Как влияют заводы на окружающую среду. Влияние предприятий химической промышленности на окружающую среду. Загрязнение металлургическими предприятиями

За последнее время сфера потребления, а также технологии общественного производства приняли за правило отходить от применения природных материалов, от циклов, связанных с естественным в природе круговоротом веществ. Сегодняшняя промышленность привносит в окружающую среду немалое число таких веществ и материалов, что являются крайне чуждыми природным ландшафтам и экологическим системам.

Все возрастающая масса таких ксенобиотиков (греч. «ксенос» — чужой, чуждый) — пестицидов, гербицидов, фреонов, синтетических пластиков, тяжелых металлов попадает в атмосферу, водоемы и почву в таких количествах, которые превышают самоочищающую и ассимиляционную способность систем природных. Сложность ситуации заключается еще и в том, что при современных масштабах и характере воздействия человека на природную среду она отвечает совершенно неожиданной (для человека) реакцией, что обусловлено исчерпанием способности среды к самовосстановлению, наличием большого количества взаимосвязей в природе. Крайне важным в такой ситуации является профессиональный сбор отходов и последующая его утилизация.

Например, все металлы, рассеиваемые в результате производственной деятельности человечества, поступают главным образом в гумусосферу. Из почвы они усваиваются растениями, с растительной пищей и воздухом могут переходить в организмы животных. Поэтому в качестве мерила масштабов техногенных влияний очень наглядными является отношение ожидаемого суммарного техногенного выброса того или иного металла к его современному содержанию в почве и живом веществе (количество вещества, вовлеченного в кругооборот).

Расчеты показали, что такое отношение наиболее велико для мышьяка — 470,2; сурьмы — 387,5; висмута — 381,3; урана — 297,5; кадмия — 50,6. Эти элементы содержатся в биоте в микроколичествах, но с каждой добытой тонной руды и топлива захватываются биосферой и надолго попадают в кругооборот органического вещества. Часть отходов подвергается ассимиляции и биотической и геохимической нейтрализации в процессе деструкции; другая часть, содержащая ксенобиотики, после биологической и геохимической миграции подвергается иммобилизации, рассеянию и выносу, выступают как техногенные загрязнения окружающей среды.

Совокупный вредный эффект от их поступления в кругооборот зависит от коэффициента опасности отходов, их массы, продуктивности и устойчивости экосистем, в частности, устойчивости по отношению к техногенным воздействиям.

С младших классов нас учат, что человек и природа едины, что нельзя отделить одно от другого. Мы познаем развитие нашей планеты, особенности ее строения и устройства. Эти сферы влияют на наше благополучие: атмосфера, почва, вода Земли - это, пожалуй, самые главные составляющие нормальной жизни человека. Но почему тогда каждый год загрязнение окружающей среды идет все дальше и выходит на все большие масштабы? Давайте рассмотрим основные проблемы окружающей среды.

Загрязнение окружающей среды, под которой понимаются также природная среда и биосфера - это повышенное содержание в ней физических, химических или биологических реагентов, не характерных для данной среды, занесенных извне, наличие которых приводит к негативным последствиям.

Ученые уже несколько десятилетий подряд бьют тревогу о близкой экологической катастрофе. Проведенные исследования в разных областях приводят к выводу, что мы уже сталкиваемся с глобальными изменениями климата и внешней среды под воздействием деятельности человека. Загрязнение океанов из-за утечек нефти и нефтепродуктов, а также мусора дошло до огромных масштабов, что влияет на сокращение популяций многих видов животных и экосистему в целом. Растущее число машин каждый год приводит к большому выбросу в атмосферу, что, в свою очередь, ведет к осушению земли, обильным осадкам на материках, уменьшению количества кислорода в воздухе. Некоторые страны уже вынуждены привозить воду и даже покупать консервированный воздух, поскольку производство испортило окружающую среду в стране. Многие люди уже осознали опасность и весьма чутко реагируют на негативные изменения в природе и основные экологические проблемы, но мы всё еще воспринимаем возможность катастрофы, как нечто несбыточное и далекое. Так ли это на самом деле или угроза близка и немедленно нужно что-то предпринять - давайте разбираться.

Виды и основные источники загрязнения окружающей среды

Основные виды загрязнений классифицируют сами источники загрязнения окружающей среды:

• биологическое;
• химическое
• физическое;
• механическое.

В первом случае загрязнители окружающей среды - это деятельность живых организмов или антропогенные факторы. Во втором случае происходит изменение естественного химического состава загрязненной сферы путем добавления в него других химических веществ. В третьем случае меняются физические характеристики окружающей среды. К этим видам загрязнений относятся тепловое, радиационное, шумовое и другие виды излучений. Последний вид загрязнения также связан с деятельностью человека и выбросами отходов в биосферу.

Все виды загрязнений могут присутствовать как отдельно сами по себе, так и перетекать из одного в другой или существовать вместе. Рассмотрим, как они влияют на отдельно взятые области биосферы.

Люди, прошедшие долгий путь в пустыне, наверняка смогут называть цену каждой капли воды. Хотя скорее всего эти капли будут бесценны, ведь от них зависит жизнь человека. В обычной жизни, мы, увы, придаем воде не такое большое значение, поскольку ее у нас много, и доступна она в любое время. Только в перспективе это не совсем так. В процентном соотношении незагрязненными остались только 3% от всего мирового запаса пресной воды. Понимание важности воды для людей не мешает человеку загрязнять важный источник жизни нефтью и нефтепродуктами, тяжелыми металлами, радиоактивными веществами, неорганическими загрязнениями, канализационными стоками и синтетическими удобрениями.

В загрязненной воде содержится большое количество ксенобиотиков - веществ, чуждых организму человека или животного. Если такая вода попадает в пищевую цепочку, это может привести к серьезным пищевым отравлениям и даже летальному исходу всех участников цепи. Конечно, содержатся и в продуктах вулканической деятельности, которые загрязняют воду и без помощи человека, но превалирующее значение имеет деятельность металлургической промышленности и химических заводов.

С появлением ядерных исследований природе нанесен довольно значительный вред во всех сферах, в том числе и воде. Попавшие в нее заряженные частицы несут большой вред живым организмам и способствуют развитию онкологических заболеваний. Сточные воды заводов, суда с ядерными реакторами и просто дождь или снег в зоне проведения ядерных испытаний могут привести к заражению воды продуктами разложения.

Канализационные стоки, несущие в себе множество мусора: моющие средства, остатки пищи, мелкие бытовые отходы и другое, в свою очередь способствуют размножению другим патогенным организмам, которые при попадании в организм человека дают ряд заболеваний, таких как брюшной тиф, дизентерия и других.

Пожалуй, не имеет смысла объяснять, насколько почва является важной частью жизни человека. Большую часть еды, которой питается человек, приносит почва: от злаковых культур до редких видов фруктов и овощей. Чтобы так продолжалось и дальше, необходимо поддерживать состояние грунта на должном уровне для нормального круговорота воды. Но антропогенное загрязнение уже привело к тому, что 27% земель планеты подвержены эрозии.

Загрязнение почвы - это попадание в нее токсичных химических веществ и мусора в высоких количествах, препятствующих нормальному протеканию круговорота грунтовых систем. Основные источники загрязнения почвы:

• жилые дома;
• промышленные предприятия;
• транспорт;
• сельское хозяйство;
• атомная энергетика.

В первом случае загрязнение почвы происходит из-за обычного мусора, который выбрасывается в неположенных местах. Но главной причиной следует назвать именно свалки. Сжигаемые отходы ведут к засорению больших территорий, а продукты горения портят почву безвозвратно, засоряя всю окружающую среду.

Промышленные предприятия выбрасывают множество токсичных веществ, тяжелых металлов и химических соединений, влияющих не только на почву, но и на жизнь живых организмов. Именно этот источник загрязнения ведет к техногенному загрязнению почвы.

Транспортные выбросы , углеводорода, метана и свинца, попадая в почву, влияют на пищевые цепочки - попадают в организм человека через продукты питания.
Чрезмерное выпахивание земли, пестициды, ядохимикаты и удобрения, в которых содержится достаточно ртути и тяжелых металлов, приводят к значительной эрозии почвы и опустыниванию. Обильное орошение также нельзя назвать положительным фактором, поскольку это ведет к засолению почвы.

Сегодня хоронят в земле до 98% радиоактивных отходов атомных станций, в основном продуктов расщепления урана, что ведет к деградации и истощению земельных ресурсов.

Атмосфера в виде газообразной оболочки Земли имеет большую ценность, поскольку защищает планету от космической радиации, воздействует на рельеф, определяет климат Земли и ее тепловой фон. Нельзя сказать, что состав атмосферы был однородным и только с появлением человека начал меняться. Но именно после начала активной деятельности людей неоднородный состав «обогатился» опасными примесями.

Основными загрязнителями в данном случае выступают химические заводы, топливно-энергетический комплекс, сельское хозяйство и автомобили. Они приводят к появлению в составе воздуха меди, ртути, и других металлов. Разумеется, в промышленных зонах загрязнение воздуха чувствуется больше всего.

Теплоэлектростанции несут в наши дома свет и тепло, однако, параллельно они выбрасывают огромное количество углекислого газа, и сажу в атмосферу.
Причиной кислотных дождей являются отходы, выбрасываемые с химических заводов, например, оксид серы или азота. Эти оксиды могут вступать в реакцию с другими элементами биосферы, что способствует появлению более губительных соединений.

Современные автомобили достаточно хороши по дизайну и техническим характеристикам, но проблему с в атмосферу решить до сих пор не удалось. Зола и продукты переработки топлива не только портят атмосферу городов, но и оседают на почве и приводят к ее негодности.

Во многих индустриальных и промышленных районах использование стало неотъемлемой частью жизни именно по причине загрязнения окружающей среды заводами и транспортом. Поэтому, если Вы обеспокоены состоянием воздуха в своей квартире, с помощью бризера Вы сможете создать здоровый микроклимат дома, что, к сожалению, не отменяет планерных проблем загрязнения окружающей среды, но хотя бы позволяет защитить себя и близких.

Актуальность проблемы влияния промышленности на экологию пугает. Деятельность металлургических, энергетических, химических и других заводов наносит серьезный вред окружающей среде. Ввиду этого появилось новое направление – промышленная экология. Она изучает связь деятельности промышленности и природной среды. Здесь рассматривают состояние атмосферы, воды, почвы и других характеристик на конкретной территории. Также исследуется то, как предприятие влияет на экологию близлежащих населенных пунктов.

Современные проблемы экологии и деятельность человека

По силе воздействия на окружающую среду производство считается одним из самых опасных. Главной причиной выступают устаревшие технологии работы и большая концентрация предприятий в пределах маленьких площадей или одной территории.

На части крупных заводов не предусмотрена система экологической безопасности (или же она сильно упрощена).

Значительная доля отходов промышленного производства попадает в природную среду в форме мусора. Для готовой продукции необходимо 1-2% сырья, остальное уходит в биосферу, загрязняя ее.

Негативное влияние по отраслям промышленности

Воздействие на окружающую среду распределяется в зависимости от конкретной отрасли.

Энергетика

Энергетические объекты становятся источниками риска для населения и природы. Энергетика задействована в развитии всех отраслей промышленности, сельского хозяйства и транспорта, поэтому имеет большую значимость.

Объем влияния тепловых станции по выработке электричества меняется в зависимости от типа и количества сжигаемого топлива. Твердое топливо выбрасывает в атмосферу летучую золу (иногда содержит мышьяк), оксиды азота, ангидриды, соединения фтора и другие опасные вещества.

Во время горения мазутов с дымовыми выбросами в атмосферу уходят оксиды азота, элементы ванадия, сернистый и серный ангидриды, соли натрия.

При разложении природного газа серьезным загрязнителем атмосферы выступает оксид азота. В энергетике все заводы, на которых сжигается топливо, считаются источниками загрязнения природы. Их выбросы виновны в формировании парникового эффекта, а также разрушении защитного слоя земли. Из атмосферы соединения оседают в почву и воду в виде кислотных дождей.

Транспорт

Это значимая производственная единица. Без транспорта не представляется возможным работа современной промышленности. Существует две главные формы его влияния на окружающий мир:

• транспортные средства;
• коммуникационные линии.

К транспортным сетям относят автомобильные и железные дороги, трубопроводы и аэродромы. Для размещения коммуникационных линий нужны значительные площади. Во время строительства люди разрушают почву.

Основной актуальный источник загрязнений – автомобильный транспорт. Выхлопные газы включают в себя вредные элементы: оксиды азота и углерода, свинец и др. Часть из веществ, выбрасываемых в природу, характеризуется мутагенностью. Для борьбы с таким загрязнением ученые стараются разрабатывать новые технологии.

Важно вводить в эксплуатацию новые виды транспорта, которые гораздо слабее будут влиять на окружающую среду. Также требуется правильно управлять линиями и перейти на более экологически безопасные формы топлива.

Промышленность

В РФ выделяется две главные ветви:

• добывающая;
• обрабатывающая.

Первая строится на добыче минерального сырья, которое считается невозобновляемым источником. Предприятия этой ветви строятся прямо на месторождении. Срок эксплуатации таких заводов зависит от объема минеральных ресурсов в источнике.

Добывающие предприятия пагубно сказываются на природе. Они нарушают целостность земных источников, загрязняют поверхность планеты (почву и воду), а в атмосферу выбрасываются опасные элементы.

Обрабатывающая промышленность делится на такие виды:

• химическая;
• машиностроительная;
• деревообрабатывающая;
• легкая;
• пищевая и др.

У каждого вида имеются отдельные технологические особенности и характер влияния на среду.

Необходимые меры и грядущие перспективы

Подобная ситуация приводит к экологическим катастрофам, которые происходят из-за халатного отношения человека или износа техники.

Средства, которые удалось бы сэкономить при предотвращении аварий, можно направить на восстановление топливно-энергетического комплекса. Это бы помогло сильно снизить уровень энергоемкости экономики.

Из-за неправильного пользования природными ресурсами наносится ущерб планете. Для разбора основных мер борьбы с загрязнениями нужно сопоставить результаты хозяйственной деятельности и параметров экологичности продуктов промышленности, технологий производства. От предприятия это требует финансовых затрат, которые важно закладывать в производственный план. На заводах следует разграничить расходы на 3 ветви:

• производственные траты;
• затраты на окружающую среду;
• траты на производство продукта надлежащего уровня безопасности или его замену на более экологичный.

В РФ промышленность построена на добыче нефти и газа. Объемы производства сегодня сильно снижаются, а больше всего загрязнения поступает от энергетики. Экология страдает уже на стадии извлечения и транспортировки сырья. Ежегодно фиксируется более 20 000 аварий, вызванных разливом нефти и попаданием вещества в водоемы, из-за этого гибнет растительный и животный мир.

Кроме того, нефтяная промышленность России и аварии наносят большой экономический ущерб. Для максимальной безопасности транспортировка нефти должна осуществляться через трубопроводы. В этот способ входит не только система труб, но и насосные пункты, компрессоры и масса другого оборудования.

Несмотря на безопасность и надежность трубопроводной транспортировки, даже тут не обойтись без аварий. Примерно 40% сетей изношено, и их срок пользования подошел к концу. Со временем на трубах образуются дефекты, металл ржавеет.

Производственные силы и буровая техника работают в тяжелых условиях: перегрузки, сильное напряжение и высокое давление. В качестве мер безопасности стоит уделить внимание устаревшему оборудованию по перекачке. Особая роль отводится многофазным насосам – они надёжнее и финансово эффективнее. Кроме этого, появляется возможность избавиться от газа более простым и безопасным методом. Сегодня его сжигают, хотя он является важным сырьем для химической промышленности. По сведениям ученых, нагрузка на природу за последние пару лет выросла в разы. Это связано с ростом производства и сельского хозяйства. Недостаток чистой воды становится настоящей проблемой для промышленности и городов.

Несмотря на опасные прогнозы, развивающиеся страны стали серьезнее относиться к очистке и контролю безопасности производства. Новые заводы не получают разрешение без установки и эксплуатации очистительных станций. В делах защиты экологии особую роль занимает вопрос государственного контроля – без этого справиться с загрязнением не удастся.

Читайте нас в Яндекс Дзен и подписывайтесь во

Налаженное производство важно для развития стран. Но влияние заводов на окружающую среду носит негативный характер. Выбросы газов в воздух, стоки в водоемы, свалки — это загрязняет окружающую среду, делая ее непригодной для жизни.

Отрасли промышленности

Вся промышленность делится на добывающую и перерабатывающую. Последнюю делят на тяжелую и легкую.

Отрасли добывающей промышленности:

• Добыча полезных ископаемых: нефть, газ, руда, металлы, горно-химическое сырье, алмазы, соль
• Вывоз древесины
• Охота, рыболовство
• Гидроэлектростанции

После добычи приступают к переработке. Отрасли тяжелой промышленности:

• Металлургия
• Машиностроение
• Производство топлива

Легкая промышленность включает в себя производство:

• Ткани
• Обуви
• Ювелирных изделий
• Игрушки
• Красители и т.д.

Последствия любого производства — отходы разной степени вредности.

Классификация и воздействие отходов

Заводские отходы делят на возвратные, вторичные и безвозвратные.

Возвратные отходы могут заново использоваться при изменении требований к товару, его составу или дефиците материала. Опилки применяют как топливо, в ремонте и сельском хозяйстве. В молочной промышленности это сыворотка, обезжиренное молоко.

Вторичные отходы перерабатывают и утилизируют, используют в других сферах. Переплавка металлов, получение технического стекла.

Безвозвратные отходы непригодны для вторичного использования и утилизации. Они и загрязняют среду: сжигаются, закапываются (или просто оставляют на свалках), сбрасываются в водоемы. Сточные воды с содержанием нефтепродуктов, солей, сероводорода, выбросы в атмосферу.

Основная масса загрязняющих веществ:

• Различные газы (оксиды серы, азота, углерода)
• Тяжелые металлы
• Нефть и нефтепродукты
• Пластмассы
• Органические соединения
• Резина

По области влияния загрязнители делятся на атмосферные, гидросферные и литосферные.

Атмосферные делят на первичные – сразу поступают в воздух, и вторичные – результат перехода первичных загрязнителей.

Главные источники негативного влияния на экологическую обстановку – машиностроительные предприятия, нефтяные, металлургические, химические. В машиностроении используют кислоты, соли тяжелых металлов, щелочи, цианиды. В процессе работы нефтеперерабатывающих заводов происходит выброс в атмосферу фенола, сероводорода, аммиака, сернистого газа и т.д.

Также влияние на окружающую среду оказывает модная промышленность, сельскохозяйственное производство.

За последние 10 лет производство одежды увеличилось в 2 раза. Мода меняется, потребности растут, а с ними — объемы производства одежды, отходы, количество выброшенных вещей.

Значительную часть одежды производят из полиэстера – он не мнется, сохраняет цвет и долго не изнашивается. Но разлагается сотни лет.

Исходные вещества для получения полиэстера — нефть и газ (углеводород).

Уничтожение натуральных волокон также представляет опасность – в состав льна, хлопчатобумажной ткани входят модал, лиоцелл, вискоза. В процессе разложения этих тканей выделяется метан.

Распространенное волокно в производстве тканей – хлопок.

Преимущества хлопка над полиэстером в том, что при его переработке углекислого газа выделяется в разы меньше. Но при выращивании хлопка используется большое количество вредных химических веществ – пестицидов, применяемых также в сельском хозяйстве. Это снижает ценность продуктов, нарушают естественную среду почвы и воды. Насекомые и микроорганизмы приобретают устойчивость к химикатам, из-за чего приходится использовать более ядовитые вещества. При попадании в организм человека пестициды нарушают работу центральной нервной системы, могут быть причиной раковых заболеваний, снижения иммунитета.

Экономя на переработке и утилизации отходов, человек вредит в первую очередь себе.

Ежегодно из воды поднимается более 70 тонн ядовитых солей.

Сернистый газ, попав в атмосферу, окисляется до серного ангидрида, последний взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты.

Диоксид серы образовывает кислотные дожди, которые вызывают заболевания населения, поражают организмы животных и растений.

На загрязненной почве не растет флора, что приводит к вымиранию животных.

Как снизить экологический вред промышленности

Каким образом можно уменьшить негативное воздействие промышленных предприятий на экологию:

• Контроль экологической обстановки. В Германии действует свод законов «Преступления против окружающей среды», прописанный в Уголовном кодексе. За нарушение законов предусмотрено лишение свободы от 3 до 10 лет. В США за нарушение закона о качестве воды, почвы и воздуха может быть штраф до 25 тыс. долларов заключение до 2 лет. В Китае правительство имеет право штрафовать заводы. В Японии действует Основной закон о контроле над загрязнением среды. Проводится экологическая экспертиза, мониторинг качества водоемов, атмосферы, земли.
• Переработка и безопасное уничтожение отходов. Применение современных технологий, уменьшающих количество и опасность выбросов
• Финансовое поощрение и льготы заводам с наименьшим вредным воздействием на окружающую среду. Так, пивоваренный завод Efes Rus во Владивостоке с 2016 года применяет новые очистные сооружения, по словам руководства, инвестиции составили 280 млн рублей. «Газпром нефть» запустили очистные сооружения «Биосфера» на НПЗ в Москве в Омске.
• Финансирование мероприятий, направленных на улучшение экологической обстановки – сбор отходов с последующей утилизацией, восстановление почвы, выращивание деревьев и т.д. Greenpeace в России более 16 лет проводит проект «Возродим наш лес». В Туапсе на ООО «КубаньЭкоПлюс» установлена современная система очистки. Очищением воды в Зеленоградске, Светлогорске и пионерском занимается АО “Окос”.

Ежегодно Центр экологической политики и права при Йельском университете составляет экологический рейтинг стран. Оценивается степень загрязненности среды и рациональность использования природных ресурсов. На 2018 год с 1-го по 3-е место заняли Швейцария, Франция и Дания соответственно. Россия на 52 месте из 180.

Только около 50% промышленных предприятий в России имеют современные очистные технологии.

Чтобы снизить негативное влияние заводов на экологию, необходимо усилить контроль добычи полезных ископаемых, проводить мероприятия по очищению и восстановлению окружающей среды. Ужесточить штрафные санкции за превышенный вред и экономию на очистных сооружениях, производить альтернативные энергии – ветрогенераторы, солнечные батареи гидрогенераторы.

Производственная деятельность предприятий пищевой промышленности наносит ущерб в первую очередь водным ресурсам.

Объем образования и особенности состава сточных вод предприятий пищевой промышленности

Доля пищевой промышленности в общем сбросе загрязненных сточных вод (СВ) промышленностью составляет около 2-3%.

Сброс СВ в отдельных отраслях в год составляет (млн м 3): в мясной – 18-30, молочной – 25-30, спиртовой – 5,6, хлебопекарной –14,8, масложировой – 22,2, пивоваренной – 33,7 (рисунок 1).

При этом отношение количества сброшенных СВ к потреблению (использованию) воды составляет (%): в мясной – 90, молочной – 80-90, хлебопекарной – 55-60, спиртовой – 70-80, крахмалопаточной – 90 (картофелекрахмальное производство) и 55 (кукурузокрахмальное), сахарной – 68, масло-жировой – 80.

Удельные показатели расхода воды и объемов СВ в отраслях пищевой промышленности приведены в таблице 1.

Как видно из приведенных данных, предприятия отрасли потребляют значительное количество свежей воды. Даже для предприятий, оборудованных системами оборотного водоснабжения, количество потребляемой свежей воды в несколько раз превышает объем перерабатываемого сырья. Высокий уровень водопотребления обусловливает и большой объем образования СВ.

Доля загрязненных вод к общему объему сбрасываемых сточных вод составляет около 77%.

Загрязняющие вещества, находящиеся в сточных водах, очень различны по своему составу, объемам образования, агрегатному состоянию и характеру воздействия на окружающую среду. Их можно грубо разделить на две основные группы – минеральные (взвешенные частицы земли, песка, глины и др.) и органические (остатки зеленой массы, корнеплодов, жиры, белки, гуминовые вещества и др.).

Стоки предприятий, содержащие остатки растительного и животного происхождения, плохо фильтруются, быстро закисают, загнивают, выделяя сильные неприятные запахи, повышенная концентрация их вызывает необратимое загрязнение окружающей среды, угрожая здоровью людей. При сбросе таких неочищенных сточных вод в водоемы ухудшаются свойства воды, так как снижается содержание в ней кислорода, ведущее при определенных условиях к гибели рыб и планктона. Проблема обостряется еще и тем, что большинство предприятий пищевой и перерабатывающей промышленности расположено на территории городов и населенных пунктов, поэтому их загрязненные сточные воды попадают в городскую канализацию.

Наиболее характерными для деятельности предприятий пищевой промышленности видами загрязняющих веществ, сбрасываемых со сточными водами в водоемы, являются взвешенные вещества, жир, общий и аммонийный азот, хлориды, тяжелые металлы, СПАВ, нефтепродукты и др.

Воздействие загрязнений характеризуется степенью загрязненности, которая определяется рядом физико-химических показателей. Основные из них – химическое и биохимическое потребление кислорода (ХПК и БПК), содержание взвешенных веществ, активная реакция среды и др.

ХПК (химическое потребление кислорода) – количество кислорода в мг, необходимое для окисления химическим путем загрязняющих примесей, содержащихся в 1 дм 3 сточной воды.

БПК (биологическое потребление кислорода) – это количество кислорода в мг необходимое для полного разложения присутствующих в 1 дм 3 сточных вод органических веществ путем биохимического окисления. БПК определяют через 5 суток (БПК 5 ), через 20 суток (БПК 20 ) и через время, требуемое для полного микробиологического разложения загрязнений (БПК полн ).

Во всех отраслях пищевой промышленности определены показатели основных видов загрязнений сточных вод. Значения показателей (удельных) загрязнений сточных вод разрабатывались для анализа состояния влияния предприятий на окружающую среду, ущерба, наносимого ей, а также для обоснования необходимости капитальных вложений в водохозяйственные объекты с учетом экологических требований.

Состав стоков предприятий зависит от вида производства и характеризуется усредненными данными, представленными в таблице 2.

Сброс сточных вод пищевых предприятий производится в канализацию населенного пункта или после соответствующей очистки в поверхностные водоемы (при условии, что после сброса вода в них будет отвечать требованиям, указанным в таблице 3).

Объем и состав газовых выбросов предприятий пищевой промышленности

Выбросы в атмосферу делятся на твердые, жидкие и газообразные: твердые выбросы составляют 36,5%, газообразные и жидкие – 63,5%.

Многие технологические процессы сопровождаются образованием и выделением пыли в окружающую среду (хлебозаводы, сахарные заводы, масложировые, крахмалопаточные предприятия, табачные, чайные фабрики и др.).

В воздух ряда предприятий поступают в большом количестве водяные пары (консервные заводы, мясокомбинаты, молокозаводы и др.).

На предприятиях, технологический процесс которых связан с брожением (пивоваренные заводы, винодельческие предприятия, производства дрожжей и др.), в воздух поступает диоксид углерода (углекислый газ).

На ряде производств в воздух помещений поступают пары растворителей, например, в экстракционных цехах масложировых предприятий.

Пищевая промышленность в отличие от металлургии, химической промышленности и др. не относится к основным загрязнителям атмосферы, однако выбросы ряда пищевых производств, содержащие пыль, пары, газы, неблагоприятно действуют на окружающую среду, вызывая загрязнение воздуха, почвы, зеленых насаждений.

Эти вредные явления могут быть в значительной мере предотвращены или ослаблены благодаря действию систем вентиляции и пылеулавливания.

Наиболее вредными газообразными загрязнителями, выбрасываемыми в атмосферу предприятиями отрасли, являются диоксид и оксид углерода, оксид серы, аммиак, оксиды азота, органическая пыль (пыль сухих продуктов), фторсодержащие выбросы, углеводороды, сажа, бензин и другие углеводороды.

В таблице 4 и 5 показаны удельные выбросы вредных веществ в атмосферный воздух предприятиями разных отраслей промышленности и их предельно-допустимые концентрации в рабочей зоне предприятий.

Примечания. 1. Если приведены две величины ПДК, то в числителе – максимальная, а в знаменателе – среднесменная ПДК. 2. Условные обозначения: п – пары и (или) газы; а – аэрозоль; + – требуется специальная защита кожи и глаз; О – вещества с остронаправленным механизмом действия, требующие автоматического контроля за их содержанием в воздухе; А – вещества, способные вызывать аллергические заболевания в производственных условиях; Ф – аэрозоли преимущественно фиброгенного действия.
Таблица 5 - Предельно допустимые концентрации (ПДК) ряда вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Однако самым распространенным специфическим выбросом от предприятий пищевой и перерабатывающей промышленности является пыль сухих продуктов, образование которой происходит на стадиях измельчения, транспортирования, сушки сырья и продуктов (таблица 6).

Как видно из приведенных данных, унос такого количества пылевых продуктов не только экологически небезопасен, но и связан с существенными потерями продовольственного сырья.

Пыль технологического происхождения, в том числе пыль пищевых производств, разнообразна по химическому составу: размеру, форме и характеру краев частиц; плотности и др.

Гигиенисты считают, что частицы до 5 мкм способны проникать в легкие вплоть до альвеол, частицы 5-10 мкм в основном задерживаются в верхних дыхательных путях, более крупные частицы почти не проникают в легкие. Такие частицы довольно быстро осаждаются.

Пылевые частицы с острыми зазубренными краями травмируют слизистую оболочку. Особенно опасны пыли металлическая, стеклянная, кварцевая и др. Вдыхание запыленного воздуха приводит к заболеванию пневмокониозами. Особенно опасны пыли, содержащие свободный диоксид кремния SiО 2 , вызывающие силикоз. Вдыхание хлопковой пыли приводит к возникновению биссиоза, мучной, зерновой и др вызывает хронические бронхиты. Воздействие пыли на орган зрения вызывает конъюнктивиты, на кожу – дерматиты. Токсичные пыли, обладающие растворимостью, отравляют организм. Органические пыли, например мучная, – благоприятная среда для развития микроорганизмов.

Осаждение пыли на технологическом оборудовании ухудшает его работу, может привести к аварии.

Почти все пыли пищевых производств пожароопасны, а многие из них (сахарная, мучная, крахмальная, чайная и др.) образуют с воздухом взрывоопасные смеси.

Велико содержание пыли и в вентиляционных выбросах пищевых предприятий, подаваемых на очистку (таблица 7).

Таким образом, учитывая возможность значительного загрязнения воздуха разнообразными по составу и свойствам пылевидными продуктами пищевых предприятий, системе организации очистки выбросов должно быть уделено особое внимание. Экологические последствия поступления пыли в атмосферу заключаются в возможности возникновения ряда заболеваний населения, в том числе аллергических, а также в способности пищевой пыли являться субстанцией для развития патогенных микроорганизмов и вызывать общие заболевания организма.

Существенную экологическую опасность представляют газообразные загрязнения промышленных выбросов предприятий отрасли, обобщенные данные о составе которых приведены в таблице 8.

Таким образом, пищевое предприятие должно быть оснащено системой очистки газовоздушных выбросов, включающей в себя устройства для улавливания частиц пыли и газообразных веществ.

Повышение уровня экологизации пищевых предприятий

• Зерноперерабатывающая промышленность

1. Разработать системы аспирации с минимальным выбросом запыленного воздуха в атмосферу на основе применения насадочных фильтров, беспыльных насыпных мешков для зерна, пылеуловителей со встречными закрученными потоками; их внедрение приведет к снижению загрязнения воздуха пылевыми промышленными выбросами в 1,5-2 раза по сравнению с действующим оборудованием.
2. Организовать отраслевые службы экологической экспертизы новых разработок на базе существующих организаций, имеющих лицензии на экспертизу проектов промышленной безопасности производственных объектов хранения, переработки и использования растительного сырья.
3. С целью расширения методов утилизации отходов и улучшения экологической ситуации использовать известные способы переработки жесткой лузги (рисовой, просяной, гречневой) при изготовлении топливных брикетов, строительных блоков, облицовочных плит и др.
4. Разработать и пересмотреть нормативную документацию в области вторичных сырьевых ресурсов (ВСР), отходов и экологии, в том числе методику определения параметров газовых потоков и расчета выбросов от стационарных источников разного типа предприятий, правила организации и ведения технологического процесса на мукомольных и крупяных предприятиях с учетом требований экологии, на ВСР крупяного производства..

• Крахмалопаточная промышленность

1. С целью снижения расхода свежей воды за счет ее учета установить водомерные приборы.
2. Осуществить проектирование и строительство современных очистных сооружений на ряде заводов отрасли.
3. Спроектировать и построить градирни для конденсации паров на станции уваривания кукурузного крахмала на ряде заводов, что позволит снизить расход свежей воды в 5 раз на 1 т товарного экстракта.
4. Таким образом, экологизация производства неразрывно связана с внедрением наукоемких технологий, которые позволяют обеспечивать современный уровень энерго- и ресурсопотребления и минимизировать антропогенное воздействие на природную среду.
5. С целью увеличения производства сухого кукурузного глютена построить цеха для его сушки с очисткой отработавших газов на ряде заводов, позволяющие повысить долю использования вторичного сырья и сократить выброс загрязняющих веществ в атмосферу на 30-40%.
6. Построить сооружения механической очистки транспортерно-моечных вод на картофеле-крахмальных заводах, обеспечивающие сокращение расхода свежей воды на 7 м 3 при переработке 1 т картофеля.
7. Провести ревизию состояния действующих очистных сооружений на предприятиях крахмалопаточной отрасли, разработать рекомендации по повышению их эффективности.

• Масложировая промышленность

Внедрить:

1. технологию экстракции семян подсолнечника с использованием импортных комплектных линий, обеспечивающих получение дополнительно 3 тыс. т масла при переработке 1530 тыс. т семян;
2. бесщелочную рафинацию масел и жиров с целью повышения выхода целевого продукта;
3. рафинацию (нейтрализацию) масел в постоянном магнитном поле (без применения отбельных глин), позволяющую сократить количество неиспользуемых ВСР;
4. гидрирование жиров методом насыщения с целью улучшения экологического состояния воздушного и водного бассейнов;
5. производство низкожирных маргаринов и майонезов, обеспечиващих экономию сырья и сокращение образования ВСР;
6. технологию получения изолированных соевых белков и модифицированных соевых белков с целью снижения их дефицита и объема импорта и более глубокой переработки сырья;
7. очистку маслосодержащих сточных вод с применением ультрафильтрации, обеспечивающей повышение степени их очистки, извлечение дополнительных объемов жира для мыловарения;
8. очистку подмыльного щелока, бессточный цикл мыловарения с целью увеличения степени очистки сырьевых ресурсов и возврата в производство хлористого натрия и других продуктов;
9. очистку кислых жиросодержащих сточных вод, бессточную технологию производства при применении сернокислотной обработки стоков, позволяющих увеличить степень очистки СВ и возвратить в производство жиры и сульфат натрия.

• Спиртовая промышленность

1. Организовать переработку на спирт сусла повышенной концентрации и возврат фильтрата барды, что приведет к сокращению ее образования.
2. Осуществить на ряде заводов полный переход на использование ферментных препаратов взамен солода для сокращения объемов сточных вод (СВ).
3. Внедрить сушку послеспиртовой зерновой барды и переработку ее в сухие кормовые дрожжи.
4. С целью сокращения выбросов пыли при сухом помоле зерна оснастить участки эффективным пылеулавливанием или перейти на мокрый помол зерна.
5. Внедрить полное улавливание выбросов из дрожжерастильных аппаратов и сушильных установок при производстве кормовых дрожжей, что приведет к значительному сокращению выбросов пыли и клеток дрожжей.
6. Для сокращения образования отходов на стадии брагоректификации снизить расход пара на обогрев бражных колонн, оснастить их выносными кипятильниками, внедрить брагоперегонные установки косвенно-прямоточного действия.
7. Для снижения потребления свежей воды и образования СВ разработать индивидуальные нормы водопотребления и водоотведения для спиртовых заводов.
8. Разработать и пересмотреть методику нормирования выхода послеспиртовой зерновой барды, индивидуальные производственные регламенты на способы утилизации зерновой барды и экологические паспорта предприятий.

• Пивоваренная промышленность

1. Внедрить технологии комплексной переработки ВСР и отходов (сплава, солодовых ростков, солодовой дробины, белкового отстоя, остаточных дрожжей) с получением на их основе сушеных кормовых дрожжей и
   гранулированного кормового концентрата.
2. Разработать организационные и технологические решения по снижению водопотребления.
3. Создать экологические службы на предприятиях отрасли.
4. Ввести экологический аудит в реальную практику предприятий отрасли.
5. Реализовать программы (мероприятия) по сертификации ИСО 9000 и 14000

• Сахарная промышленность

1. В целях снижения расхода свежей воды и сброса загрязненных СВ освоить автономные оборотные системы водоснабжения.
2. Оснастить сахарные заводы современным пылеулавливающим и очистным оборудованием.
3. Для сокращения потерь ВСР, улучшения экологической обстановки вблизи предприятий организовать промышленное освоение сушки жома.
4. С целью рационального использования фильтрационного осадка освоить внедрение камерных фильтров с применением пневмотранспорта для перемещения высушенного осадка на площадки хранения.
5. Для обезвоживания транспортерно-моечного осадка механическим способом применять вертикальные отстойники, вертикальные сгустители или специальные центрифуги.
6. Использовать биологическую очистку сточных вод третьей категории, обеспечивающую повышение степени очистки до 90%.
7. Пересмотреть устаревшую и разработать новую НТД для создания нормативной базы улучшения экологической обстановки на предприятиях отрасли.

• Молочная промышленность

1. Создать отраслевую систему экологического мониторинга.
2. Внедрить более эффективную систему очистки (предочистки) сточных вод, в том числе с применением усреднителя-флотатора, позволяющего снизить затраты на строительство очистных сооружений и эксплуатационные расходы на 20%.
3. Внедрить современные технологии переработки молочной сыворотки с рациональным использованием ее для производства пищевой и кормовой продукции с одновременным снижением загрязненности СВ предприятий.
4. С целью высвобождения около 5% неэффективно используемого молока осуществить в перспективе приоритетное развитие цельномолочного производства как более экологически безопасного

• Мясная промышленность

1. Обеспечить максимально возможный сбор и переработку крови убойных животных и концентрированных стоков после мойки оборудования.
2. Увеличить объемы оборотного водоснабжения за счет использования воды после локальной очистки СВ цеха убоя скота и разделки туш для влажной уборки цеха предубойного содержания скота, что позволит снизить расход свежей воды на 5-7%.
3. Для уменьшения выбросов неприятно пахнущих веществ в атмосферу применять биологические методы очистки воздуха.
4. Разработать и усовершенствовать эффективные способы многократного использования рассолов и бульонов с целью экономии сырьевых ресурсов и снижения объемов сброса в сточные воды.
5. Внедрить энергосберегающую технологию биологической очистки сточных вод (метод СНД), обеспечивающую снижение эксплуатационных затрат на очистку, объемов образующихся осадков на 15-25%.
6. Создать систему отраслевых производственных эколабораторий для осуществления постоянного контроля основных экологических показателей производства

• Хлебопекарная промышленность

1. В целях улучшения экологической обстановки на предприятиях отрасли необходимо установить очистные сооружения для производственных и ливневых сточных вод, в том числе жироловушек и отстойников.
2. Внедрить оборотные системы водоснабжения, обеспечивающие сокращение водопотребления на предприятиях отрасли на 50%.
3. Для сокращения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на 70% на каждом хлебозаводе, исключая малотоннажные (пекарни), заменить на предприятиях твердые и жидкие теплоносители газообразными,
   освоить новые типы котлов, оснащенные современными горелками и ловушками для очистки дымовых газов, установить хлебопекарные печи с электрообогревом, поглотительные фильтры для очистки технологических выбросов.
4. Для устранения воздействия твердых отходов на окружающую среду на предприятиях оборудовать специальные площадки с контейнерами для их сбора и хранения

• Пищеконцентратная промышленность

1. Внедрить способ утилизации кофейного шлама в качестве компонента компостных смесей, что позволит уменьшить количество неиспользуемых ВСР отрасли.