Охрана почв от загрязнения бытовыми отходами

Защита земель и почв от загрязнения

Основные источники загрязнения почвы — осаждение выбросов промышленных предприятий и средств транспорта, а также загрязнения от мест ликвидации и захоронения промышленных и бытовых отходов. Защита почв от загрязнения имеет специфические особенности.

При защите почв от загрязнения нужно учитывать, что в почве происходит накопление веществ, поскольку она является малоподвижной средой и миграция загрязнений в почве происходит гораздо медленнее, чем в атмосфере и гидросфере; влияние загрязнения почвы на человека проявляется косвенно через качество сельскохозяйственной продукции, а влияние на фауну и флору — непосредственное; характер и степень влияния загрязнения почв на человека и биосферу изучено гораздо в меньшей степени, чем влияние загрязнений атмосферы и гидросферы.

Защита почвы достигается путем снижения процессов седиментации веществ из атмосферы и рационального использования удобрений и пестицидов в сельском хозяйстве.

Внесение удобрений компенсирует изъятие растениями из почвы фосфора, калия и других веществ. Однако вместе с удобрениями, содержащими эти вещества, в почву вносятся тяжелые металлы и соединения, которые содержатся в удобрениях как примеси. К ним относятся: кадмий, медь, никель, свинец, хром и др. Выведение этих примесей из удобрений — трудоемкий и дорогой процесс. Особую опасность представляет использование в качестве удобрений осадков промышленных сточных вод, как правило, насыщенных отходами гальванического и других производств.

Защита земель. Для защиты земель используют сбор отходов и их последующую утилизацию или организованное захоронение. Правовые основы обращения с отходами определяются ФЗ «Об отходах производства и потребления» (1998), который преследует две цели:

— предотвращение вредного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую природную среду;

— вовлечение отходов в хозяйственный оборот в качестве дополнительных источников сырья.

Сейчас технически невозможно использовать 2/3 образующихся отходов, причем капитальные вложения при переработке вторичного сырья примерно в 4 раза меньше, чем первичного.

Твердые промышленные отходы (ТПО). Большая доля в общем объеме твердых отходов принадлежит металлическим отходам. Вторичные ресурсы металлов складываются из лома (43 %) и отходов (57 % ). Ломом называют изношенные и вышедшие из употребления детали и изделия из металлов. Отходы — металлы, получаемые при механической обработке отливок и других заготовок, а также не поддающийся исправлению брак в процессе производства.

Основные операции первичной переработки металлоотходов — сортировка, разделка и механическая обработка. Сортировка заключается в разделении лома и отходов по видам металлов. Разделка лома состоит в удалении неметаллических включений. Механическая обработка включает рубку, резку, пакетирование и брикетирование на прессах. Брикетированию подвергается сухая неокисленная стружка одного вида, не содержащая посторонних примесей. Каждая партия металлоотходов должна сопровождаться удостоверением о взрывобезопасности и безвредности.

Отходы древесины широко используются для изготовления древесно-стружечных плит.

В РФ за счет использования 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, накапливается медь, цинк, кобальт. При увеличении степени утилизации отходов требуются большие затраты энергии на очистку и сепарацию данного вида отхода. Из этой закономерности следует вывод о принципиальной недостижимости 100 % -ной утилизации отходов, создания абсолютно безотходного производства.

На большинстве предприятий пластмассы и древесные отходы входят в состав промышленного мусора, при этом разделение мусора на отдельные его компоненты оказывается экономически нецелесообразным. В настоящее время создаются новые технологии обработки, утилизации и ликвидации промышленного мусора. Качественный и количественный состав промышленного мусора любого предприятия примерно стабилен, поэтому технология переработки мусора разрабатываются применительно к конкретному предприятию.

В соответствии с Санитарными правилами «Порядок накопления, транспортировки, обезвреживания и захоронения токсичных промышленных отходов» (1985) промышленные отходы подразделяются на четыре класса: I — класс чрезвычайно опасные (наличие в отходах ртути, хромово­кислого калия, оксида мышьяка и других токсичных веществ); II класс — высоко опасные (наличие хлористой ме­ди и никеля, азотистого свинца, сурьмы и др.); III класс — умеренно опасные (наличие, например, сернокислой меди, оксида свинца, четыреххлористого углерода); IV класс — мало опасные.

Примерный перечень компонентов неутилизируемых твердых промышленных отходов и их содержание, % масс, приведен ниже:

Нефтесодержащие отходы 9,5

Отходы лакокрасочных материалов 0,3

Отходы бумаги 5,8

Древесные отходы 42,8

Отходы полимерных материалов 1,8

Отходы резины 1,4

Отходы стекла 1,6

Текстильные отходы 0,4

Производственный мусор 35,8

Руководитель объекта экономики обязан организовать сбор, временное хранение отходов на территории предприятия, рассчитать норматив образования отходов, согласо­вать лимит на размещение отходов и составить паспорт опасных отходов.

Обработку твердых отходов целесообразно проводить в местах их образования, что сокращает затраты на погрузочно- разгрузочные работы, снижает безвозвратные потери при перевалке и транспортировке. Нетоксичные отходы используются для засыпки оврагов, в качестве изолирующего материала на свалках бытовых отходов, при строительстве до­рог и дамб. Часть токсичных отходов слаборастворимых в воде III и IV классов опасности допускается для совместного складирования и сжигания с твердыми бытовыми отходами при условии соблюдения санитарно-гигиенических требований.

Токсичные промышленные отходы должны подвергаться обработке на специальном региональном полигоне, где осуществляют прием, учет и сбор токсичных отходов, их обезвреживание и захоронение.

Наиболее распространенными методами обезвреживания отходов в настоящее время являются:

— для отходов органического происхождения — сжигание при высоких температурах 900. 1100 °С (при наличии галогеносодержащих соединений до 1200. 1400 °С); при этом методе большая часть всех токсичных отходов обезвреживается , а объем несгоревших остатков может быть дове­ден до 10 % их первоначального объема;

— для неорганических веществ — физико-химическая обработка, которая приводит к образованию безвредных, нерастворимых в воде соединений.

Твердые бытовые отходы (ТБО). Морфологический состав городских ТБО (%) приведен ниже:

Бумага, картон 38,2

Пищевые отходы 36,5

Дерево, листья 1,8

Прочие полимерные материалы 7,0

Металл черный и цветной 3,7

Камни, керамика 0,7

В мировой практике известно более 20 методов переработки ТБО. Наибольшее практическое распространение получили следующие методы: складирование на свалке или полигоне, сжигание, компостирование, комплекс компостирования и сжигания.

Источник

Загрязнение почв твердыми бытовыми отходами (ТБО) и способы их обезвреживания

Одной из самых глобальных проблем человечества является проблема загрязнения огромных площадей твердыми бытовыми отходами (ТБО), т.е. отходами, образующимися в результате повседневной жизнедеятельности людей. На каждого городского жителя в течение года образуется около 500 кг ТБО, из которых около 50 кг полимерные (они не разлагаются в окружающей среде). Многочисленные городские полигоны, свалки занимающие десятки и сотни гектаров земли являются источниками токсичного дыма во время пожаров, которые часто происходят на полигонах и свалках, они представляют серьезную угрозу как источники загрязнения для подземных вод, коме того антисанитарные условия способствуют развитию патогенной для человека и домашних животных флоры, фауны и микроорганизмов.

Ориентировочный состав ТБО городов России (% от общей массы)

Для разных городов и регионов России состав ТБО изменяется в широких пределах. Кроме того, в каждом городе состав ТБО зависит от дней недели, и сезона года. Например, содержание пищевых отходов весной составляет примерно 20-25%, а осенью достигает 50%, что связано с большим потреблением овощей и фруктов. Следует отметить, что наметилась тенденция к увеличению содержания в ТБО бумаги и полимерных материалов.

Важной характеристикой ТБО является их плотность. Весной и летом она составляет 0,18 – 0,22 т/м 3 , в осенне-зимний период повышается до 0,2 – 0,25 т/м 3 . Усредненные нормы накопления ТБО на одного горожанина составляют по жилым домам 0,9 – 1,2 м 3 /год.

Для защиты природной среды, а так же для утилизации содержащихся в ТБО ценных веществ и компонентов в мировой и отечественной практике ведутся разработка и широкое внедрение различных технологий механизированного обезвреживания и переработки ТБО. Выбор метода обезвреживания и переработки ТБО для конкретного города (региона) определяется множеством факторов, основными из которых являются экономическая целесообразность используемого мероприятия (технологии), экологическая обстановка в населенном пункте (регионе).

В настоящее время известны следующие способы утилизации и ликвидации ТБО:

· складирование на полигоне;

· сжигание на специальных мусоросжигательных заводах;

· комплексная переработка бытовых отходов.

До сих пор основным способом обезвреживания ТБО как за рубежом, так и в России, является складирование на полигонах. Полигоном называют инженерное сооружение, предназначенное для хранения ТБО. Возможный ущерб окружающей природной среде от функционирования мусорных полигонов обусловлен:

• выделением мусорного газа, образующегося в результате биологических процессов разложения массы мусора, в атмосферу, что приводит к опасности возникновения взрывов, пожаров, наличия неприятного запаха;
• пожарами при горении мусора и выделении в атмосферу токсичных веществ, образующихся в результате процесса горения;
• загрязнением грунтовых вод при их контакте с дренажными водами полигона;
• выносом мусора ветром за пределы территории полигона;
• размножением крыс, мышей, мух и других патогенных представителей флоры и фауны.

Следует отметить, что для уменьшения отрицательного воздействия полигонов на окружающую среду, в настоящее время применяется ряд мероприятий. Например, выброс мусорного газа можно предотвратить, откачивая и сжигая мусорный газ. Мусорный газ на 98% состоит из метана и диоксида углерода, оставшаяся часть приходится на токсичные газы, состав которых индивидуален для каждого полигона. В мировой практике добыча и утилизация биогаза на полигонах начала осваиваться в конце 70-х годов в США, а чуть позднее в странах Западной Европы. Сейчас за рубежом мусорный газ все чаще рассматривают как альтернативный источник энергии. Самые крупные станции по получению мусорного газа находятся в США. В пригороде Нью-Йорка такая станция производит в год до 110 млн. м 3 газа. В Германии системы экстракции биогаза и его переработки действуют на 35 полигонах ТБО, в Великобритании на 25. В странах Западной Европы мусорный газ улавливается и обезвреживается, прежде всего, из чисто экологических соображений, хотя согласно расчетам американских экономистов добыча и использование мусорного газа в качестве источника тепловой энергии является экономически выгодной. Образование мусорного газа продолжается в течение 20-25 лет после прекращения захоронения отходов на полигоне.

В Китае установки для получения биогаза используются в частных домах. Их количество перевалило за 10 млн. В России фирма «Геополис» совместно с голландской фирмой осуществляет оптимизацию технологии к российским условиям.

При выборе места размещения полигона учитывают:

1. Климатические характеристики (господствующие ветра, количество выпадающих осадков и др.);

2. Тип почв и уровень залегания грунтовых вод; предпочтительными являются глинистые и суглинистые почвы с низким уровнем залегания грунтовых вод.

3. Наличие подъездных путей к полигону, удаленность от источников образования отходов.

4. Запрещается строить полигоны в долинах рек, на участках с просадочными грунтами.

В настоящее время в России под полигонами заняты огромные площади земель. После того, как срок эксплуатации полигона исчерпан, он подлежит рекультивации. Но и после этого Земли на долгое время выбывают из оборота.

Количество отходов, образующихся на душу населения, ежегодно возрастает. Поэтому применение традиционного метода захоронения отходов на полигонах в будущем недопустимо не только с санитарно-эпидемиологической, экологической, но и экономической точки зрения. В мировой практике наиболее разработанным методом обезвреживания несортированных отходов является их сжигание на мусоросжигательных заводах (открытое сжигание ТБО не допустимо). Основное преимущество этого метода – сокращение объема отходов более чем в десять раз. Первое «мусоросжигательное заведение» было построено еще в 1870 году близ Лондона. Лишь спустя несколько десятилетий из шлаков (продуктов сжигания отходов) стали извлекать металлолом. С середины семидесятых годов на ТБО обратили внимание специалисты-энергетики, как на дополнительный источник энергии. Оказалось, что тепло, образующееся при сжигании ТБО, можно утилизировать. Таким образом, основной продукцией мусоросжигательных заводов является тепловая энергия и лом металла. Казалось бы, человечество решило проблему с отходами, однако, в середине 80-х годов ученые обнаружили, что в процессе сжигания ТБО, содержащих хлорорганические вещества, образуются высокотоксичные соединения – диоксины. В России первый мусоросжигательный завод появился в 1972 году, то есть через 102 года после появления в мире первого. Но это один из тех случаев, когда, опоздав на целое столетие, мы оказались в выигрыше. Кроме диоксинов в составе дымовых газов присутствуют зола, тяжелые металлы и ряд других опасных соединений. Обеспечение выброса опасных загрязнителей на уровне нормативных требований, требует использования высокоэффективных и дорогостоящих систем очистки. Как показывают экономические расчеты, стоимость очистного оборудования на современных мусоросжигательных заводах составляет порядка 50-60% от стоимости всего завода.

За последние несколько десятилетий в США закрыто более 20 мусоросжигательных заводов. Сейчас в мире действует более 1000 мусоросжигательных заводов.

Более перспективным способом обращения с ТБО является их комплексная переработка на мусороперерабатывающих комбинатах. В мире разработано множество технологий переработки ТБО. Однако до сих пор острой проблемой является сортировка отходов. В настоящее время на современных мусороперерабатывающих заводах из ТБО извлекаются: пластмассы, металл, бумага, пищевые отходы, стекло. Органические отходы используются для производства высокоэффективного удобрения методом биотермического компостирования.

В ряде регионов России введены в эксплуатацию современные мусороперерабатывающие предприятия, хотя в целом по стране проблема утилизации ТБО остается острой. Для решения этой проблемы надо понять, что самый надежный способ борьбы с отходами – это предотвращение их образования.

Почва является связующим звеном между живой и неживой природой. Ее значение для человека трудно переоценить. Россия обладает уникальным запасом плодородных земель. Почвы относятся к разряду относительно возобновимых природных ресурсов, т.е. при правильном использовании процессы почвообразования не нарушаются, что является гарантией сохранения этого ресурса. При нерациональном использовании почвы деградируют, вплоть до образования пустыней. Серьезную угрозу для почв представляют водная и ветровая эрозия, вторичное засоление и заболачивание, загрязнение почв. Для сохранения почв необходимо:

· реализовать комплекс мероприятий по защите от водной и ветровой эрозии;

· использовать систему севооборотов с целью сохранения плодородия почв;

· усовершенствовать мелиоративные мероприятия с целью предотвращения вторичного засоления и заболачивания;

· проводить рекультивацию нарушенных участков (например, полигонов, мест разработок полезных ископаемых);

· предотвратить необоснованное изъятие земель из сельхозоборота и применять экологически безопасные методы борьбы с вредителями;

· реализовать весь комплекс мероприятий, направленных на защиту почв от загрязнения.

1. Что называют почвой и из чего она состоит?

2. Перечислите основные виды антропогенных воздействий на почвы? Каковы их последствия?

3. Почему в последние десятилетия масштабы водной и ветровой эрозии приобрели угрожающий характер?

4. Какие противоэрозионные мероприятия Вы можете назвать?

5. Что называют вторичным засолением и каковы его причины?

6. Назовите процессы и виды деятельности, влияющие на скорость опустынивания?

7. Какие тяжелые металлы являются опасными загрязнителями почв? Перечислите источники загрязнения тяжелыми металлами.

8. С какой целью применяются пестициды в сельском хозяйстве (перечислите используемые группы пестицидов)?

9. Приведите доводы «за» и «против» использования пестицидов?

10. Какие требования предъявляют специалисты к пестицидам нового поколения?

11. Каковы особенности захоронения жидких и твердых радиоактивных отходов?

12. Что понимают под ТБО? Каков их приблизительный состав?

13. Какие способы обезвреживания ТБО Вы можете назвать?

14. Почему с Вашей точки зрения во многих регионах России проблема обезвреживания отходов остается очень острой?

Тест

1. Почвы относятся к разряду:

а) возобновимых ресурсов;

б) невозобновимых ресурсов;

Дата добавления: 2015-01-30 ; просмотров: 55 | Нарушение авторских прав

Источник