Проблема комплексного использования сырья и отходов
Экология и природа
давайте охранять и делать мир лучше!
Экология и природа

Проблема комплексного использования сырья и отходов

Основой любого производства является сырье, без которого ни одно производство не может функционировать.

Сырье - это природные или другие материалы, которые экономически выгодно перерабатывать в готовую продукцию.

Сырье получают либо из природных ресурсов, либо в качестве сырья используют отработанные в процессе эксплуатации изделия, пригодные для дальнейшего использования.

Природные ресурсы - это то, что не создано самим человеком, а используется им для поддержания своего существования, для обеспечения развития общества. Они обладают полезными для человека свойствами. Природные ресурсы, с одной стороны, это вид материи, с другой - силы природы. Их называют элементами природы (материальные и энергетические), которые используются человеком в производственной деятельности для получения готовой продукции.

 

К материальным ресурсам относят земельные, водные ресурсы, растения, животных, полезные ископаемые. К энергетическим ресурсам - энергию солнца, ветра, воды, тепловую энергию недр (гейзеры, теплоту нижних слоев земной коры и др.).

Особенностью природных ресурсов является то, что они входят в природную среду как неотъемлемый компонент и социальную среду как вещественный элемент производства.

Природные ресурсы по характеру возобновляемости разделяют на следующие группы:

1. Исчерпаемые невозобновляемые (каменный уголь, нефть,
рудные полезные ископаемые).
2. Исчерпаемые возобновляемые (почва, растительность, животный мир).
3. Неисчерпаемые (тепловая и световая энергия Солнца, энергия
воды, ветра, приливов и отливов, водные ресурсы в целом и др.).

Человечество не может существовать, не используя природные ресурсы. Природопользование - процесс эксплуатации природных ресурсов (извлечение полезных свойств природы) для удовлетворения материальных и культурных потребностей общества. Природопользование предполагает вовлечение природных ресурсов в хозяйственную деятельность человека. Оно может быть рациональным (оптимальным, разумным) и нерациональным. К сожалению, современное состояние природопользования в нашей стране можно охарактеризовать как нерациональное, т.е. это такое, которое вызывает истощение природных ресурсов, нарушение экологического равновесия природных систем, загрязнение окружающей среды.
Важной составной частью природных ресурсов являются полезные ископаемые (минеральные ресурсы) - горные породы, которые добываются из недр Земли. Минеральные ресурсы являются основой для развития важнейших отраслей промышленного производства, таких как энергетика, черная и цветная промышленность, строительство и др. В зависимости от области промышленного использования выделяют следующие группы минеральных ресурсов:

1. Топливно-энергетические (нефть, газ, уголь, торф, урановые руды);
2. Рудные ресурсы (железная и марганцевая руда, бокситы, медные, свинцово-цинковые, никелевые, вольфрамовые, молибденовые, оловянные руды, руды благородных металлов).
3. Горно-химические сырье (апатиты, фосфориты, поваренная и калийная соль, сера, бром и йодсодержащие).
4. Нерудные полезные ископаемые и драгоценные камни (известняк, доломит, глина, песок, мрамор, гранит, яшма, агат, алмазы).
5. Гидроминеральные ресурсы (подземные пресные и минерализованные воды).

Следует отметить, что полезные ископаемые являются составной частью природных ресурсов, образуя материальные ресурсы, из которых можно или извлекать энергию (природный и попутный газ, каменный уголь, частично нефть), или получать сырье для производства различной продукции. Нужно помнить, что полезное ископаемое становится сырьем только после добычи и частичной переработки полезного ископаемого (например, многие руды требуют обогащения; добытое полезное ископаемое необходимо доставить к месту производства, размельчить и т.д.). Вопрос безопасности остаётся на первом месте практически везде. Здесь можно узнать об установке пожарных сигнализаций.

Существует несколько классификаций сырья. По составу сырье делят на:

1). Минеральное (образовано неорганическими веществами, иногда
с примесью органических, например каменный уголь);
2). Органическое - состоит из органических веществ, но может включать как примеси, так и неорганические вещества. Органическое сырье разделяют на растительное (семена злаковых и масличных растений и др.) и животное (мясо и шкуры животных, шерсть и др.). К органическому сырью можно отнести нефть, природные и попутные газы, но эти соединения и их смеси добывают из недр и они могут образовываться как из растительных, так и из животных организмов или иметь неорганическое происхождение (по одной из теорий происхождения нефти).

По характеру источники сырья делят на первичное и вторичное:

Первичным сырьем называют такие вещества, которые впервые используются в производственном цикле. Например, кокс, руда в доменном процессе являются первичным сырьем.

Вторичным сырьем называются вещества, которые содержатся в отработанных изделиях, они используются для получения новой продукции. Так, использованная бумага (газеты, книги и др. макулатура) является сырьем для получения новой бумаги специального назначения и добавляется к целлюлозе, применяемой впервые; железный лом добавляется к передельному чугуну при варке стали. Из сала (различные обрезки, отходы) животных готовят мыло и т.д. вторичное сырье является дополнительным источником, позволяющим экономить полезные ископаемые и другие источники первичного сырья.

В реализации производственной деятельности большую роль играют и энергетические ресурсы, которые как и материальные, делят на первичные и вторичные.

Первичные энергетические ресурсы делят на традиционные и нетрадиционные. К традиционным энергетическим ресурсам относят атомную (ядерную) энергетику; тепловую энергетику и гидроэнергетику. Предприятия, на которых осуществляется получение энергии (атомные электростанции - АЭС, тепловые электростанции -ГЭС и гидроэлектростанции - ГЭС) вырабатывают практически все то количество энергии, которое обеспечивает производственные и бытовые нужды населения Земли.

Часть энергии получают, используя нетрадиционные источники, к которым относится:

1) гелиоэнергетика (станции вырабатывают электроэнергию за счет солнечной радиации);

2) электростанции, использующие энергию морских течений и приливов;

3) геотермальная энергетика - использует энергию горячих подземных вод (на этом основана энергетика в Исландии);

4) ветровая энергетика (когда-то широко применялась, например, при работе ветряных мельниц).

К вторичным энергетическим ресурсам относят:

1. Использование энергии в виде тепла отходящих газов (так, смесь азота, водорода и аммиака, выходящая из колонны синтеза нагревает смесь азота и водорода, поступающую в колонну синтеза).

2. Использование тепла горячей воды, полученной в производственном процессе за счет охлаждения оборудования, в бытовых и других целях.

3. Энергию, полученную за счет сжигания отходов производства (например, уловленные из домны отходящие газы можно использовать как сырье для получения энергии, так как эти газы содержат СО, при сжигании которого выделяется энергия) и т.д.

Рассматривая вопросы, связанные с использованием ресурсов в производстве, важно понимать, что роль оптимального их использования велика, как с экономической, так и с экологической точек зрения. Поэтому возникает проблема комплексного использования сырья, энергетических ресурсов, побочных веществ и отходов так, чтобы нанести минимальный вред природной окружающей среде. Более подробно этот вопрос будет рассмотрен при раскрытии сущности природоохранной деятельности.