Тема 5
Скачать 341.89 Kb.
|
Тема 5. Экологически безопасное и рациональное управление отходами 5.1. проблема размещения отходов производства и потребления Отходами производства и потребления (отходы) принято называть остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, которые образовались в процессе производства или потребления, а также товары (продукция), утратившие свои потребительские свойства. Опасными отходами называются отходы, содержащие вредные вещества, которые обладают опасными свойствами (токсичностью, пожаровзрывоопасностью, высокой радиационной активностью) или содержат возбудителей инфекционных болезней, а также представляющие потенциальную опасность для окружающей природной среды и здоровья человека самостоятельно или при вступлении в контакт с другими веществами. Практика управления отходами выявила необходимость использования ряда специфических понятий и определений. Рассмотрим некоторые из них. Обращение с отходами - деятельность, в процессе которой образуются отходы, а также производится сбор, использование, обезвреживание, транспортировка и размещение отходов. Размещение отходов - хранение и захоронение отходов. В свою очередь хранение отходов - это комплекс работ, обеспечивающих содержание отходов в объектах размещения отходов в целях их последующего захоронения, обезвреживания или использования. Захоронение отходов - изоляция отходов, не подлежащих дальнейшему использованию, в специальных хранилищах, исключающих попадание вредных веществ в окружающую природную среду. Использование отходов предусматривает применение отходов для: производства товаров (продукции); выполнения работ; оказания услуг или для получения энергии. Обезвреживание отходов - обработка отходов, в том числе сжигание и обезвреживание отходов на специализированных установках, в целях предотвращения вредного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую природную среду. Под объектом размещения отходов следует понимать специально оборудованное сооружение, предназначенное для размещения отходов (полигон, шламохранилище, хвостохранилище, отвал горных пород и др.). Каждому производителю продукции устанавливается норматив образования отходов, т.е. количество отходов конкретного вида при производстве единицы продукции. Одним из основных документов в системе управления отходами является паспорт опасных отходов - документ, удостоверяющий принадлежность отходов к отходам соответствующего вида и класса опасности, содержащий сведения об их составе. Паспорт необходим для организации многих процессов обращения с отходами. Совокупность отходов, имеющих общие признаки, соответствующие системе классификации отходов, определяет понятие - вид отходов. Как правило, границы между понятиями «сырье - отходы - вторичные ресурсы» достаточно условны. Воздействие отходов на окружающую среду зависит от их качественного и количественного состава. Отходы представляют собой неоднородные по химическому составу, сложные поликомпонентные смеси веществ, обладающих разнообразными физико-химическими свойствами. Основные показатели отходов, позволяющие характеризовать их как вредные и опасные для биосферы, приведены на рис. 5.1. Опасность отходов для окружающей среды возрастает в тех случаях, когда отходы производства обладают свойствами, способствующими миграции компонентов в окружающей среде (рис. 5.2).  Рис. 5.1. Основные характеристики вредных и опасных отходов (по В.Т.Медведеву, 2002)  Рис. 5.2. Основные свойства отходов, повышающие их экологическую опасность (по В.Т.Медведеву, 2002) В больших количествах отходы образуются во всех базовых отраслях промышленности (сельское хозяйство, энергетика, металлургия, строительство, транспорт), а также в быту. Например, в цветной металлургии из примерно 2 млрд. т руды, добываемой ежегодно, только 1 % извлекается в виде товарной продукции. В результате в отрасли образовалось около 100 млн. т токсичных отходов, из которых обезврежено и захоронено всего 6,7%. В общей сложности в стране накоплено около 7 млрд. т отходов, из которых более 1 млрд. т - опасные отходы. Таким образом, в среднем на каждого жителя РФ вырабатывается (накапливается) до 15 т различных твердых отходов в год. Такой темп роста накопления твердых отходов объясняется невысокой степенью их утилизации. Так, степень утилизации инертных отходов, к которым относятся вскрышные породы, зола, отдельные виды строительных отходов, составляет примерно 25-30%. Уровень утилизации опасных отходов еще ниже - менее 20-25%. Для сравнения следует отметить, что в Европе (без России) производство отходов всеми отраслями хозяйства составляет 10-11 т на душу населения в год. Причем промышленные и сельскохозяйственные отходы составляют около 70% (примерно 40% промышленные и около 30% сельскохозяйственные). Около 25% отходов составляет строительный мусор. Доля бытовых отходов в странах Европы достигает 6% их общего количества, что вдвое больше аналогичного показателя для России (примерно 3%). В настоящее время средний уровень производства опасных отходов, отнесенный к общей массе отходов стран Европы, равен примерно 7,5% (от 5 до 10%). В отличие от России, в которой отходы по степени вредности и опасности делятся на четыре класса опасности, в европейских странах приняты три класса опасности. Основная часть опасных отходов складируется или захоранивается, в том числе и затапливается в море. Обезвреживанию с предварительной обработкой, сжиганию и вторичной переработке подвергается небольшая часть опасных отходов. Например, в Нидерландах примерно 360 тыс. т опасных отходов ежегодно подвергается физико-химической обработке, около 200 тыс. т сжигается, более 250 тыс. т захоранивается и около 700 тыс. т затапливается в море. Особую опасность для окружающей среды и населения представляют радиоактивные отходы. До принятия конвенции о запрещении захоронения радиоактивных отходов в океанах и морях западноевропейскими странами в океанских водах захоронено более 35 · 106 ГБк (1 Ки = 3,7 · 1010 Бк (бек-керель))радиоактивных отходов в контейнерах. Основная часть из этого количества приходится на Великобританию (примерно 76%). В настоящее время страны Европы производят захоронение подземное радиоактивных отходов. Так, в Германии высокоактивные отходы помещают в соляной купол, расположенный вблизи Ганновера, в котором по состоянию на конец XX столетия накопилось около 3000 т отходов, ждущих захоронения, и к этим отходам ежегодно прибавляется около 500 т новых. Для многих стран Европы захоронение опасных и радиоактивных отходов является сложной, порой неразрешимой задачей. Между странами происходит интенсивный обмен отходами. Это объясняется, с одной стороны, различиями в списках опасных и радиоактивных отходов, а с другой - наличием в ряде стран технологий и производств, использующих эти отходы как сырье. Через национальные границы ежегодно перемещается более 2 млн. т таких отходов. Существует и развивается нелегальный вывоз опасных отходов в страны Африки и Азии. В эти же страны перемещаются предприятия по сжиганию опасных отходов. Не меньшей проблемой для стран Западной Европы являются старые захоронения отходов, среди которых большой объем занимали опасные отходы. Такие захоронения вполне можно сравнивать с химическими «бомбами замедленного действия», поэтому инвентаризация и поиски таких захоронений во многих странах рассматриваются как приоритетные задачи. Например, в Дании зарегистрировано около 3200 таких захоронений, в Нидерландах - около 4000, на территории Западной Германии - более 50 тысяч. Аналогичная задача существует и в России, но она не решается, прежде всего из-за отсутствия средств, необходимых для ее реализации. Из всего многообразия отходов особый интерес вызывают отходы производства и потребления, с которыми приходится иметь дело подавляющему большинству населения в различных странах мира. Среди таких отходов особое место занимают твердые бытовые отходы (ТБО). Бытовые («муниципальные») отходы следует относить к непромышленным отходам. Но при этом не следует забывать, что деление отходов на бытовые и промышленные достаточно условно, так как в бытовые отходы попадают остатки древесины, резины, кожи, бумаги, а также других органических веществ и полимерных материалов. Например, полимерные отходы составляют до 15% общего объема бытовых и промышленных отходов крупных городов. Низкая культура сбора отходов становится причиной того, что в бытовые отходы попадают батарейки, краски, люминесцентные лампы и многое другое. По различным оценкам в 1 т бытовых отходов содержится до 50 нг диоксинов. Отсутствие действенного контроля за процессами образования, накопления, транспортирования и уничтожения отходов, с одной стороны, и недостаток «экологического сознания» - с другой, приводят во многих случаях к объединению промышленных и бытовых отходов и размещению их на полигонах и свалках. Например, ежегодно только на санкционированные свалки и полигоны ТБО в нарушение действующих норм и правил направляются десятки миллионов тонн промышленных отходов. Особенно этим грешат мелкие и средние предприятия, не имеющие достаточных средств и технологической оснащенности, необходимых для переработки и утилизации отходов. К сожалению, в большинстве регионов и городов РФ имеет место вывоз промышленных отходов на несанкционированные свалки, причем основную часть этих отходов составляют опасные отходы (до 80%). Повышенную опасность для окружающей среды представляют стоки крупных животноводческих комплексов, которые ежегодно выбрасывают около 150 млн. т разжиженного навоза и помета, из которых примерно 70% используется в качестве удобрения, а более 40 млн. т этих отходов, попадая вместе со стоками в поверхностные и подземные воды, загрязняют их, делая не пригодными для питьевого водоснабжения без применения сложных энергоемких технологий обезвреживания и очистки воды. В классификации отходов особо следует выделить канализационные отходы, которые представляют собой: отработанный биологически активный ил; частицы текстиля, бумаги, песка и т.п. Содержание большого количества солей тяжелых металлов в отработанном иле не позволяет использовать его в качестве удобрения и поэтому он накапливается на специальных территориях - полях аэрации. Например, на подмосковных полях аэрации накопилось несколько десятков миллионов кубометров таких отходов. В свою очередь воздействие атмосферных осадков на биологически активный ил приводит к загрязнению как поверхностных, так и подземных вод. В ряде регионов, имеющих развитую систему предприятий и учреждений медико-биологического профиля, образуются чрезвычайно сложные по составу отходы, относящиеся к классам опасных отходов. Сложность обращения с медико-биологическими отходам0и заключается в том, что в них наряду с огромным числом химических соединений, имеющих сложную структуру, входят биологические объекты, в том числе инфекционные. Это затрудняет, а иногда делает невозможным сортировку отходов. Неорганизованное сжигание на свалках (полигонах) таких отходов сопровождается образованием вторичных токсикантов, которые могут быть гораздо опаснее исходных соединений (полихлорированные бифенилы, диоксины, бензофураны и др.). Весь комплекс работ по обращению с отходами можно отобразить с помощью структурной схемы, представленной на рис. 5.3, которая является основой системы управления отходами. Структура системы управления отходами в странах Западной Европы, США, Японии и других государствах аналогична структуре, принятой в РФ. Однако реализация технологических процессов и циклов, входящих в общий процесс управления отходами, различна. Так, в странах ЕЭС перерабатывается примерно 60% промышленных и около 95% сельскохозяйственных отходов, а в Японии перерабатывается около 45% промышленных отходов. Анализ обращения с ТБО в этих странах показывает, что в Великобритании 90% ТБО вывозится на полигоны, в Швейцарии - 20%, Японии, Дании - 30%, Франции, Бельгии - 35%. Остальные ТБО в основном сжигаются, и лишь небольшая часть ТБО подвергается компостированию. В РФ эти показатели значительно ниже вследствие: • недостаточной эффективности использования возможностей структуры управления отходами; • низкого уровня технологического оснащения; • разобщенности служб и организаций, ответственных за процессы, связанные с управлением отходами; • слабой нормативно-правовой базы; • отсутствия единой региональной и государственной информационной системы; • отсутствия устойчивого финансирования. 5.2. Классификация отходов Отсутствие общепринятой системы классификации отходов производства и потребления вынуждает специалистов использовать ряд основных принципов разделения отходов (рис. 5.4). Вместе с тем достаточно широкое распространение в России получила классификация отходов по источникам их образования, основанная на отраслевом принципе. С учетом отраслевого принципа классификации отходы промышленного производства делятся на отходы черной и цветной металлургии; химической, угольной, деревообрабатывающей и других отраслей промышленности.  Рис. 5.3. Структурная схема обращения с отходами производства и потребления (по В.Т.Медведеву, 2002)  Рис. 5.4. Основные принципы разделения отходов (по В.Т.Медведеву, 2002) Кроме того, в системе обращения с отходами применяется классификация отходов по агрегатному состоянию (рис. 5.5) (твердые, жидкие, газообразные или пылегазовые), которая позволяет более точно идентифицировать отходы, что является очень важным при выборе способа и технологии обращения с отходами (сжигание, утилизация, захоронение). В зависимости от агрегатного состояния отходов выбирается способ хранения. Например, газообразные отходы хранятся в специальных емкостях или резервуарах, жидкие отходы - в герметичных контейнерах. Способы накопления и хранения твердых отходов достаточно разнообразны (контейнеры, площадки, полигоны и др.). При определении технологии обращения с отходами пользуются классификацией отходов по степени горючести, взрывоопасности и токсичности. В ряде случаев применяется система классификации отходов по производственным циклам, основанная на отраслевом принципе. Такая система позволяет выявить операции (стадии), при которых образуются побочные продукты, не предусмотренные основным технологическим циклом. Например, в химической промышленности при синтезе органических продуктов образуются объемные остатки, не предусмотренные целевым синтезом (при ректификации, перегонке и др.). Иногда используются системы классификации отходов, имеющие узко профессиональный или сугубо ведомственный характер. Классификация отходов по физико-химическим свойствам и характеристикам, которая в отличие от рассмотренных выше систем классификации, оперирует качественными показателями, особенно важна при оценке влияния отходов на окружающую среду, и в первую очередь это касается токсичных и опасных отходов. Одной из основных характеристик токсичности вещества считается показатель летальной дозы ЛД50, при которой у 50% подопытных животных наступает летальный исход. Значения токсичности, полученные на опытах с животными, являются основой для законодательного определения предельно допустимой концентрации вредных веществ. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) разработала систему классификации опасных промышленных отходов, которая принята ООН. Эта классификация включает в себя перечень токсичных и опасных компонентов промышленных отходов. Среди них такие вещества как: мышьяк и его соединения; фармацевтические препараты; канцерогенные полициклические и ароматические галогенорганические соединения, за исключением полимерных материалов; ртуть и ее соединения и многие другие. Степень опасности отходов зависит не только от класса и концентрации токсичных веществ, содержащихся в отходах, но и от синергетического эффекта нескольких компонентов. В этой связи одной из важнейших задач при описании отходов является установление характеристик, которые подлежат измерению и определяют эффективные направления использования отходов. технические характеристики конкретных отходов могут быть условно объединены в две группы: • группа свойств, являющихся важнейшими для данного вида отходов, измерение которых обязательно для нахождения традиционных путей его использования; • группа вновь приобретенных свойств, измерение которых необходимо для нахождения новых, нетрадиционных путей использования конкретного материала. Определение свойств, объединенных в первую группу, может быть выполнено путем анализа нормативно-технической документации для данного виды сырья, материалов и изделий, из которых образовался отход. Как правило, методики измерений этих характеристик хорошо отработаны и унифицированы. Они отражены в ГОСТах и другой научно-технической документации. Для группы вновь приобретенных свойств, как правило, требуется создание оригинальных методик определения этих свойств. Такие методики требуют унификации как методов измерений свойств отходов, особенно «новых», так и методов выявления всех необходимых свойств конкретных отходов, которые подлежат измерениям. Имеющиеся отличия вторичного сырья указывают на его специфику, что позволяет в ряде случаев рассматривать его как новый вид сырья, подлежащий столь же детальному изучению, как это имеет место при исследовании добываемых или синтезируемых сырья и материалов. Изучение вторичного сырья должно быть направлено как на выявление его техногенных характеристик и свойств, которые бы позволили использовать отходы в эффективных технологических процессах их переработки, так и на детальное исследование физико-химических свойств отходов, позволяющих определить их воздействие на человека и окружающую среду, что является необходимым условием при обосновании решений об их складировании, захоронении, уничтожении.  Рис. 5.5. Классификация отходов по агрегатному состоянию (по В.Т.Медведеву, 2002) |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
Тема: «Составление рассказа-описания с использованием опорных картинок «Продукты питания» | Тема: История становления экологии. Методология и методы экологических исследований | ||
Тема моей работы: “эффективность использования комнатных растений со средообразующими функциями в озеленении моу “сош №89” | Московского художественно-технологического колледжа технологии и дизайна Александра Цуканова — о теории вкусового восприятия (это... | ||
Тема работы: «Методы борьбы с картофельной молью, в условиях частных приусадебных хозяйств» | Правильно ли это? Стоит ли ради нескольких дней губить дерево? Не лучше ли нарядить на новогодний праздник искусственную елку?» В... | ||
Введение 3-4 | Растения и настроение |