Жизненный цикл продукции и основные виды воздействия производства на окружающую среду

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 5.1 – Схема жизненного цикла ДВП

Основным сырьем для производства ДВП является древесина и различные древесные отходы других производств, поэтому в схеме рассмотрена стадия лесозаготовки. Но для рассмотрения жизненного цикла в полном объеме следовало

бы так же рассмотреть и получение всех остальных сырьевых компонентов.

 

 

 

 

 

 

На стадии лесозаготовки осуществляется воздействие на окружающую среду:

• нарушение ландшафта;
• вырубка лесов;
• нарушение целостности лесной экосистемы и др.

В процессе заготовки древесины в результате работы техники происходит нарушение почвенного покрова, утечка нефтепродуктов, выбросы в атмосферу продуктов горения топлива и т.п. На стадиях транспортировки также осуществляется негативное воздействие: выделение в атмосферу продуктов горения топлива, утечка нефтепродуктов, изъятие земель для строительства дорог.

На стадии эксплуатации, являющейся самой продолжительной по времени, возможна эмиссия в атмосферу фенолформальдегидных смол, которые оказывают негативное влияние на здоровье человека и на биосферу в целом. Хотя в последнее время разрабатываются методы для минимизации негативного влияния химических составляющих ДВП и существуют методы производства, в которых фенолформальдегидные смолы заменяются на другие химикаты, но все равно не следует исключать данного вредного воздействия.

В ходе процесса потребления ДВП с течением времени плиты подвергаются физическому и моральному износу, в результате чего они теряют свои качества и превращаются в отходы потребления, которые могут служить вторичным сырьем.

Если отходы не подвергаются вторичному использованию, то наступает стадия вывода продукта из эксплуатации. На этой стадии происходит либо сжигание данных отходов потребления, либо их захоронение на специально отведенных площадках, что крайне негативно сказывается на состоянии окружающей среды. В процессе сжигания в атмосферу поступают токсичные продукты горения древесноволокнистых плит, а в результате захоронения происходит изъятие больших площадей земель, а так же процесс разложения ДВП протекает намного дольше, чем обычной древесины. В результате разложения могут так же, под действием различных факторов, образовываться токсичные продукты химических составляющих плит, и в результате поступление этих продуктов в почву, грунтовые воды, а из них в другие водные объекты и по пищевой цепи в продукты питания человека.

Воздействие процесса производства ДВП на окружающую среду можно представить в виде матрицы ОЖЦ. Примем, что 0 – минимальное воздействие на окружающую среду, а 10 - максимальное воздействие на окружающую среду. Матрица ОЖЦ представлена в таблице 5.1.

Таблица 5.1 – Матрица ОЖЦ

Экологические проблемы	Затраты ресурсов	Затраты энергии	Эмиссия в воздух	Эмиссия в воду	Твердые отходы	Всего
Глобальное потепление	2	3				5
Разрушение озонового слоя						0
Качество воздуха	2	3	3		2	10

 

Продолжение таблицы 5.1

Качество воды				3		3
Использование земли	4				3	7
Транспорт		3			1	4
Шум	3	3				6
Всего	11	12	3	3	6

 

 

Как видно из таблицы, данная продукция оказывает серьезное воздействие на качество воздуха. Потребление энергии также велико. Менее серьезно выглядит проблемам прямых эмиссий при производстве, а проблема озонового слоя вообще не имеет связи с жизненным циклом исследуемого товара.

Более подробно процесс воздействия производства ДВП можно рассмотреть с помощью экологического баланса продукции представленного в таблице 5.2 [10].

 

Таблица 5.2 – Экологический баланс продукта

Стадии жизненного цикла	Изъятие ресурсов	Поступления загрязняющих веществ и отходов в окружающую среду
		атмосфера	гидросфера	почва
Лесозаготовка	На стадии лесозаготовки происходит вырубка леса на больших площадях. Снижение лесных площадей может привести к негативным последствиям (глобальное потепление, процесс выветривания, эрозия почв, изменение уровня грунтовых вод)	Пыль в процессе  рубки древесного сырья, выбросы  в процессе сжигания топлива в технике для лесозаготовки, транспортировки древесного сырья (автомобильный, железнодорожный).	В процессе транспортировке древесины водным путем.	Кора и опилки при раскрое бревен, кусковые отходы натуральной чистой древесины, сучья, ветви, вершины, пни, корни. Изъятие земель на строительство дорог. Разлив нефтепродуктов, масел.

 

 

 

 

Продолжение таблицы 5.2

Производство ДВП	Использование электроэнергии, воды.	Выбросы СО2 ,СО, SO2 в процессе сжигания топлива на стадиях сушки, формальдегид	Сточные воды в процессах промывки щепы от минеральных примесей.	Отсев от сортировки щепы, кусковые от обрезки ДВП, опилки от обрезки и раскроя ДВП, кусковые от раскроя ДВП, кора. Различный промышленный мусор.
Эксплуатация		Выделение формальдегида
Вывод продукта из эксплуатации	Использование земельных ресурсов	Выделение формальдегида		Образование твердых отходов

 

 

 

Таким образом, рассмотрев весь жизненный цикл ДВП можно сделать следующий вывод: воздействие на окружающую среду производства ДВП не ограничивается только процессом производства, а осуществляется на протяжении всего жизненного цикла продукта. На стадии лесозаготовки происходит образование большого количества твердых отходов, сама добыча древесины наносит ущерб окружающей среде (нарушение земель, эрозия почв, процесс выветривания). В процессе эксплуатации происходит выделение различных химических веществ из изготовленного продукта. Именно поэтому воздействие данного процесса на окружающую среду можно считать существенным.

 

5.2 Основные виды воздействия производства на окружающую среду

 

В ходе своей деятельности производство оказывает различные виды воздействия на окружающую среду, а именно происходит образование твердых отходов, сточных вод, а также выбросов в атмосферу.

Твердые отходы.

На участке производства и обработки плит образуются отходы: возвращаемые в производство, предлагаемые к использованию и безвозвратные потери. Отходы, возвращаемые в производство, образуются:

• при формировании ковра;
• при продольной резке ДВП.

Безвозвратные потери образуются:

• при формировании ковра;
• при прессовании;
• при промывке емкостей;

Отходы, предлагаемые к использованию, образуются при поперечной резки готовых плит, которые идут на сжигание на ТЭС и для нужд населения.

Так же в процессе деятельности производства ДВП образуются производственные отходы: отработанное масло, металлолом, промышленный мусор, ртутьсодержащие лампы, отработанные аккумуляторы, отработанные шины и др.

При работе технологического оборудования производства ДВП используется масло индустриальное. Замена масла происходит при плановых ремонтах оборудования.

Металлолом образуется при ремонте и замене технологического оборудования (металлоконструкций, бункеров, корпусов редукторов, насосов, арматуры, трубопроводов), а также как отходы при изготовлении деталей на металлорежущих станках (стружка стальная, стружка бронзовая).

Промышленный мусор образуется при чистке оборудования во время ремонтов и эксплуатации оборудования, в результате уборок производственных помещений, территории цеха и территории вокруг него, чистке кровель.

В состав промышленного мусора входят отходы, образующиеся при чистке оборудования: ветошь, мелкий камень, бумага, упаковка, строительный мусор (бетон, кирпич, доски).

Отработанные аккумуляторы и отработанные шины образуются как отходы от работы электропогрузчиков и дизельного погрузчика. Отработанные аккумуляторы хранятся в ремонтной зоне склада готовой продукции, затем вывозятся автотранспортом и передаются на предприятие, имеющее лицензию для их переработки.

Отработанные ртутьсодержащие лампы собираются и временно хранятся в складских помещениях, с дальнейшей передачей на утилизацию на предприятие, имеющее лицензию для их переработки.

Сточные воды.

Основное загрязнение сточных вод в производстве ДВП – взвешенные и растворимые органические вещества. В стоках содержатся волокна древесины, коллоидные вещества, в состав которых входят целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин; растворимые органические вещества (сахар, фурфурол, спирты, альдегиды, кислоты, красители, дубители); растворимые и нерастворимые химикалии (сульфат алюминия, парафин и др), применяемые при проклеивании древесноволокнистой массы.

По концентрации загрязнений сточные воды подразделяются на три группы:

• концентрированные, получаемые во время размола щепы и горячего прессования древесноволокнистого полотна;
• средней концентрации, образующиеся в бассейне оборотной воды (основное количество стоков);
• низкоконцентрированные, получаемые от промывки сеток, глянцевых и транспортных листов, от охлаждения оборудования, а так же от мытья производственных помещений.

Для уменьшения количества волокна производственные сточные воды отливочно-прессового отделения перед сбросом в наружную сеть проходят технологическую очистку на фильтре. Чтобы снизить количество взвешенных веществ, устанавливают специальные отстойники.

Основную очистку сточных вод производят на очистных сооружениях, где применяют механическую очистку, а также химическую (путем коагуляции). Для полной очистки сточных вод используют аэротенки, в которых сточные воды обрабатываются биогенными элементами (фосфор и азот) при постоянном аэрировании (продувка воздухом). Полная биологическая очистка сточных вод и последующий их отстой должны обеспечивать содержание в месте сброса очищенной воды 15 мг/л.

Мерами по охране окружающей среды предусматривается сокращение количества сточных вод и сбрасываемых вместе с ними загрязнений путем организации систем оборотного водоснабжения и повторного использования части воды, а также усовершенствование технологических процессов [1].

Газовые выбросы.

Опилки и пыль, образуемые при раскрое древесноволокнистой плиты, поступают на эксгаустерные установки, которые являются газопылеочистными установками (ГПОУ), состоящие из циклонов и баков отходов. На циклоны эксгаустерной установки подведена вода. После орошения воздух отделяется от пыли, опилок, которые, смешиваясь с водой, поступают в бак отходов и периодически откачиваются в бассейн массы для повторного использования в производстве[6].

Газовые выбросы контролируются промышленно-экологической лабораторией, согласно требований, утвержденных нормативно-технической документации.

При производстве ДВП так же имеет место физического загрязнение окружающей среды: шум, вибрация, электромагнитное излучение, тепловое загрязнение.

Таким образом, производство ДВП оказывает воздействие на все компоненты биосферы: поверхностные и подземные воды, атмосферный воздух и почву. Для ослабления негативного влияния, необходимо наиболее полное вторичное использование отходов производства, которое осуществляется либо возвратом отходов в процесс данного производства, либо использования древесных отходов в других производствах (например, для производства щитового паркета и др.). Большая часть древесных отходов используется в качестве энергоносителя, а именно подвергается сжиганию, что является нерациональным и при горении могут выделяться вредные вещества. Так же для уменьшения вредного воздействия на окружающую среду, используемые в производстве фенолформальдегидные смолы необходимо заменять наиболее безопасными видами связующих веществ (карбамидоформальдегидными смолами). В настоящее время большое число заводов по производству ДВП стараются не использовать фенолформальдегидные смолы и ищут способы из замены.