Юрий Новиков - Экология, окружающая среда и человек

В Свердловской области складировано около 10 млн т пирит-ных огарков, только на Кировоградском медеплавильном комбинате — 5 млн т. В целом, по России таких продуктов имеется около 50 млн т. А переработка 500 тыс. т пиритных огарков в год по оригинальной технологии Уральского института металлов дает возможность получить в виде готовой продукции 1500 т цинкового, 1200 т медного, 400 тыс. т железного концентрата, 500 кг золота.

На пути от добычи минерального сырья до получения из него продуктов образуются горы побочных материалов. В ряде случаев их масса в несколько раз превышает объем основного добытого ископаемого. Некоторые из них — высококачественные материалы, готовые к использованию.

Горнодобывающие предприятия торопятся любыми путями избавиться от «пустой породы». Из всего объема горной массы, ежегодно извлекаемой из недр, в стране расходуется на производство готовой продукции меньше 7%. На таком же уровне используются вскрышные породы, около 10% — отходы обогащения.

В результате на долгие годы в отвалах скопились десятки миллионов тонн различных горных пород, миллиарды тонн зол и шлаков электростанций. Эти золоотвалы занимают десятки тысяч гектаров земли, на их обустройство ежегодно расходуются сотни миллионов рублей. Ежегодно добавляется по 100 млн т зол и шлаков. В этих могильниках находится также 500 млн т металлургических шлаков, занимающих тысячи гектаров. Ждут разработки горы фосфогипса, сотни миллионов тонн «хвостов» от обогащения угля, руды, других полезных ископаемых. Отвалы некоторых энергетических, металлургических и горнорудных предприятий стали богаче иных рудников. Агломерационные фабрики черной металлургии, например, дают отходы (железосодержащие шламы), в которых железа больше, чем в добываемой руде.

При добыче железной руды в карьерах ежегодно складируется в отвалы около 1 млрд т вскрышных пород и более 200 млн т отходов обогащения. Они занимают тысячи гектаров земли и отравляют окружающую среду. Как минимум две трети вскрышных пород и более 60% отходов обогащения пригодны для производства строительных материалов — кирпича, керамзитового гравия, минеральной ваты, цемента, извести. Однако используется менее 2% вскрышных пород и 1% отходов обогащения. Вместо того чтобы вовлекать их в переработку, предприятия, производящие стройматериалы, сами добывают и возят (порой за сотни километров) песок, щебень, известь.

Несомненный интерес представляет опыт удаления промышленных отходов в ОАО «Ключевский завод ферросплавов» на Урале. За 3 года завод полностью разработал и ликвидировал шламо-хранилище, в котором складировались отходы производства хрома и феррохрома. Переработка этих шламов без добавок руды или концентрата позволила заводу выплавить 7 тыс. т товарного углеродистого феррохрома, а также получить концентрат с 52—60%-ным содержанием оксида хрома. Завод приступил к переработке шлакового отвала, осуществляя при этом дробление и сортировку отвального материала с выделением шлаков от выплавки феррохрома, хрома металлического и ферротитана. Первые два используются в собственном переделе для восстановления хрома, а последний реализуется другими предприятиями. Одновременно выбирается и сортируется металл.

Производство асбеста в Свердловской области создало огромные отвалы пустой породы и отходов обогащения, которые вовлекаются в хозяйственный оборот. На градообразующем комбинате «Ураласбест» в 1999 г. внедрена новая линия обогащения отвальной массы с доизвлечением асбеста и получения из хвостов щебня различных фракций, используемого в строительстве. В результате полной переработки отвалов уменьшается поступление асбестосодержащей пыли с их поверхности в атмосферу. Добыча эквивалентного количества асбеста из руды сопровождалась бы образованием и вывозом в отвал ежегодно 8,5 млн т пустых пород с соответствующим нарушением земель и загрязнением окружающей среды. На комбинате прорабатывается вопрос использования отходов обогащения для производства металлического магния.

Однако при очевидной выгоде использования вторичных ресурсов в переработку их поступает всего 10%. Остальное отправляется в отвалы, отстойники, на свалки или просто выбрасываются в овраги и водоемы.

В Рязани АО «Коллаген» утилизирует пять видов кожевенного производства. Мездра золёная — исходный продукт для получения хозяйственного мыла. Помимо этого из нее начали получать полуфабрикат для корма бройлеров на Рязанской птицефабрике. Из хромовой стружки и спилковой хромированной обрези изготовляют белковые гидролизаты — натуральные растворы белков для производства шампуней и пеномоющих средств. Спилковая гольевая обрезь перерабатывается в полуфабрикат для производства желатина, а спилок гольевой кондиционный — для производства белковой колбасной оболочки.

Минимизировать отходы различных отраслей промышленности можно следующим образом:

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 побочные продукты;

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

С увеличением стоимости удаления отходов и введением новых ограничений в области использования свалок возникла тенденция к сокращению количества образующихся отходов и их рециклизация.

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

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