Тема 7: Защита среды от твердых отходов

История развития проблемы твердых отходов

Проблема твердых отходов появилась вместе с человеком, но в древности это, в основном, была проблема мусора, т.е. того, что мы сейчас называем твердыми бытовыми отходами (ТБО). Лишь позднее к ним добавились твердые промышленные отходы (ТПрО), к числу которых относят обычно и отходы сельскохозяйственного производства.

Под отходами, по Н.Ф. Реймерсу, понимают непригодные для производства данной продукции виды сырья, неупотребимые остатки или вещества или энергии. Ниже рассматриваются лишь твердые отходы, которые подразделяются на промышленные (ТПрО) и бытовые (ТБО).

Бытовые (коммунальные) отходы — твердые вещества, не утилизируемые в быту, образующиеся в результате амортизации предметов быта и самой жизни людей. В последнее время к ТБО относят и твердую составляющую коммунально-бытовых сточных вод — их осадок.

Промышленные отходы (или отходы производства) — это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшиеся при производстве продукции или выполнении работ и утратившие полностью или частично потребительские свойства. С некоторой долей условности к ТПрО можно отнести и отходы потребления — изделия и машины, утратившие свои потребительские свойства в результате физического или морального износа.

1. Плотность ρ. Важнейшая характеристика отходов.

Низкая первоначальная плотность ограничивает возможности транспортировки твердых отходов и во многом определяет стоимость сбора и перевозки.

Для ТБО в справочниках даются ориентировочные значения плотности:

· до 200—300 кг/м³ (жилые дома; последняя величина — с большим количеством пищеотходов)

Среднегодовые значения ТБО для городов — 190...230 кг/м3.

2. «Связность». Приводит к налипанию ТБО на наклонные решетки даже при больших углах наклона и большом шаге между стержнями. Эта же связность способствует (вместе с силами гравитации) самоуплотнению ТБО в состоянии покоя.

3. Величина удельной теплоемкости. Используется при теплотехнических расчетах для различных способов утилизации. Для:

При известных процентных массовых долях т, компонентов, общая теплоемкость легко рассчитывается:

где М – молекулярная масса компонентов смеси, С – их удельная теплоемкость.

ПДК устанавливается на основании определения ЛПВ — по наименьшему из трёх.

Например, медь токсична для человека — при 10 мг/л, нарушает процессы самоочищения гидроэкосистемы — при 5 мг/л, придает воде привкус — при 1 мг/л. Последнее значение — наименьшее из трех, поэтому здесь ЛПВ — органолептический, и хозяйственно-питьевое ПДК — 1 мг/л.

5. Пожароопасность отходов определяется следующими свойствами:

· самовозгорание или выделение легковоспламеняющиеся газов при контакте с водой.

· возгорание или способствование возгоранию и/или усилию горения при трении.

· нагревание при нормальных условиях или при воздействии воздуха до самовозгорания.

Взрывоопасность, т.е. способность отходов или смеси отходов к реакции с мгновенным расширением объемов и выделением газов, вызывающие разрушения.

7. Содержание возбудителей инфекционных болезней, наличие токсинов и живых микроорганизмов, взывающих заболевания у животных или людей

Металлургические предприятия ежегодно выбрасывают на поверхность земли более 150 тыс. тонн меди, 120 тыс. тонн цинка, около 90 тыс. тонн свинца, 12 тыс. тонн никеля, 1,5 тыс. тонн молибдена, около 800 тонн кобальта и около 30 тонн ртути.

На 1 грамм черновой меди отходы медеплавильной промышленности содержат 2,09 тонн пыли, в составе которой содержится до 15% меди, 60% окиси железа и по 4% мышьяка, ртути, цинка и свинца.

Мощными источниками загрязнения почвенных покровов как по интенсивности, так и по разнообразию загрязняющих веществ являются крупные предприятия цветной металлургии. В городах, где размещены предприятия цветной металлургии, обнаруживаются в почвенном покрове тяжелые металлы нередко в количестве, превышающем ПДК в 2-5 раз и более. Первое место по суммарному индексу загрязнения почвенного покрова занимает Рудная Пристань (Приморский край), где расположен свинцовый завод. В радиусе 5 км вокруг Рудной Пристани наблюдается загрязнение почв:свинцом - 300 ПДК, марганцем - 2 ПДК и другие.

К опасной категории загрязнения почв относятся города: Белове (Кемеровская область), где содержание свинца в почвенном покрове достигает 50 ПДК; Ревда (Свердловская область) - содержание ртути - до 7 ПДК, свинца - до 5 ПДК.

· Только 15 – 30% металлургических отходов подвергаются переработке, направленной на извлечение ценных элементов состава.

· Примерно 20 – 30% промышленных отходов с предприятий чёрной и цветной металлургии применяются в строительной сфере.

· Основная же часть отработанных материалов хранится в отвалах (пластах, негодных для выработки), на шламовых полях и т.п.

Свидетельством токсичности металлургических отходов выступает тот факт, что в радиусе 70 км от зон сильного загрязнения в Норильском промышленном районе погибла вся древесная растительность. Причём в эпицентре мощного промышленного загрязнения зафиксировано содержание никеля в растениях, превышающее норму в 31 – 470 раз. Концентрация меди в тех же растениях Норильского промышленного района превышает фоновые показатели в 17 – 156 раз. На расстоянии 80 – 140 км от мест особо сильного загрязнения в Норильском промышленном районе отмечается превышение концентрации никеля в 1,5 – 2,7 раз, и превышение уровня содержания меди в 1,3 раза.

Предприятия чёрной металлургии вырабатывают такие промышленные отходы, как шлаки, керамический лом, сухая окалина (продукт окисления поверхности металла при взаимодействии с внешней средой ), замасленная окалина, шламы и пыль.

Города России, специализирующиеся на чёрной металлургии: Череповец, Тула, Липецк, Новокузнецк, Нижний Тагил, Челябинск, Новотроицк, Ижевск, Первоуральск, Златоуст, Орск, Петровск-Забайкальский.

Тяжёлые металлы разнятся по степени опасности для здоровья человека. Выделяют три класса:

· к первому относятся наиболее токсичные металлы: мышьяк, ртуть, свинец и цинк;

· ко второму – кобальт, никель, молибден, хром;

Города России, специализирующиеся на цветной металлургии: Шелехов, Красноярск, Норильск, Абакан, Волгоград, Братск, Медногорск, Черногорск, Владикавказ, Карабаш, Мончегорск.

Помимо образования массы шлаков при сжигании каменного угля с теплоэнергетикой связано выделение в атмосферу сажи, несгоревших частиц, оксидов серы, в конце концов оказывающихся в почве.

Удобрения, ядохимикаты, применяемые в сельском и лесном хозяйстве для защиты растений от вредителей, болезней и сорняков. Загрязнение почв и нарушение нормального круговорота веществ происходит в результате недозированного применения минеральных удобрений и пестицидов.

Пестициды, с одной стороны, спасают урожай, защищают сады, поля, леса от вредителей и болезней, уничтожают сорную растительность, освобождают человека от кровососущих насекомых и переносчиков опаснейших болезней (малярия, клещевой энцефалит и др.), с другой стороны – разрушают естественные экосистемы, являются причиной гибели многих полезных организмов, отрицательно влияют на здоровье людей. Пестициды обладают рядом свойств, усиливающих их отрицательное влияние на окружающую среду. Технология применения определяет прямое попадание на объекты окружающей среды, где они передаются по
цепям питания, долгое время циркулируют по внешней среде, попадай из почвы в воду, из воды в планктон, затем в организм рыбы и человека или из воздуха и
почвы в растения, организм травоядных животных и человека.

Вместе с навозом в почву нередко попадают болезнетворные бактерии, яйца
гельминтов и другие вредные организмы, которые через продукты питания попадают в организм человека.

При работе двигателей внутреннего сгорания интенсивно выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды и другие вещества, оседающие на поверхности почвы или поглощаемые растениями.

Каждый автомобиль выбрасывает в атмосферу в среднем в год 1 кг свинца в виде аэрозоля. Свинец выбрасывается в выхлопными газами автомобилей, осаждается на растениях, проникает в почву, где он может оставаться довольно долго, поскольку слабо растворяется. Наблюдается ярко выраженная тенденция к росту количества свинца в тканях растений. Это явление можно сопоставить со все увеличивающимся потреблением горючего, содержащего тетраэтил свинца.

Люди, живущие в городе около магистралей с интенсивным движением, подвергаются риску аккумулировать в своем организме всего за несколько лет такое количество свинца, которое намного превышает допустимые пределы.Свинец включается в различные клеточные ферменты, и в результате эти ферменты уже не могут выполнять предназначенные им в организме функции. В начале отравления отмечают повышенную активность и бессонницу, позднее утомляемость, депрессии. Более поздними симптомами отравления являются расстройства функции нервной системы и поражение головного мозга.

выдаваемых специально уполномоченными органами государств, подписавших конвенцию.

Рис. 9.1. Схематический разрез полигона для твердых отходов: 1 - лесозащитные полосы (зеленая зона); 2 - промежуточный изолирующий слой; 3- отходы; 4- урывающий наружный слой;5 — естественное и искусственное водоупорное основание (глина)

7.7. Хранение и нейтрализация токсичных промышленных отходов.

Из всего множества перерабатывающих комплексов можно выделить несколько наиболее крупных:

1. Московские организации: «Мусоросжигательный завод Руднево», спецзаводы № 2 и 3.

2. Новокузнецкий перерабатывающий комплекс.

3. Мусоросортировочный красноярский завод «Чистый город».

4. Курская мусороперерабатывающая организация.

5. Оренбургское мусороперерабатывающее предприятие.

Для того чтобы проникнуться деятельностью организаций по переработке мусора, необходимо подробно рассмотреть особенности структуры самых крупных предприятий в России, их цикл переработки и основные проблемы, возникающие входе работ.

В России термическая переработка мусора началась в 1972 году, когда в восьми крупных городах СССР было возведено 10 мусоросжигательных заводов. После перерыва в 90-е годы началось строительство новых МСЗ. Так, в Петербурге дополнительно к имеющимся трем заводам по сжиганию илового осадка сточных вод недавно ввели новый МСЗ. Планируется запустить еще один завод по сжиганию токсичных отходов в Красном Бору. Если вы регулярно читаете наш сайт, то вам уже известны самые грязные города Московской области.

Сегодня в России действуют всего 40 МСЗ. Кроме двух столиц, они расположены в таких городах, как г. Сочи, Пятигорск, Мурманск, Владивосток. Как мы видим, и в городах-курортах тоже! Все они работают без разделения сырья.

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: