Қаладағы қалдықтар проблемасы, өнеркәсіптік қалдықтар

  1. Қалдықтар туралы жалпы түсінік
  2. Қаладағы өнеркәсіптік қалдықтар мәселесі

1.Қалдықтар– табиғи шикізатты өңдеу нәтижесінде пайда болатын заттар мен өндірістік жарамсыз шығарылымдар. Қалдықтардың барлық түрлерін есептегенде өндірілетін табиғи заттар мен энергияның тек 2%-ы ғана пайдаға асырылады. Қалған 98%-ы әр түрлі қалдықтарға айналады.

Адам баласының кез-келген шаруашылық іс-әрекеті әртүрлі қалдықтармен биосфераны ластайды, бұл халықтың денсаулығы мен өміріне, флора мен фауна түрлерінің қыскартылуына, қоршаған ортадағы тепе-тендікке қауіп-қатер тудырады. Кен үйінділері өнеркәсіп тастандыларын, қоқыстарды, қала шөп-шаламдарын қоршаған ортаны бұзатын ластағыштар деп санауға болмайды, өте құнды шикізат көздеріне жатады. Қазіргі кезеңдегі ғылым мен техниканың даму деңгейіне сәйкес әбден жетілдірілген технологияның жоқтығына байланысты оларды өндеп құнды өнімдер алу әзірше жолға қойылмаған, сондықтан бұларды сақтауға, жоюға, тасуға, көмуге, зиянсыз түрге айналдыруға көптеген қаражат, энергия, уақыт жұмсалып жатыр.

Қалдықтар шығаратын негізгі көздерге өнеркәсіп, ауыл шаруашылығы, үй-жай шаруашылығы жатады. Өнеркәсіп қалдықтарының мөлшері бір адамға шақканда тұрмыс қалдықтарынан екі еседен артық келеді. Төмендегі І — 2-ші суреттерде калдықтардың жалпы және өнеркәсіп каддықтарының табиғатына қарай жіктелуі берілген. Агрегатты күйіне байланысты топтастыруда сулы ерітінділер мен шламдарға араласқан (органикалық және анорганикалық), бейтарапты, сілтілі және қышқылды сұйық ерітінділер жатса, сусыздарға пайдаланылған шайырлар, мал мен өсімдік майлары, органикалық еріткіштер (өртеуге болатын мен болмайтындар) жатады.

Әр өнеркәсіп өндірістері өнім өндіруге ғана назарларын аударып қоймай қор айналымын жүзеге асыратын әдістерге көшсе, қоршаған орта ластанудан қорғалады. Аз немесе қалдықсыз технологиялық кешендер ұйьшдастыру қажеттігі айқын, яғни бір жердің шеңберінен аспайтын қалдықсыз өндірістер емес, қалдықсыз өндірістік кешендер туралы сөз көтерілгені орьнды. Бұл жағдайда бір өндірістің қалдығы басқа өндіріске

Қалдыктар өте көп мөлшерде пайдалы кендерді шығарғанда және байытқанда пайда болады. Қазіргі кезде қолданылатын технологияларға байланысты бастапқы алынған шикізат мөлшерінің 10 пайызы калдықка айналып отырады. Осыған байланысты бос жыныстан тұратын таулар пайда болады, кең көлемді сулар ағынға жіберіледі.

Қазіргі уақытта дүние жүзі бойынша жер қойнынан жыл сайын 100 млрд. тоннаға дейін руда, қүрылыс материалдары, отын (4 млрд. т мұнай және газ, 2 млрд. т көмір) беткі қабатқа шығарылып отырылады, шамамен 92 млн. т минералды тыңайтқыштар мен 2 млн. т улы химикаттар пайдаланылып, олар да жер бетіне таралады. Атмосфераға 200 млн. тоннаның үстінде көміртек оксиді, 53 млн. тоннадай азот оксидтері, 50 млн. т көмірсутектері, 146 млн. т күкірттің диоксиді, 250 млн. т шаң газ тәрізді қалдық ретінде шығарылынылады. Ал су қоймаларына жыл сайын орта есеппен 32 млрд. м тазаланбаған су, әлемдік мүхиттарға — 10 млн. т дейін мұнай тасталынады. Осы жағдайларға байланысты қоршаған ортада пайда болған қолайсыз өзгерістер қайтымсыз түрге айналып отыр.

Қалдықтардың мөлшерін азайту үшін әртүрлі халық шаруашылығы салаларының арасында байланыс ұйымдастырып, шикізатты кешенді түрде пайдалану мәселелерін шешу қажет. Табиғаттағыдай өнеркәсіпте де айналым болуы керек. Өнеркәсіп комбинатының жанынан улағыш қалдыктарды зиянсыздандыратын немесе өңдеп, пайдалы заттар шығаратын қосымша өндірістер ұйымдастырылса экономикалық тұрғыдан пайда түсірілумен қатар табиғатқа тиетін қолайсыз әсер де жойылып отырады.

2. Өнеркәсіп қалдықтарының түрлері

Өндіріс қалдықтарынабұйым алу процесінде шықкан және жартылай немесе түгелімен өзінің бастапқы тұтыну сапасын жоғалтқан шикізаттың, материалдардың, шала бұйымдардың қалдықтары жатады; Бұл топқа сонымен қатар шикізатты физикалык-химиялық жолмен өңдегенде, пайдалы кендерді шығарғанда және байытқанда шыққан, бірақ та өндірістік процестің бағытталған мақсатына жатпайтын, өнімдер кіреді. Оларды шамалы өңдегеннен кейін халық шаруашылығында немесе шикізат ретінде басқа өндірісте, немесе отынға пайдалануға болады. Өндіріс қалдықтарына сыртқа тасталынатын технологиялық газдарды немесе ақаба суларды тазалағанда шыққан қатты заттар да жатады.

Тұтыну қалдықтарынапайдалануда болғаны үшін тозып, өздерінің тұтыну қасиетін жойған бұйымдар мен материалдар жатады. Олар өндіріс жағдайында белгілі шығынға шығарылады, ал тұрмыста тасталынады.

Өндіріс және тұтыну қалдықтары пайдага асырылатынжәне пайдага асырылмайтынболып бөлінеді.

Пайдаға асырылатындарға — өңдейтін технология болғанына байланысты өнеркәсіптің өзінде немесе халық шаруашылығының басқа салаларында шикізат, шығарылатын өнімге қосымша зат, отын, жем, тыңайтқыш ретінде пайдаланылатын қалдықтар жатады.

Тап осы кезеңде өңдеу жүргізетін технологияның болмағанына және алынған өнімдерін тұтынушының жоқтығына байланысты немесе экономикалық тұрғыдан қолдануға тиімсіз қалдықтарды пайдаға асырылмайтындарға жатқызады.

Өндірісте шикізатты жер қойнауынан шығарғанда, оны физикалық-химиялық жолмен өңдегенде жанама немесе қоса шықкан өнімдер қалдықтарға жатпайды. Бұл өнімдерге мемлекеттік стандартпен белгіленеді және баға қойылады.

Пайдаға асырылатын және асырылмайтын қатты және сұйық қалдықтар жанатын және жанбайтын топтарға бөлінеді.

Жанбайтын пайдаға асырылмайтын қатты өндірістік қалдықтарға қоқыстар, руданьі байытқанда шыққан қалдықтар және т.б. жатады. Бұларды өңдейтін технология әзірше болмағандықтан зиянсыздандыру үшін көмеді.

Жанатын пайдаға асырылатын қалдықтарға ағаш қалдықтары, макулатура, тоқыма материалдарының қалдығы, құрамында резина бар қалдықтар, пайдаланылған былғаныш, істен шыққан жарамсыз майларды, еріткіштерді жатқызуға болады. Бұл қалдықтарды зиянсыз түрге айналдыру үшін камералық цехта жағады да, бөлініп шыққан жылуды өндірістік айналымдарда пайдаланады немесе жанбайтын қалдықтарды зиянсыздандыруға қолданады. Ал жағу процесінің нәтижесінде шыққан қалдықтар көмуге жіберіледі.

Қалдықтарды жер астына, геологиялық кен орындарына (көмір шахталарының, тұз кендерінің оқпандарына, кейде арнайы жасалған орларға — полигондарға) немесе теңіз түбінің терең ойпаңдарына қайтадан шықпайтындай етіп орналастырады. Радиоактивті жэне едәуір улы қалдықтарды мүлде қауіпсіз етіп көму амалы әлі толығымен шешімін таппаған экологиялық проблеманың бірі болып табылады.

Улы қалдықтарды көму уақытша амалсыз колданылатын шара, себебі бұл жағдайда қоршаған ортаның ластану қауіптілігі тұрақты сақталып отырады. Кейбір тұрмыстық жэне өнеркәсіптік қалдықтарды көму алдында жағу арқылы олардың көлемін азайтуға болады.

Улы қалдықтардың әр уақытта қауіптілік (уыттылық) класын негізге ала отырып, оларды көму, сақтау, жинақтау, тасымалдау туралы шешім қабылданады.

Қатты қалдықтарды зиянсыздандыру төрт әдіс: жағу, химиялық немесе биологиялық жолмен нейтралдау, көму арқылы жүргізіледі.

Әртүрлі жылуфизикалық қасиеті бар қатты қалдықтарды жағуға арнайы арналған қондырғылардың конструкциялары жасалған. Кейбір өнеркәсіптерде жағу процесі казандықтъң күш беретін қондырғыларында жүргізіледі. Жағу алдында өңдеу арқылы қалдыктарды көп жылу шығаратын қасиет беріп, жанғыш затқа айналдырады. Жанғыш қалдықтардың бәрі жағылады.

Қатты қалдықтарды жағуды 1000-1200° С шамасында жүргізген орынды, себебі бұл жағдайда атмосфераға бөлініп шығатын ластаушы заттардың көлемі минимумға дейін төмендейді.

Бірқатар елдерде қауіпті қатты қалдықтарды жағуға өте жоғары температураны ұстай алатын цементтік пештер қолданылады. Негізінде цементтік пеште химиялык тазартуға пайдаланылған өнеркәсіп ерітінділері, баспа бояулары, бояу сұйылтқыштары мен олардың қосындылары, қолданылған майлар және жанғанда көп жылу бөлетін органикалық қалдықтар жағылады. Қалдықтарды көмудің орнына жою үшін жағу әдісін қолданған тиімді келеді, себебі оларды жаққанда бөлінген жылуды цемент шығаруға пайдаланса, осыған жұмсалатын біраз отынның мөлшері қысқартылады.

Жанбайтын улы қатты және паста тәрізді 2-ші және 3-ші кластық қалдықгарды зиянсыздандыру оларды тығыздап калыңдығы 1 м-дей саздан немесе бетоннан жасалған шұңқырларға көму арқылы жүзеге асырылады.

Қазақстанда ең кеңінен қолданылатын әдіске бір қалдықтың түрін екінші қалдықпен зиянсыздандыру жолдары жатады. Мысалы, байыту фабрикаларының сілтілі сүйық қалдықтары мен зауыттардан шығатын кышқылды ерітінділерді арнайы тұндырғыш-тоғандарға бір-бірін нейтралдау үшін бірге жинайды.

Сонымен қатар қазіргі кезде коксхимиялық зауыттардан шығатын күкіртті смолалы заттарды нейтралдауға азот тыңайтқыштарын өндіретін зауыттардың әкті шламдары қолданылып жүргені белгілі. Ал көмірді кокстауда бөлініп шығатын қүрамында күкіртті сутегі бар газ аммиак суымен нейтралданады.

Әдетте улы емес жанбайтын қатты қалдықтар ашық жерде сақталынады немесе жәй көміледі.

Қүрамында 1 -3 қауіптілік кластарына жататын заттары бар қалдықтарды көмуге тыйым салынған, сондықтан полигонға жіберер алдында өнеркәсіптің өзінде оларды сусыздандырып пасталық түрге айналдырады.

Өте улы қалдықтарды, әсіресе құрамында мышьяк пен кадмий барларын, зиянсыздандыру мен көму ерекше назар аударуға жатады. АҚШ-та түсті металлургияның мышьягі бар қалдықтары цементпен араластырылып, су өткізбейтін жыныстарда орналасқан арнайы полигондарда кеміледі. Жапонияда қүрамында кадмий бар калдықтарды пісіру арқылы суға төзімді улы емес шыны тәрізді кесекке айналдырады. Шымкент қорғасын зауытынан қалдық ретінде шығатын кальций арсенаты өндірістің өз аймағында темірбетон шұңкырларында сақталады. Мышьяк қалдықтарын суға өте төзімді шынылы түрге айналдыруға бағытталған көптеген әдістер белгілі.

Қатты және өте қауіпті сүйық қалдықтарды зиянсыздандыру үшін назар аударуға түратын жоддардың бірі — биологиялық технология. Биологиялық технологияда адамға пайдалы өнімдерді алуға және қоршаған ортаны тазалауға тірі организмдер мен биологиялық процестер қолданылады. Биотехнологияны адамдар ежелден қолданып келе жатыр. Барлық ауыл шаруашылық өндірістері биотехнологияға негізделген. Мысалы, нан пісірудің немесе шарап ашытудың негізі болып микробиологиялық процестер саналады. Биотехнологияның мүмкіншілігі ауқымды. Микробиологиялық организмдердің әралуан түрлері кейбір органикалық заттарды сіңірумен қатар, оларды зиянсыз түрге немесе найдалы өнімдерге, мысалы, шалшықты газға, айналдыра алады. Бірақ-та, биологиялық одісті колдану оның үзақ уақытты қажет етуіне байланысты белгілі шамада шектелуде.

Биотехнологияның жетістігі мен микроорганизмдердің жаңа түрлерін алу экологиялық қорғау жолындағы мақсаттарға жетуге мүмкіндік туғызады деген үміт орындалатынына соңғы кезде көз жеткізіп отырған жағдайлар аз емес. Мысалы, биологиялық жолмен ыдырайтын жаңа пластиктер түрлері жасалуда. 1990 жылы американың SCS компаниясы қанттарды бактериялармен ферментациялау арқылы дүние жүзінде алғаш рет биологиялық жолмен ыдырайтын «биопол» деген термопластикті алды. Ол пленкалар, ыдыстар, буып-түйетін тоқылмаған материалдар алуға пайдаланылады. Қазіргі кезде көп елдердегі ірі ғылыми лабораториялар мен фирмалар әр алуан қасиеттерге тән биологиялық жолмен ыдырайтын полимерлік материалдар алудың іргелі биотехнологаяларын жасау үстіңде.