CC BY
199
УДК 502/504
ОБРАЗОВАНИЕ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ НА ТЕРРИТОРИИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Т.В. Корчагина, В.Л. Рыбак, Л.Л. Рыбак
Представлены данные образования отходов производства и потребления на территории Кемеровской области.
Ключевые слова: отходы производства и потребления, окружающая среда.
В городах и поселках городского типа в России образуются большие объемы твердых бытовых отходов (рис. 1).
а
б
Рис. 1. Распределение средней массы загрязнителей на одного среднестатистического человека (а) и на 1 км территории (б) в Российской Федерации
"5
Ежегодно их объем составляет около 130 млн м , т.е. около 0,2 т бытовых отходов в год на одного человека. Почти 30 % этого объема - пищевые отходы, еще около 30 % - бумага и картон, остальные отходы - дерево, текстиль, металлы, полимеры, стекло. На территории России расположены 7 заводов по сжиганию твердых отходов, функционируют более 1000 полигонов для размещения бытовых отходов, большинство из которых находится в неудовлетворительном состоянии. В бытовых отходах по-
степенно возрастает масса полимерных материалов, металлов, стекла. Увеличение в отходах доли полимерных материалов ведет к тому, что в процессе сжигания бытовых отходов образуются диоксины. В России ежегодно образуется более 20 млн т неутилизируемых высокотоксичных промышленных отходов, которые должны складироваться на основе определенного порядка на территориях предприятий. Другая часть высокотоксичных отходов утилизируется.
Кемеровская область является регионом с многоотраслевым хозяйством и высокой концентрацией сырьевых и перерабатывающих производств, что обусловливает образование в больших объемах отходов производства и потребления. В связи с этимдля Кузбасса актуальными остаются проблемы обращения с отходами на территории области и их негативного воздействия на окружающую среду.
Динамика образования и использования отходов производства и потребления на территории Кемеровской области за 2006 - 2010 гг. представлена в табл. 1.
Таблица 1
Динамика образования и использования отходов производства и потребления на территории Кемеровской области за 2006 - 2010 гг.
По данным государственной статистической отчетности на территории области за 2010 год образовалось 1 827 923,233 тыс. т отходов производства и потребления, из них:
использовано - 885 854,587 тыс. т;
обезврежено - 158,257 тыс. т;
размещено на объектах, - 955 530,347 тыс. т;
в том числе на собственных объектах:
на хранение 954 487,905 тыс. т;
на захоронение - 1 04 2,442 тыс. т.
Объем образования отходов в 2010 году превысил объем отходов, образовавшихся за предыдущие периоды. Такой рост обусловлен увеличением объемов образования отходов V класса опасности для окружающей природной среды, которые сформировались за счет увеличение объема образования вскрышной породы вследствие роста добычи каменного угля.
Объем отходов V класса опасности для окружающей средыв 2010 году составил 1 822 147,033 тыс. т, или 99,68 % от общего объема отходов.
По мере исчерпания запасов разрабатываемых месторождений для многочисленных горнодобывающих и горно-металлургических предприятий техногенные объекты могут стать приоритетным, а в некоторых случаях и единственным источником минерального сырья. При этом следует иметь в виду, что отходы горно-промышленных производств, представляя собой крупный резерв сырья для извлечения металлов и неметаллов, одновременно являются очагами локального или регионального загрязнения окружающей среды. Накопленные в отвалах и хвостохранилищах массы
Л
отходов при средней толщине слоя 20 м занимают площадь более 1300 км . Ежегодное увеличение площади отчуждаемых земель составляет не менее 85.. .90 км . Негативное воздействие на окружающую среду проявляется на территории, в 10 раз и более превышающей площадь, занимаемую отходами. Значительная часть отчуждаемых земель находится в промышленно развитых районах, нередко в границах населенных пунктов и крупных городов.
Основную часть таких отходов составляют отходы при добыче угля и горючих сланцев - 1 725 574,057 тыс. тонн (94,7 % из них 47,4 % использовано на предприятиях), отходы при добыче рудных полезных ископаемых - 16 202,099 тыс. тонн (1,0 %); минеральные шламы - 5702,4493 тыс. т (0,3 %); золошлаки отосновной части таких отходов составляют отходы при добыче угля и горючих сланцев - 1 725 574,057 тыс. тонн (94,7 % из них 47,4 % использовано на предприятиях), отходы при добыче рудных полезных ископаемых - 16 202,099 тыс. тонн (1,0 %); минеральные шламы - 5702,4493 тыс. т (0,3 %); золошлаки от сжигания углей - 3 318,517 тыс. т (0,18 %).
В настоящее время отсутствует единый регламентированный подход к изучению и систематизации техногенных месторождений. Кадастровая (прогнозная) оценка современного состояния МСБ техногенных образований в целом по России и конкретных техногенных объектов является важным начальным этапом системной оценки техногенных месторождений. Оценка должна осуществляться на основе уточненной информационной базы данных и предусматривать обоснование принципиальной возможности промышленного использования техногенного сырья на основе комплексного учета геологических, горно-технологических, экологических, социальных и экономических показателей.
Каждое техногенное месторождение обладает своими особенностями, обусловленными составом исходного сырья, технологией добычи, обогащения или переработки и целым рядом других факторов. Поэтому необходимы объективная оценка и детальная разведка каждого перспективного техногенного месторождения. Оценочные работы проведены пока на немногих объектах.
Решающим фактором вовлечения техногенных месторождений в разработку должна стать экономическая целесообразность их разработки, которая возможна лишь при условии развития и промышленного использования передовых инновационных технологий переработки вторичного материала. В этой связи представляется целесообразной подготовка инвестиционных проектов по ряду наиболее перспективных объектов, вовлечение которых в хозяйственный оборот имеет экономический, социальный или иной приоритет.
Существующие и перспективные технологические разработки, в частности, опыт переработки отвалов некондиционных руд при использовании крупнопорционной сортировки горной массы и покусковой и мелкопорционной сепарации некондиционных руд с помощью ядерно -физических методов, позволяют оптимистически оценивать прибыльность техногенных месторождений и возможность перехода к безотходным технологиям.
Необходимо подчеркнуть, что если при добыче полезных ископаемых из коренных месторождений необходимо вкладывать немалые средства в строительство горнодобывающего и обогатительного комплексов, а также подготовку руды (дробление, измельчение и т.п.), то отходы (хвосты обогащения и шлаки) уже находятся в состоянии, достаточно подготовленном к переработке (лежат на поверхности Земли, раздроблены и измельчены) в зоне действия существующих горнопромышленных предприятий.
Вовлечение в хозяйственный оборот техногенных месторождений позволит решить некоторые важные проблемы минерально-сырьевого комплекса страны и улучшить экологическую ситуацию. В частности, оно обеспечит сокращение расходов на поиски и разведку новых месторождений, повышение производительности труда за счет рентабельной переработки уже добытого сырья, улучшение условий труда, так как техногенные месторождения расположены на поверхности Земли в отличие от все более глубокозалегающих обычных коренных месторождений полезных ископаемых, высвобождение занимаемых техногенными отходами земель и их рекультивацию, ликвидацию источников загрязнения окружающей среды. Все вышеизложенное указывает на актуальность и народно-хозяйственную важность проблемы переработки и утилизации отходов горнорудной, металлургической, топливно-энергетической и химической отраслей промышленности (табл.2, 3).
Таблица 2
Образование, использование и размещение отходов на собственных объектах предприятий с учетом отнесения к видам экономической
деятельности (2007-2009 гг.)
Виды экономической деятель-нос-ти Образование отходов за 2007 год, тыс. т Использовано отходов Размещено отходов на собственных объектах, тыс. т Доля образования отходов, % Образовано отходов за 2009 год, тыс. т Использовано отходов Размещено отходов на собственных объектах, тыс. т Доля образования отходов, %
в организации, тыс. т % от образовав шихс я хранение захоронение в организации, тыс. т % от образовавшихся хранение захоронение
Всего отходов 1734055,1 1134555,14 65,43 782605,32 5 149345,94 8 100,00 1 764418,707 950 170,89 53,9 780 412,28 131 932,43 100,00
1 Сельское хозяйство 138,213 157,662 114,07 33,291 0,028 0,01 246,416 202,810 82,3 2,263 0,014
2. Добыча полезных ископаемых, из них: 1700495,8 1125309,857 66,18 741144,34 4 138589,02 7 98,07 1 714 388,379 921 862,40 53,8 758 187,44 130 318,35 97,164
2.1. Добыча топливно- энергетических полезных ископаемых 1681328,8 1115554,655 66,35 732886,62 7 138561,02 7 1 694 355,176 916 810,48 54,1 743 835,92 129 991,74
2.2. Добыча полезных ископаемых, кроме топливно-энергетических 19166,991 9755,202 50,90 8257,717 28,000 20033,203 5 051,914 25,2 14351,522 326,600
3. Обрабатываю щи е производства, из них: 30201,095 8738,553 28,94 23026,850 10004,426 1,742 26416,972 7 542,538 28,6 17 157,791 681,520 1,50
3 1 Производство кокса 52,676 14,505 27,54 38,424 15,056 39,2
3.2.Химическое производство 123,271 1,744 1,42 4,335 - 172,089 101,463 59,0 14,607
3 3. Металлургическое производство и производство готовых металлических изделий 29410,699 8278,104 28,15 22943,452 10004,258 25 159,711 6 436,804 25,6 17 087,503 600,257
4.Производство и распределение электроэнергии, газа и воды 2955,439 202,161 6,84 2298,274 61,528 0,172 2 710,088 56,670 2,1 2 403,546 12,807 0,15
5.Строительство 55,089 1,550 2,81 0,003 19 617,023 19 529,642 99,6 19,300 84,190 1,112
6. Другие виды экономической деятельности 54,872 9,188 16,74 5,269 200,510 0,003 1039,829 976,830 93,9 2 641,934 835,571 0,06
Таблица 3
Образование, использование и размещение отходов на собственных объектах предприятий с учетом отнесения к видам экономической
Виды экономической деятельности Образование отходов за 2010 год, тыс. т Использовано отходов Размещено отходов на собственных объектах, тыс т Доля образования отходов, %
в организации, тыс т % от образовавшие я хранение захоронение
Всего отходов 1 827 923,233 885 854,587 49,2 954 487,905 1042,442 100,00
1 Сельское хозяйство 0,704 0,073 10,3 - -
2. Добыча полезных ископаемых, из них: 1 789 924,994 866 681,144 49,2 934 110,450 479,649 97,92
2 1. Добыча топливно-энергетических полезных ископаемых 1 768 915,619 864 771,558 49,7 918 483,883 479,649
2.2. Добыча полезных ископаемых, кроме топливно-энергетических 21 009,375 1 909,586 9,1 15 626,567 -
3 Обрабатывающие производства, из них: 25 519,935 8 774,685 34,4 17 425,463 3,015 1,39
3 1 Производство кокса 36,531 21,226 58,1 -
3.2.Химическое производство 198,732 116,643 58,7 1,767 -
3 3 Металлургическое производство и производство готовых металлических изделий 24 961,733 8 484,161 34,0 17 364,123 2,934
4 Производство и распределение электроэнергии, газа и воды 2 863,951 6,120 0,2 2 755,779 - 0,16
5 Строительство 8 560,504 8 560,118 99,9 1,454 40,510 0,47
6 Другие виды экономической деятельности 1 053,145 1 777,367 168,77 194,759 519,268 0,06
Для решения этой проблемы необходимо выполнить следующие мероприятия:
- провести инвентаризацию и классификацию техногенных отходов;
- провести общую оценку минерально-сырьевого потенциала техногенных отходов;
- провести районирование техногенных месторождений и выделить первоочередные объекты для возможной эксплуатации;
- выполнить геолого-экономическую и стоимостную оценку первоочередных вовлекаемых в разработку техногенных месторождений;
- разработать предложения по созданию геолого-экономических и правовых основ подготовки техногенных месторождений к промышленному освоению.
Все эти вопросы должны найти отражение в целевой программе вовлечения техногенных месторождений в хозяйственный оборот. В программе с единых системно-целевых и методологических позиций и с учетом государственной политики России в области воспроизводства и рационального неистощительного использования минерально-сырьевых ресурсов должна быть дана комплексная и всесторонняя геолого-экономическая оценка техногенных месторождений России как альтернативного источника сырья для обеспечения возрастающих потребностей в нем базовых отраслей экономики, а также предложены конкретные мероприятия по выявлению, учету, систематизации и типизации, изучению, ранжированию, оценке и мониторингу отходов горно-металлургического производства.
Интерес к техногенным месторождениям будет возрастать по мере истощения запасов крупных месторождений не только в России, но и в других странах, возрастающих потребностей промышленности, применения инновационных технологий переработки техногенных отходов.
Список литературы
1. Материалы к государственному докладу «О состоянии и охране окружающей среды Кемеровской области в 2006году».
2. Материалы к государственному докладу «О состоянии и охране окружающей среды Кемеровской области в 2007году».
3. Материалы к государственному докладу «О состоянии и охране окружающей среды Кемеровской области в 2008году».
4. Материалы к государственному докладу «О состоянии и охране окружающей среды Кемеровской области в 2009 году».
5. Материалы к государственному докладу «О состоянии и охране окружающей среды Кемеровской области в 2010 году».
Корчагина Татьяна Викторовна, канд. техн. наук, нач. отд. экологии и охраны природы, t.korchagina@pk-ugol.ru, Россия, Прокопьевск, ООО «Прокопгипроуголь»,
Рыбак Владимир Львович, аспирант, ecology@tsu. tula.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Рыбак Леонид Львович, аспирант, ecology@tsu. tula.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
FORMING INDUSTRIAL AND DOMESTIC WASTES AT KEMEROVO REGION T.V. Korchagina, V.L. Ribak, L.L. Ribak
Information about forming industrial and domestic wastes at Kemerovo region is represented.
Key words: industrial and domestic wastes, environment.
Korchagina Tatyana Victorovna, candidate of technical sciences, chief engineer, t.korchagina@pk-ugol.ru, Russia, Prokopevsk, LLC «Prokopgiprougol»,
Rybak Vladimir.Lvovich, postgraduate, ecology@tsu.tula.ru, Russia, Tula, Tula State University,
Rybak Leonid.Lvovich, postgraduate, ecology@tsu.tula.ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 621.928.93
РАЗРАБОТКА ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕЙ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ
Я.В. Чистяков, Н.И. Володин, А.А. Махнин, В.В. Факторович
Представлена разработка пылеуловителей нового поколения. В связи с этим очевидна актуальность работ, направленных на исследование и повышение эффективности процесса очистки отходящих газов от пыли (особенно мелкодисперсной) во всех технологических процессах, при которых происходит пылевыделение.
Ключевые слова: центробежно-инерционный пылеуловитель, завихритель, пылеуловитель-классификатор, мелкодисперсная пыль, поле концентрации.
Работа пылеулавливающих установок обычно основана на действии различных сил на частицу пыли при ее извлечении из газового потока. Такими силами являются сила тяжести, центробежная и инерционная силы. В зависимости от этого созданы различные конструкции пылеулавливающих устройств (осадительные камеры, жалюзийные аппараты, центробежные и вихревые циклоны и т.д.).
