При обращении с отходами можно выделить три принципа: системности, комплексности и цикличности материальных потоков.

Ключевым является принцип системности: каждый отдельный процесс или производство рассматриваются как элемент более сложной индустриальной системы. Так, например, отходы нефтехимии (шламы), теплоэнергетики (золошлаковая смесь), химической промышленности (отсев извести) используются для получения цемента, при этом возникающие отходы применяются в промышленности строительных материалов, а отходы последней – в сельскохозяйственной от­расли и т. д.

Принцип комплексности исполь­зования сырьевых ресурсов: практически все применяемое сырье многокомпонентно, и в среднем треть его стоимо­сти составляют сопутствующие элементы. Так, уже в настоящее время, как правило, все серебро, висмут, платину, более 20 % золота и около 30 % серы получают «попутно» при переработке комплексных руд. Повышение комплексности использования ресурсов, например, в лесопромышленном производстве, имеет не только экологическое, но и важное экономическое значение.

Принцип цикличности материальных потоков (рециклинг), где существенную роль играют замкнутые водооборотные цик­лы, рециркуляция газовых потоков, утилизация твердых отходов, – это создание малоотходного производства. Данное направление перспективно и приобретает весьма важное значение во всем мире. Уже сейчас технически возможно использовать две трети образующихся отходов, причем капитальные вложения при переработке вторичного сы­рья примерно в 4 раза меньше, чем первичного. В нашей стране за счет применения вторичного сырья производится 30 % стали, 25 % бумаги, 20 % цветных металлов.

Однако существуют пределы в утилизации отходов. По мере увеличения доли вторичного сырья в материальных циклах идет накопление примесного вещества. Например, в стали, выплавленной из металлолома, накапливаются медь, цинк, кобальт. При увеличении степени утилизации отходов требуются большие затраты энергии на очистку и сепарацию данного вида отходов. Из этой закономерности следует вывод о принципиальной недостижимости 100 % утилизации отходов, т. е. невозможности создания абсолютно безотходного производства.

промышленные отходы используются в следующих основных направлениях:

– при рекультивации ландшафтов, планировке территорий, отсыпке дорог, дамб и т. п., для чего применяют скальные породы, галечник, гравий, песок, доменные шлаки и другие виды твердых ПО. Всего в этих целях используется примерно 10 % объема имеющихся отходов, что, конечно, пока очень мало;

– в качестве сырья при производстве строительных материалов (пористые заполнители бетона, строительная керамика, кладочные растворы); как сырье для производства белого цемента, строительной извести и стекла (породы, содержащие мел СаСО₃), портландцемента (глинистые сланцы), керамзита (пластичные глины), силикатного и строительного кирпича (золошлаковые отходы тепловых электростанций и металлургических заводов) и т. д. Пока единственная отрасль, в значительных масштабах использующая многотоннажные отходы производства, – это промышленность строительных материалов;

– в качестве исходного сырья (принцип малоотходной или безотходной технологии производства) для получения определенного вещества (например, производство графита из графитовых руд и образующейся при этом графитовой копоти) или сырья для получения новых видов продукции, поскольку некоторые отходы по своим свойствам близки к природному сырью (получение серной кислоты путем термической обработки серного колчедана FeS₂ совместно с другим крупнотоннажным отходом – сульфатом железа FeSO₄).

Данное направление использования отходов применяется при переработке таких ПО потребления, как черный и цветной металлолом. Это, например, при переработке черного металлолома позволяет сэкономить до
75 % электроэнергии, необходимой для получения стали из железной руды, и до 90 % электроэнергии, необходимой для выплавки алюминия из руды. Попутно уменьшается загрязнение атмосферы и количество добываемого первичного сырья, а следовательно, и количество пустой рудной породы;

– в сельском хозяйстве в качестве удобрения или средства мелиорации, например, получение из фосфогипса (крупнотоннажный отход некоторых химических производств, содержащий 80–90 % гипса, 0,5–0,6 % фосфорной кислоты, 5–6 % глины) ценного химического удобрения – сульфата аммония (NH₄)2SО₄, а также извести для химической мелиорации солонцовых почв. Известковые мелиоранты (поглотители) кислых почв получают также из золошлаковых отходов металлургии, отходов бумажной, кожевенной и других отраслей промышленности.

Применение отходов производства в сельском хозяйстве имеет свои сложности. Это связано с тем, что в них в зависимости от исходного сырья могут находиться тяжелые металлы, мышьяк, фтор, селен и другие вредные элементы;

– в качестве топлива в промышленности и быту применяют отходы лесной и деревообрабатывающей отраслей промышленности, сельского хозяйства.