Защита Литосферы от бытовых и промышленных отходов.

Ежегодно в РФ образуется более 4.5 млрд тонн отходов, под складирование которых отчуждено более 230.000 гектаров земельных площадей.

Отходы подразделяются на:

- Промышленные

- Бытовые.

Бытовые отходы (Твердые бытовые отходы (ТБО)).

Ежегодно в РФ образуется более 40 млн. тонн твердых бытовых отходов. Из них в Москве образуется ежегодно примерно 5 млн. тонн ТБО. С ростом благосостояния населения возрастает количество бытовых отходов, кроме того срок службы товаров народного потребления становится все короче, возрастает количество предметов одноразового пользования в общем количестве отходов возрастает удельная доля отходов из полимерных материалов, в окружающей среде период разложения которых до 200 лет.

Классификация бытовых отходов.

1. Отходы домашнего хозяйства, в том числе отработанная бытовая техника.

2. Уличный мусор.

3. Разбитые и изношенные автомобили и автопокрышки.

4. Отходы больниц.

5. Отходы мясокомбинатов.

6. Отходы с/х ферм и т.д.

Промышленные отходы

Подразделяются на твердые и жидкие.

Твердые отходы: металлы(отходы промышленных пройзводств и амартизационный лом), отходы пластмасс, отходы стекла, отходы деревообработки, промышленная пыль и т.д.

Жидкие отходы — это нефтепродукты и различные шламмы, образующиеся при очистки сточных вод.

Основные мероприятия по защите литосферы.

Сбор и захоронение отходов.

Осуществляется в специально отведенных местах, соответствующих санитарным нормам. (Особенно в нашей стране.) Т.е. На свалках, полигонах и специальных хранилищах.

Свалки организуют на территории со специальным водоупорным типом грунта и снабжают водоотводными каналлами.

Отходы дробят, уплотняют, смешивают с землей, создавая тем самым благоприятные условия для их разложения активными почвенными бактериями.

Свалки являются местом обитания синонтропных животных и представляют собой санитарно-эпидеомологическую опасность.

Свалки являются генераторами биогаза, в состав которого входит: Сероводород и Неокоптаны, летучие Амины, метан и т.д.

Свалка «живет» долгие годы и все процессы, которые там происходят продолжаются достаточно долго и мероприятия по рекультивации земель можно начинать примерно через 25 лет после закрытия свалки.

Токсичные отходы промышленных предприятий и НИИ, содержащие нефтепродукты, соединения мышьяка, ртути и других тяжелых металлов, так же цианидов и т.д. После химической нейтрализации подвергают захоронению на специальных полигонах.

Радиоактивные отходы затаривают в специальные контейнеры из нержавеющей стали и направляют в хранилище для радиоактивных отходов.

Уничтожение отходов.

Осуществляется на мусоросжигательных заводах.

Наиболее отработаны технологии сжигания:

- Отходов деревообработки и макулатуры.

- Отработанных автомобильных шин и автопокрышек.

- Твердых бытовых отходов.

В мире работают тысячи мусоросжигательных заводов. Например в США сжигают примерно 17% отходов, в Италии — 20%, В Нидерландах и Германии — 30% отходов, во Франции около 40% и т.д.

В России в настоящее время работают 7 мусоросжигательных заводов, 3 из них находится в Москве.

Сжигание мусора имеет свои преимущества, поскольку уменьшаются объемы мусора в пределах населенных мест, а так же утилизируется получаемое от сжигание мусора тепло, которое расходуется на технологические нужды или производство технологического пара, стоимость которого на 70% покрывает затраты, связанные со сбором мусора, его вывозом и сжиганием. Недостаток метода — образование каррозионно активных и токсичных продуктов сгорания.

Например при сжигании при Т 850 градусов твердых бытовых отходов, образуется более 400 высокотоксичных загрязняющих веществ.

Например при сжигании одного килограмма отходов из поливинилхлорида образуется примерно 50 микрограммов диоксинов.

Доказанно, что в Японии, где мусоросжигательные заводы являются самыми совершенными в мире, заболеваемость онкологическими заболеваниями населения, проживающего вблизи таких заводов в два раза выше, чем в среднем по стране.

В 80-х годах Евросоюз ввел жесткие нормативы по выбросам мусоросжигательных заводов. Это привело к их повсеместному закрытию в Европе. Например во Франции закрыто 20 заводов, в Германии вместо 120 построено 25 и т.д.

Стоимость сжигания одной тонны твердых бытовых отходов составляет 50 долларов. 50% затрат при строительстве мусоросжигательных заводов — это затраты на очистные сооружения.

Переработка и утилизация отходов.

Переработка твердых бытовых отходов осуществляется на мусороперерабатывающих заводах, которые производят компост, технологический пар, а извлекаемые из отходов полезные компоненты используются как вторичное сырье.

Например на мусороперерабатывающем заводе производительностью 100.000 тонн в год за год из отходов извлекается: 200-600 тонн аллюминия.

3000-4000 тонны черного металлолома, и 25000 тонн мукулатуры, что составляет премерно 30% всей массы отходов. Из оставшихся 70% несортируемых отходов методом пиролиза можно получить 7 тонн активированного угля. Таким образом несортированные твердые бытовые отходы можно переработать максимум на 30%. Самой трудоемкой стадией является стадия их первичной сортировки, которая осуществляется вручную.

Твердые бытовые отходы, подвергшиеся первичной сортировки населением, перерабатываются на 90%. Стоимость переработки составляет 10$. В Санкт-Петербурге работают 2 мусороперерабатывающих завода, которые перерабатывают приблизительно 1/6 часть твердых бытовых отходов города. Подобные заводы строятся и в других городах.

Твердые промышленные отходы перерабатываются на 35%. В частности отходы металлов, пластмассы, стекла, деревообработки и т.д. Могут перерабатываться на самих предприятиях или после предварительной обработки (сортировки) брикетирования и т.д. Направляться на специальные заводы по переработке вторичного сырья. Переработки отходов приводит к большой экономии сырьевых и топливо — энергетических ресурсов.

Например, на изготовлении картонно-бумажного сырья из вторичного сырья расходуется на 75% электроэнергии меньше, чем на изготовление бумаги из древесины.

На изготовление изделий из вторичного алюминия расходуется на 95% электроэнергии меньше, чем на изготовления из первичного сырья и т.д.

Некоторые аспекты переработки полимерных отходов.

Ежегодно в РФ образуется премерно 750.000 тонн полимерных отходов. Переработки и утилизации подвергаются в основном промышленные отходы, бытовые отходы представляют собой трудноутилизируемые смеси различных полимеров, часто термодинамически несовместимых друг с другом.

Пути переработки пластмасс:

- Переработки в новое изделие (перерабатываются только термопласты, молекулы которых имеют линейное строение.)

- Перолизно-сырьевой метод (термическое разложение полимеров приводит к образованию к более низкомолекулярных продуктов, которые могут использоваться для производства искусственного топлива)

- Сжигание (не требует сортировки полимеров. Полимерные отходы измельчают, совмещают с углеродистым топливом и сжигают)

Безотходные и малоотходные производства.

Понятие безотходное производство носит условный характер.

Под безотходной и малоотходной технологией понимают технологию, при которой рационально в замкнутом цикле используются все компоненты сырья, промышленные воды и электроэнергия таким образом не нарушая равновесия в окружающей среде.

При безотходном производстве сырье используется полностью.

При малоотходном часть сырья поступает в отходы, причем их количество в окружающей среде не превышает уровня допустимого санитарными нормами. Для характеристики безотходного производства используются различные показатели. Например, в металлургии – это коэффициент комплексности, показывающий количество извлеченный полезной компоненты, отнесенный к общему количеству используемого сырья. В угольной промышленности и других отраслях – это коэффициент безотходности, при его значении больше 75% производство считается малоотходным, при значении >90% - безотходным.

Принципы создания безотходных производств:

1. Комбинирование – объединения предприятий различных отраслей, последовательно осуществляющих переработку многокомпонентного сырья.

2. Кооперация – объединений предприятий различных отраслей на базе утилизации отходов.

Таким образом безотходное производство имеет межотраслевой характер.

Фактором интеграции отраслей является многокомпонентность сырья.

Моноресурсный подход направлен на извлечение только необходимой для данной отрасли компоненты в ущерб многокомпонентности сырья.

Одной из форм создания безотходного производства являются территориально-промышленные комплексы (ТПК). При создании ТПК учитывают семь видов ресурсных циклов:

1. Энергентический

2. Рудных и нерудных полезных ископаемых

3. Лесной

4. Почвенный

5. Климатический и сельскохозяйственный.

6. Дикой фауны.

7. Флоры.

При функцианировании ТПК возникают сложные взаимодействия этих циклов, на которые влияют количество и степень токсичности загрязняющих веществ, поступающих в окружающую среду. Это влияние можно предотвратить или снизить созданием замкнутых материальных потоков.

При этом рассматриваются:

1. Замкнутая система водоснабжения.

2. Замкнутая система использования в технологическом процессе и очистки атмосферного воздуха.

3. Замкнутая энерготехнологическая система.

Таким образом количество образующихся отходов и степень их токсичности является характеристикой экологичности производства.

Влияние качества окружающей среды на здоровье человека

Демографические показатели в РФ хуже, чем в разных странах.

Средняя продолжительность жизни в РФ:

Женщин – 72 года.

Мужчин – 59.

В то время, как в Японии средняя продолжительность жинзни 77,6 лет.

Из тысячи новорожденных до года не доживают:

В РФ – 25 младенцев.

В США – 10

В Япони – 5.

По данным всемирной организации здравоохранения состояние здоровья человека определяется на 10% деятельностью служб здравоохранения.

На 15-20% - генетическими факторами, на 20-40% состоянием окружающей среды. И на 25%-50% - образом жизни.

В отдельных случаях удельный вклад этих факторов может изменяться. Например детская патология определяется генетическими факторами на 30%, а онкологические заболевания на 80% определяются состоянием окружающей среды.

Тем не менее одним из основных факторов в РФ, приводящих к ухудшению состояния здоровья населения является неудовлетворительное качество окружающей среды и продуктов питания.

По данным ВОЗа, из всех токсикантов, регулярно поступающих в организм человека – 10% поступает с водой, 20% - с вдыхаемым воздухом, 70% - с пищей.

Одной из причин ухудшения качества окружающей среды является недостаточное финансирование экологических программ. Если в развитых странах на экологию отчисляется 4% валового внутреннего продукта, то в нашей стране 0,4% ВВП.

Влияние качества атмосферного воздуха на здоровье человека

В РФ более 50 млн. человека проживают на территориях, где содержание загрязняющих веществ систематически превышает гигиенические нормативы в 10 и больше раз.

Человек за сутки вдыхает примерно 22000 литров воздуха.

Воздух в легких входит в непосредственный контакт с кровью, в которой растворяется практически все, что содержится во вдыхаемом воздухе.

Кровь из легких далее поступает в большой круг кровообращения, минуя детопсихологический барьер – печень. Поэтому действие токсикантов поступивших в организм ингаляционным путем в 80-100 раз сильнее, чем действие тех же токсикантов, поступивших в организм алиментарным путем (т.е с пищей и водой).

На загрязненных территориях заболеваемость онкологическими заболеваниями на 35% выше, заболевание органов дыхания на 40% выше, заболеваемость сердечно-сосудистой системы – на 130% выше, кожными заболеваниями – на 180% и т.д.

Учеными установлена зависимость степени воздействия токсикантов от возраста человека. Так, наиболее устойчивые к факторам окружающей среды является группа взрослого населения, в возрасте от 20 до 40 лет. Наименее устойчивой группа детского населения в возрасте 3-6 лет (степень воздейсвтия токсикантов возрастает в 3,3 раза. И группа взрослого населения старше 60 лет. (выше в 1,6 раза).

На загрязненных территориях возрастает количество инфекционных заболеваний в следствии снижения иммунитета.

Влияние загрязнения водоемов на здоровье человека

В РФ более 50% населения потребляют воду не отвечающую гигиеническим нормативам по санитарно-химическим и микробиологическим показателям.

1.Химическое загрязнение воды.

Учеными установлено, что 80% токсикантов, поступающих в окружающую среду рано или поздно оказываются в воде – в грунтовых водах или открытых водоемах. В результате на городские станции водоочистки поступает вода, содержащая примеси, от которых невозможно очистить используемыми на этих станциях биохимическими методами. Химическое загрязнение воды вызывает снижение иммунитета, развитие желчекаменных болезней, болезней почек, сердечно-сосудистых заболеваний.

2.Бактериальное загрязнение воды.

Способствуют распространению инфекционных заболеваний: гепатит, дизентерия, холера и т.д. 80% из которых передается через загрязненную воду.

85% заболевших – это жители сельской местности, где хуже всего обстоит дело с обеззараживанием воды.