Оглавление

Введение

    Пищевая промышленность имеет прямое отношение  к вопросам охраны окружающей среды  так, как последнее время речь идет о производстве экологически чистых продуктов. Интенсивная обработка  и большой объем перерабатываемого  продукта обусловливают потенциальное воздействие на окружающую среду указанное в значительной степени относится и к вино-водочной промышленности.

    В отношении пищевой промышленности основное внимание уделяется загрязнению  окружающей среды органическими, а  не токсичными веществами. При недостаточном контроле загрязнения или недостаточно эффективных мерах по предотвращению загрязнения возможно загрязнение общественной инфраструктуры и отрицательное воздействие на локальные экосистемы. Контроль потерь при производстве является функцией увеличения выхода продукции и эффективности производства при одновременном учете возможности уменьшения количества отходов и решения проблемы загрязнения окружающей среды.

    Большое значение имеет питьевая вода. Пищевая  промышленность также потребляет большое количество воды для технологических целей, например, вода используется для первоначальной очистки сырья, для смывания в лотках и желобах, для обесцвечивания, пастеризации, очистки технологического оборудования и охлаждения готового продукта. Потребители воды различаются по количественному критерию в зависимости от различных целей использования, причем при максимальном потреблении воды часто требуется раздельная обработка с целью полного удаления запаха и вкуса и обеспечения однородных параметров.

    При переработке очень больших объемов  материалов возникает проблема потенциального образования значительного количества твердых отходов на стадии производства. Большое значение приобретает упаковка и хранение отходов с целью  последующей переработки и утилизации. В отдельных отраслях пищевой промышленности производство также связано с потенциальными проблемами контроля запаха и загрязнения воздуха.

    Несмотря  на существенное различие отдельных  видов производства, подходы для  предотвращения и контроля загрязнения имеют много общего.

Характеристика  отросли

Пищевая промышленность - общая характеристика

    Пищевая промышленность призвана удовлетворять  основные потребности населения  в важнейших продуктах питания. Она теснейшим образом связана  с сельским хозяйством, которое является основным источником сырья отрасли. Переработка сельскохозяйственного сырья в продукцию длительного хранения, большие мощности холодильников пищевых предприятий обеспечивают постоянное равномерное снабжение рынка продовольствием, в частности скоропортящимися продуктами. Отходы производства отрасли используются как в сельском хозяйстве, так и в других отраслях промышленности (легкой, фармацевтической и т.д.).

    Параллельно с пищевой функционирует пищевкусовая промышленность, использующая пищевое сырье для изготовления алкогольных напитков, соков, а также поставляющая различные пряности и специи как для пищевой промышленности, так и для непосредственного потребления населением. Важную роль в отрасли играет переработка табака, чая, кофе, какао и других видов продукции сельского хозяйства в готовые изделия после прохождения соответствующих технологических операций (например, ферментация чайного, табачного сырья и т.д.).

    Пищевая и пищевкусовая промышленность имеют  сложную структуру, включающую десятки различных по использованию сырья и технологии процессов. В настоящее время сложилось несколько их групп. Среди них особо выделяются базовые производства, продукция которых требует дальнейшей глубокой переработки (например, мукомольная, получение сахара-сырца, пастеризация молока с последующим изготовлением из них соответственно хлебобулочных, кондитерских и кисломолочных изделий). К базовым производствам относятся и первичные процессы убоя скота, улова рыбы, продукция которых может направляться непосредственно на рынок. Однако все чаще такая продукция подвергается облагораживанию для получения более квалифицированных полупродуктов (полуфабрикатов для быстрого приготовления в домашних условиях) или готовых конечных продуктов отрасли (колбасные, рыбные изделия, консервы, презервы, деликатесные продукты и т.д.)- Эти процессы повышения потребительских качеств продукции базовых производств становятся основными в отрасли, так как дают наиболее высокую по стоимости товарную продукцию.

    Пищевая и пищевкусовая промышленность удовлетворяют ежедневные потребности населения в очень разнообразном ассортименте продукции (например, только сортов сыра или пива — сотни). Это обусловило формирование множества предприятий отрасли (в мире производством только кондитерской продукции занято около 50 тыс. фирм), специализирующихся на получении тех или иных пищевых или пищевкусовых продуктов. При этом ассортимент продукции постоянно обновляется, ему придаются новые потребительские качества.

    Особенность пищевой и пищевкусовой промышленности, вырабатывающей сотни миллионов тонн изделий, — необходимость их расфасовки в мелкую тару, соответствующую физическим свойствам продукта. Отсюда эта отрасль стала крупным потребителем стеклянной, бумажной, металлической, полимерной тары. Это обусловило связи отрасли с соответствующими производствами: стекольной, бумажной, металлургической, химической и др. Расфасовка продукции отрасли потребовала разработки упаковочных машин-автоматов для предприятий разных производств. Велики затраты на высококачественную полиграфическую продукцию для оформления тары.

    В пищевой и пищевкусовой промышленности сложились мощные национальные фирмы  и международные корпорации в  сфере производства разной продукции, например, всем известные «Нестле», «Кока-Кола», «Юнилевер» и многие другие. Каждая владеет сотнями предприятий в разных странах мира, их обороты одни из самых высоких в индустрии. Они контролируют практически все рынки сбыта аналогичной продукции.

    Научные исследования в области питания  способствовали изменению его структуры. Особое внимание уделено повышению доли овощей и фруктов, снижению калорийности пищи (использование обезжиренного молока, употребление растительных масел вместо животных жиров, сокращение потребления сахара и кондитерских изделий с ним, отказ от алкогольных напитков в пользу безалкогольных: минеральных вод, соков и т.д.), безусловный отказ от курения и т.д. Все это призвано сохранить здоровье человека. Однако возникают и проблемы развития соответствующих отраслей промышленности, где ТНК сопротивляются этим тенденциям введения здорового образа жизни (особенно табачные компании). Вместе с тем проблемы питания — это и социально-экономические, и национальные, решение которых индивидуально для разных стран и регионов.

    О тенденциях и традициях в потреблении продуктов питания в мире можно судить но производству пшеничной муки и потреблению хлебобулочных изделий. Получение муки за период 1960-1988 гг. увеличилось более чем вдвое и достигло 205 млн т. Однако в конце 80-х гг. началось сокращение ее выпуска и к середине 90-х гг. оно составляло около 130 млн т. Потребление изделий из нее также сократилось, но еще сильно различалось по странам: от 6-10 кг на человека в год в Японии и Республике Корея, до 100-150 кг в государствах бывшего СССР и Болгарии (США — 30 кг в 1993 г.).

Характеристика  основного технологического процесса.

     Технологические процессы пищевых производств весьма различны, что объясняется многообразием перерабатываемого сырья и изготавливаемой продукции. Это требует использования многих видов оборудования и осуществления самых разнообразных процессов: дробления, измельчения, нагрева, сушки, химической обработки, ароматизации, прессования и др.

     При всем различии технологических процессов, оборудования и сырья все пищевые  производства имеют общее: перерабатывается органическое сырье, готовая продукция используется в пищу, причем многие ее виды — без предварительной обработки (хлебные, кондитерские и колбасные изделия, многие молочные продукты, напитки и др.). Технологический процесс на предприятиях пищевой промышленности, качество сырья и готовой продукции находятся под постоянным наблюдением органов санитарного надзора, поскольку от их санитарного состояния непосредственно зависит здоровье населения.  

     Предъявляются также высокие требования к метеорологическим условиям, и особенно к чистоте воздуха, в помещениях пищевых производств.

     На  пищевых предприятиях в связи  с использованием многих видов сырья  и видов его переработки имеют  место практически все виды вредных  выделений.

Воздействие на окружающую среду

Контроль  загрязнения воды

    Пищевая промышленность характеризуется образованием большого количества отходов на предварительной  стадии до начала основной переработки  в виде растворимых органических веществ. Даже на небольших сезонных предприятиях объем отходов достигает объемов соответствующих населению численностью от 15000 до 20000 человек, тогда как на больших заводах объем отходов эквивалентен деятельности населения численностью четверть миллиона человек. Если количество отходов, выделяющихся с паром или водой, не велико, а объем органических отходов огромен, то органические отходы связывают растворенный кислород и превращаются в стабильные соединения. Эти отходы могут загрязнять или приводить к порче водоемов за счет уменьшения концентрации растворенного кислорода до величины ниже необходимой для существования обычных водяных организмов. В большинстве случаев отходы пищевой промышленности подвергаются биологической обработке.

    Концентрация  водных отходов значительно изменяется для различных заводов в зависимости от технологических процессов и характеристик сырья. С экономической точки зрения целесообразно перерабатывать концентрированные отходы малого объема, а не большие объемы разбавленных отходов. По этой причине отходы характеризующиеся высокой биохимической потребностью в кислороде, как например, кровь цыплят или мясо, не следует сливать в канализацию птицеперерабатывающих или мясоперерабатывающих заводов. Эти отходы необходимо заключать в контейнеры и направлять для дальнейшей утилизации на заводы переработки побочных продуктов.

    Следует обращаться особое внимание на отходы с высоким значением рН (показатель кислотности) так, как последние  могут оказывать влияние на биологическую  обработку. Для нейтрализации возможно сочетать кислотные и щелочные отходы, а, при возможности, использовать отходы соседних производств, что также экономическим целесообразно.

    На  предварительной стадии любой переработки  жидкие отходы пищевой промышленности обычно процеживают через решетку  и разделяют после отстоя. Полученные таким образом твердые отходы выбрасывают или используют в сочетании с другими твердыми отходами по программе восстановления побочных продуктов.

    Обработка водных отходов может включать различные  физические, химические и биологические  методы. Поскольку вторичная переработка требует больших затрат, целесообразно максимально использовать все возможности первичной обработки. Первичная обработка включает такие процессы, как осаждение и механическое отстаивание, фильтрация (на одном, двух или на наборе фильтров), флоккуляция, флотация, ионнообменная обработка с разделением на центрифуге, обратный осмос, поглощение на угле и химическое осаждение. Оборудование для отстаивания изменяется от простых отстойных резервуаров до сложных фильтров, созданных с учетом конкретных характеристик отходов.

    Для выполнения требований стандартов в  отношении водных отходов после  первичной обработки следует  вторичная биологическая обработка. Большинство отходов пищевой  и вино-водочной промышленности содержат главным образом подвергающиеся разложению под действием биологической обработки вредные органические вещества. Поэтому биологическая обработка, как вторичный процесс, предназначена для уменьшения биохимической потребности в кислороде отходов за счет их перемешивания с концентрированным раствором микроорганизмов и добавления кислорода с целью быстрого окисления и стабилизации. После этого отходы сливают в окружающую среду.

    В зависимости от конкретного вида отходов можно использовать различные методы или комбинацию методов. Например, в случае отходов молочного хозяйства установлено, что для удаления большей части загрязнителей эффективно применять анаэробную обработку с последующей аэробной обработкой, предназначенной для уменьшения биохимической и химической потребности в кислороде и удаления биогенных элементов. Образующуюся в результате анаэробной обработки биогазовую смесь метана и можно использовать как альтернативу ископаемому топливу или как источник электрической энергии (обычно 0,30 биогаза на кг химической потребности в кислороде).

    Другие  широко используемые вторичные методы включают биохимическую очистку  сточных вод, аэробные биофильтры, ирригацию  при разбрызгивании, а также использование  ряда бассейнов и лагун. Если глубина бассейнов не соответствует требуемым нормам, возникает неприятный запах. Устранение запаха анаэробных процессов достигается за счет фильтрации через почву, при которой могут окисляться вызывающие неприятные запахи полярные газы.

Контроль  загрязнения воздуха

    Загрязнение воздушной среды отходами пищевой  промышленности скорее относится к  возникновению неприятного запаха, чем к выделению вредных веществ. По этой причине, например, во многих городах  размещение скотобоен осуществляется в соответствии с законодательными актами по здравоохранению. Для предотвращения распространения неприятного запаха скотобойни располагаются в специально отведенных местах. Однако, таким образом нельзя полностью устранить запах. В отдельных случаях для устранения запаха применяют абсорберы или скрубберы.