Утилизация бытовых и промышленных отходов. Перспективы и принципы создания неразрушающих природу производств.

ЛЕКЦИЯ № 5- 6

Утилизация бытовых и промышленных отходов. Перспективы и принципы создания неразрушающих природу производств.

Одним из основных источников загрязнения окружающей среды являются отходы различной деятельности человека.

Отходы - это вещества, которые находятся не на месте,не в то время и не в том количестве,

что неестественно для природы и что выводит биосферу из состоянияравновесия.

По данным ООН в мире ежегодно в атмосферу, водоемы и почву поступает 3 мрд. т твердых бытовых отходов (ТБО), на 1 человека ежедневно приходится свыше 1,5 кг ТБО.

По агрегатному состоянию отходы могут быть твердыми,жидкими и газообразными.

По происхождению отходы делят на коммунальные (бытовые), производственные

(промышленные), сельскохозяйственные, строительные.

По свойствам отходы делят на опасные (токсичные, едкие, воспламеняющиеся и пр.) и неопасные.

Обычно твердые бытовые отходы крупного современного города содержат более 100 наименований токсичных соединений(красители;пестициды,ртуть и ее соединения;растворители;свинец;лекарства;кадмий;мышьяк и его соединения; соли таллия и т.д.)

Бытовые (коммунальные) отходы включают отходы, производимые не только населением,но и торговыми предприятиями, муниципальными службами.

Основной состав ТБО:

- бумага и картон (до 40%)

- органические, в т.ч. пищевые отходы, металл, стекло, пластик (7-9%)

- дерево, текстиль, резина (4%) и т.д.

Экологическое воздействие ТБО:

- создание дискомфорта или условий для распространения заболеваний (в т.ч. чума, холера)

- изменения и превращения во вторичные загрязнители.

В особую группу выделяют радиоактивные отходы, содержащие атомы радиоактивных элементов – радионуклиды.

Основные методы обращения с промышленными отходами и ТБО:

1.Строительство полигонов для захоронения и частичной их переработки.

2.Компостирование с получением азотного удобрения или биотоплива.

3.Сжигание на мусоросжигающих заводах.

4.Пиролиз ТБО, ферментация (получение биогаза из животноводческих стоков).

5.Обезвреживание токсичных веществ в отходах (хлорирование, озонирование, использование сорбентов и др.)

6.Предварительная сортировка, утилизация и извлечение ценных компонентов из отходов.

Условия размещения полигона:

1. Расположение ниже места забора питьевой воды.

2.Размещение с подветренной стороны по отношению к населенным пунктам, зонам отдыха.

3.В качестве основы должны быть слабофильтрующие грунты.

4.Сейсмобезопасность территории.

5.Размещение вокруг санитарно-защитных зон.

Отрицательные последствия захоронения отходов:

1.Вымывание опасных и токсичных отходов и загрязнение грунтовых вод.

Общее количество всех видов отходов, накопленных в России – 80 мрд т, а под их складирование используется свыше 250 тыс. га земли.

2.Образование метана и просадка грунта.

3.Особую опасность представляют давно забытые могильники токсичных отходов – «химические ловушки».

По прошествии нескольких лет, даже значительного времени появляются хронические заболевания и отравления у проживающего здесь населения (в США – 32 тыс. «ловушек»,в Зап. Германии - 20тыс.)

Для сбора сведений о местах складирования, хранения и захоронения отходов в России производится инвентаризация этих мест и введено обязательное лицензирование деятельности по обращению с отходами.

Очистка

Одной из первых попыток было хлорирование сточных вод(начало 20 века). К концу столетия стали использовать ионообменные смолы,извлекающие тяжелые металлы из сточных вод. Для сбора разлитой нефти используют специальные сорбенты.

Очистка – недостаточно эффективный, но дорогой способ, поэтому стоки очищают до разумного уровня.

Другой способ охраны природы - утилизация отходов. Так попутный нефтяной газ, сжигавшийся прежде в топках или прямо в воздухе, сейчас служит сырьем для производства пластмассы. А диоксид серы (SO₂), выделяющийся при обжиге руд цветных металлов, можно использовать для получения серной кислоты.

Пиролиз ТБО - сжигание в печах при высоких температурах (500-700°С).

Бытовой мусор сжигается при температуре 850° С, а смешанные отходы - при

1300° С.

Недостатки – высокая стоимость и большие тепловые потери.

Еще один способ более эффективного использования ресурсов - вторичное использование. Так, детали неработающей техники можно переплавлять и из этого металла производить новую продукцию. Разбитое стекло добавляют при выплавке нового.Бумага и картон; стекло и стеклотара - для производства бетона и асфальтовых покрытий;пластмассы; компост - для удобрения почвы и т.п. Несмотря на большое будущее вторичная утилизация в России реализуется лишь на 4,5%.

Трудности вторичной утилизации:

1. Рассеивание веществ в окружающую среду;

2.Естественный износ материалов (истирание резины, ржавление железа, смывание цинкового покрытия с водосточных труб), в результате чего не вся масса вещества, из которого была сделана какая-либо вещь, может использоваться вторично.

3. Рациональность добычи сырья из месторождений по сравнению со сбором отходов.

Даже металлы - наиболее удобный продукт для вторичного использования - получают в основном из первичных источников (т.е. из руд), а доля вторичных (металлолом, отходы и т.п.) обычно не превышает 20 %.

Организация малоотходных производств подразумевает:

1. включение в производственный процесс как производителей, так и потребителей отходов;

2. обязательное использование всех компонентов сырья и рациональное применение энергетических ресурсов;

3. поиск замены ядовитых веществ безвредными;

4. поиск новых способов производства, снижающих массу отходов.

Понятие "экотехнология" включает взаимосвязанную совокупность приемов и способов извлечения и использования природных ресурсов, обработки сырья, материалов, полуфабрикатов или изделий, утилизации отходов производства и(или) их обезвреживания перед отведением в окружающую среду,освоения и преобразования природных объектов. Особое место впроцессе экологизации технологий принадлежит биосферосовместимым технологиям, которые обеспечивают щадящий режим для биосферы.

Тормозящие факторы:

1.материальная заинтересованность (потреблять созданное природой значительно выгоднее, чем восстанавливать и оберегать, что требует материальных и финансовых затрат).

2.разрозненность усилий (биосфера – единый механизм, который надо спасать целиком).

3.нереальность финансирования (если предварительно не перекрыты основные каналы загрязнения природы, а это требует огромных финансовых затрат).

В итоге все попытки решения экологических проблем стандартными методами невозможны, если не будет конкретного изменения отношения людей к окружающей среде: понимания взаимосвязанности явлений природы и их комплексного влияния на здоровье человека.

Дата добавления: 2015-11-04