т и п - коэффициенты, учитывающие условия выхода смеси из источника (определяются по номограммам); η - коэффициент шероховатости, зависит от рельефа местности; Н - высота трубы, м; ΔТ- разность температур газовоздушной смеси и воздуха наиболее жаркого месяца; V1 - объем газовоздушной смеси, м3/с:

где D - диаметр  устья источника, м; ω - скорость выхода смеси из устья источника,м/с.

      Расстояние Хм от источника до места, где создается максимальная приземная концентрация примеси См, находят по формуле

где d - коэффициент, определяется дополнительно для  нагретых и холодных газопылевых смесей.

      Фактический объем выброса М для каждого  вредного вещества и каждого источника можно рассчитать по формуле

      Чтобы количество вещества, выбрасываемого в единицу времени (М), не превышало ПДВ, в формулу (10.9) вместо С нужно ввести ПДКа.в соответствующего вещества. Необходимо также учитывать фоновые концентрации тех же веществ (Сф ). Тогда ПДВ (г/с или т/год) можно рассчитать по формуле

      В реальных условиях предприятия часто  по техническим причинам не могут выдержать установленные для них ПДВ. В этих случаях разрешается поэтапное снижение выбросов и устанавливаются временно согласованные выбросы (ВСВ) до достижения ПДВ.

      Задачи  обеспечения ПДВ, т. е. условия М < ПДВ, решаются путем внедрения ресурсосберегающих технологий, соблюдения техники безопасности, очистки и обеззараживания выбрасываемых в воздух смесей, замены сырья, топлива и т. д. При невозможности обеспечения ПДВ предприятия должны быть перепрофилированы или закрыты.