УТИЛИЗАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ

В современном мире активное развитие промышленности неизбежно приводит к проблеме утилизации отходов. Актуальность этого вопроса не вызывает сомнений, поскольку любое производство напрямую связано с экологией. Здесь прослеживается четкая закономерность: рост промышленных мощностей влечет за собой увеличение объема отходов, что, в свою очередь, негативно сказывается на экологической обстановке. Однако грамотная переработка промышленных отходов позволяет значительно снизить, а в некоторых случаях и полностью исключить их вредное воздействие на окружающую среду.

Экологи особенно остро воспринимают проблему утилизации промышленных отходов. Наиболее явно это проявляется в непосредственной близости от предприятий. Например, если производственный объект расположен вблизи жилых районов, местные жители могут испытывать значительный дискомфорт. Он может выражаться в постоянном неприятном запахе (при его наличии) или же в систематическом шумовом воздействии от работы предприятия [1].

За последние годы численность населения Земли значительно возросла. Согласно актуальным данным на 1 июля 2024 года, на планете проживает 8 161 973 000 человек. Этот демографический рост напрямую влияет на увеличение объемов промышленного производства, что, в свою очередь, приводит к значительному росту количества промышленных отходов [1].

Классификации промышленных отходов:

По степени возвратности: 

1. Возвратные отходы

• Характеризуются пониженным качеством
• Чаще всего применяются в качестве вспомогательных материалов
• Пример: металлическая стружка, используемая как добавка в строительные смеси

2. Вторичное сырьё

• Подлежат полноценной переработке с восстановлением потребительских свойств
• Типичные представители: текстильные обрезки швейных производств, макулатура
• Отличаются экономической целесообразностью повторного использования

3. Безвозвратные отходы

• Технологически или экономически не подлежат переработке
• Требуют специальных методов обезвреживания и захоронения
• Размещаются на специализированных полигонах с соблюдением экологических норм
• Пример: некоторые виды химических отходов, радиоактивные материалы

Классификация промышленных отходов по агрегатному состоянию:

1. Жидкие отходы

Образуются при использовании технологических жидкостей

Основные источники:

Отработанные смазочно-охлаждающие жидкости

Остатки нефтепродуктов и топлива

Промышленные стоки химических производств

Требуют специальных методов очистки перед утилизацией

2. Твёрдые отходы

Наиболее распространённый вид промышленных отходов

Включают:

Металлическую стружку и бракованные детали

Строительный мусор

Остатки переработки минерального сырья

Частично подлежат вторичной переработке

3. Газообразные отходы

Характерны для специфических производств:

Химическая промышленность

Нефтеперерабатывающие заводы

Металлургические предприятия

По степени опасности [6]:

I класс — чрезвычайно опасные отходы.  В составе могут быть ртуть, яды, токсичные компоненты. 

II класс — высоко опасные отходы.  К этой группе относят серную кислоту, электролиты, многие строительные материалы, в том числе содержащие свинец. 

III класс — умеренно опасные отходы.  Экологической системе на восстановление нужно не менее 10 лет. 

IV класс — малоопасные отходы.  Природе на полное обновление после контакта с подобными отбросами требуется 3 года. 

V класс — неопасные отходы. Хлам считается безопасным для окружающей среды. 

Виды утилизации отходов [2]:

Сжигание. Позволяет сократить объём отходов до 95%. В результате этого процесса получается энергия, которая становится альтернативой электричеству [5].

Брикетирование. Подразумевает сортировку мусора с последующей упаковкой в брикеты для уменьшения объёма. Облегчается хранение, транспортировка, переработка [5].

Компостирование. Затрагивает органические элементы (навоз, торф, листья, бумагу, текстиль). Обезвреживания добиваются за счёт повышения содержания азота, фосфора, калия [2].

Захоронение. Предназначено для уничтожения отходов, которые не удастся переработать, включая опасные вещества [2].

Рециклинг (повторное применение отходов по прямому назначению), регенерацию (возвращение отходов в производственный цикл), рекуперацию (извлечение из отходов компонентов для их повторного применения) и использование в качестве вторичных энергоресурсов.

Один из вариантов утилизации, заслуживающий внимания, — это сжигание.

Как видно из определения, сжигание промышленных отходов — высокоэффективный процесс. Он позволяет сократить объем отходов до 95%, а также генерировать тепловую энергию, которую в ряде случаев используют для отопления жилых помещений. Однако, несмотря на значительную эффективность, этот метод имеет и серьёзные недостатки, такие как [7,8]:

Токсичные отходы. При сжигании образуются полихлорированные дибензодиоксины, фураны и бифенилы, которые вместе с тяжёлыми металлами выделяются в окружающую среду с дымовыми газами и сточными водами.

Высокие расходы. Мусоросжигательные заводы несут значительные затраты на исследования, различные разрешения, строительные материалы, рабочую силу и модификацию местной инфраструктуры.

Отсутствие экологически чистого или пригодного к дальнейшему использованию шлака. Даже самые современные технологии не могут обеспечить производство экологически чистого шлака.

Поскольку данная проблема имеет глобальный характер, и подход к ее решению должен быть соответствующим - общепланетарным, а не ограничиваться локальными мерами. Следует отметить, что существующие методы утилизации, безусловно, дают определенный эффект, однако их явно недостаточно для кардинального решения данной экологической проблемы.

Перспективным направлением решения данной проблемы является модернизация производственных процессов, способствующая сокращению объемов промышленных отходов. Однако вопросы модернизации и оптимизации производства требуют комплексного подхода, включающего как инициативу самих предприятий, так и законодательное регулирование на государственном уровне. В случаях, когда предприятия испытывают финансовые трудности при реализации модернизационных программ, целесообразно предусмотреть меры государственной поддержки в форме субсидий или частичной компенсации затрат.