Влияние пищевых производств на экологию

Таким образом, пищевая промышленность Казахстана, 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.

На многих пищевых предприятиях имеются значительные ресурсы вторичной теплоты (сахарные заводы, масложировые предприятия, консервные заводы, хлебопекарные предприятия и др.). Эти вторичные энергетические ресурсы могут быть использованы для полезных целен — нагрева воды в системах теплоснабжения и горячего водоснабжения, воздуха в системах вентиляции и кондиционирования.

Для создания необходимых условий воздушной среды, благоприятных для работающих, обеспечивающих высокое качество продукции, в производственных помещениях предприятий пищевой промышленности устраиваются системы вентиляции, а при необходимости поддержания строго определенных условий воздушной среды — системы кондиционирования. Учитывая специфику производства, от их работы непосредственно зависит соблюдение параметров технологического процесса и качество готовой продукции.

4. Промышленные отходы в пищевом производстве

Пищевая промышленность перерабатывает многокомпонентное сырье, в основном, сельскохозяйственного происхождения с целью извлечения из него, как правило, одного какого-либо компонента: сахара - из сахарной свеклы, крахмала - из картофеля и зерна, растительного масла - из семян подсолнечника, хлопка и др.

При этом для получения основной продукции сырье используется лишь на 15-30%, остальная часть остается в отходах. Практически все эти отходы являются вторичными сырьевыми ресурсами /ВСР/, т.к. содержат значительные количества ценнейших веществ - витаминов, клетчатки, белка, микроэлементов и др. Однако, содержание сухих веществ во вторичных сырьевых ресурсах пищевой промышленности составляет всего 5-10%, они очень нестойкие при хранении, быстро закисают, сбраживаются, теряя ценные компоненты и загрязняя окружающую среду (таблица 3).

Таблица 3 – Образование, использование и обезвреживание токсичных отходов пищевого производства в Республике Казахстан в 2007 году

Хранение отходов в естественном виде возможно без потерь в течение 2-3 дней. При длительном хранении они теряют свои питательные свойства, закисают, загнивают, забраживают, загрязняя окружающую среду.

Например, основными отходами сахарного производства являются: свекловичный жом, фильтрационный осадок и меласса. Эти отходы представляют большую ценность и используются на корм скоту, для удобрения полей или как сырье для выработки других видов продукции.

Эти отходы  — органические продукты, при нарушении санитарных правил хранения могут существенно ухудшать эпидемиологическую обстановку. Несанкционированное хранение отходов приводит к увеличению количества грызунов, насекомых, некоторых видов птиц, являющихся носителями многих заболеваний.

Также к малоиспользуемым в настоящее время отходам относятся: фильтрационный осадок (дефекат) в сахарной промышленности, последрожжевая и послеспиртовая барда в спиртовой отросли, картофельный сок в крахмальном производстве, табачная пыль, а также углекислый газ брожения и вторичный газ брожения в спиртовой и пивоваренной отраслях.

Ежегодно из образующихся в сахарной отрасли свыше 2 млн.т. дефеката используется лишь 70 %. Для одного завода мощностью переработки свеклы 3 тыс. т. в сутки требуется для складирования дефеката до 5 га земли.

Из 5 тыс. т картофельного сока используется лишь до 20 %.

Углекислый газ брожения в спиртовой отросли используется на 20 %, остальное выбрасывается в атмосферу, усиливая парниковый эффект.

5. Пути решения экологических проблем в пищевом производстве

Экологическое совершенствование производства предполагает экономию потребляемых ресурсов окружающей среды и сокращение массы отходов, размещаемых в ней. И то и другое достигается путем внедрения малоотходных технологий, создания систем безотходного производства, вывода из эксплуатации устаревших основных фондов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду.

Основные направления научных исследований по решению проблемы безопасности пищевых продуктов:

- обеспечение производства высококачественного и экологически безопасного продовольственного сырья;

- совершенствование существующих и разработка новых, в том числе безотходных и экологически чистых технологий пищевых продуктов;

- совершенствование существующих и создание новых видов упаковок для пищевых продуктов; публикация полной информации о потребительских данных продукта, его производителе, требований по безопасному обращению, включая транспортировку, использование и утилизацию, о также данных о производителях и свойствах упаковки, в том числе о ее экологичности;

- обеспечение медико-биологической и гигиенической оценки продуктов питания и технологий их получения.

Сейчас пищевым предприятиям чаще всего невыгодно использовать мало -и безотходные технологи и выпускать экологически чистую продукцию, т.к. это требует значительных дополнительных инвестиций и снижает рентабельность производства.

Анализ патентных материалов за последние за последние пять лет показывает, что в развитых зарубежных странах ведется интенсивный поиск наиболее экономичных и высокоэффективных способов очистки сточных вод пищевых производств. Характерной чертой является сочетание классических методов очистки (механический, физико-химический, биологический и т.д.) с новыми методами (обратный осмос, ультрафильтрация, микрофильтрация, электродиализ и пр.), с использованием микроорганизмов (дрожжи, бактерии). Это позволяет получить удобрения, дополнительное топливо (биогаз), а также кормовой протеин с использованием специально подобранных для этой цели продуцентов (США, Япония, Великобритания, Германия, Франция).

В Японии сточные воды пищевых производств с использованием также поверхностно-активных веществ (ПАВ), анионообменных смол, активной биомассы.

В США очищают с применение цеолитов, мембран, биотехнологии. За рубежом активно ведут разработки по комплексному использованию сырья и безотходной переработки образующихся вторичных ресурсов с применением микробиологической биотрансформации сырья, главным образом в направлении обогащения его белком, синтезируемым бактериями, дрожжами или грибами в целях получения кормов, кормовых и пищевых добавок.

В Японии при изготовлении пищевых продуктов используют кости рыб, стебли конопли, кожуру цитрусовых, отруби, жмых, спиртовую барду и пивную дробину. При получении кормов и удобрении в Японии используют панцири креветок и крабов, рисовую шелуху, соевым жмых, барду и обезжиренные бобы или остатки отжатого соевого творога «тофу». В США при получении пищевых продуктов используют скорлупу орехов (миндаль), сахарную мелассу, чайные остатки, жмых, остатки теста и хлеба, подсырную сыворотку.

Великобритания в производстве продуктов питания рационально использует шелуху какао бобов и кормовые белки из свекловичного жома.

Большое внимание за рубежом уделяется исследования по разработке объективных методов и приборов контроля качества сырья, полуфабрикатов и готовых пищевых продуктов, средств по контролю, управлению и регулированию проведению технологических процессов (сенсорные технологии, ультразвуковая дефектоскопия, низкотемпературная флуоресцентная спектрофотометрия и др.).

Заключение

Общие требования в области охраны окружающей среды при эксплуатации промышленных предприятий определены в Экологическом Кодексе Республики Казахстан.

Участниками регулируемых Экологическим Кодексом отношений являются физические и юридические лица, государство, а также государственные органы, осуществляющие государственное регулирование в области охраны окружающей среды и государственное управление в области использования природных ресурсов.

Действующее предприятие в сфере пищевой промышленности оказывает техногенное воздействие на все компоненты окружающей среды – атмосферный воздух, почвы, поверхностные и подземные воды.

Негативное воздействие на атмосферный воздух происходит за счет выбросов вредных веществ, возникающих при использовании различных технологий пищевого производства.

Воздействие предприятия на водные ресурсы осуществляется через сбрасываемые отработанные сточные воды.

Также в процессе пищевого производства образуются различные отходы.

Для снижения негативного воздействия вышеперечисленных факторов предприятия пищевой промышленности обязаны проводить природоохранные мероприятия.

Природоохранные мероприятия для предприятий пищевой промышленности во многом являются общими мероприятиями для всех видов производств:

-   внедрять малоотходные и безотходные технологии в целях снижения уровня загрязнения окружающей среды;

-   планировать и осуществлять мероприятия по улавливанию, утилизации, обесвреживанию выбросов вредных веществ в атмосферный воздух.

Список использованной литературы

1.      Концепция экологической безопасности Республики Казахстан на 2004-2015 годы от 03.12.2003 года, №1241

2.      Сагимбаев Г.К. Экология и экономика. - Алматы: Каржы Каражат, 1997. - 144с.

3.      Гарин В.М., Кленова И.А., Колесников В.И. Экология для технических вузов. - Ростов-на- Дону: Феникс, 2001. - 384с.

4.      Мазур И.И., Молдаванов О.И. Курс инженерной экологии. - Москва: Высшая школа, 2001. - 510с.

5.      Охрана окружающей среды и устойчивое развитие Казахстана// Статистический сборник Агентства по статистике Республики Казахстан. – Астана, 2008. - 270с.

6.      Гарзанов А.Л. Локальные очистные сооружения для птицеперерабатывающих производств // "Мясной рынок" 23 июня, 2008 г.

7.      Волова Л.А. Переработка биологических отходов: российское ноу-хау / Журнал "Экология производства" №7, 2007 г.