Воздух

Впуск сточных иод

Впидух

Воздух

Выпуск воды

«*- Воздух

11Орнстые трубы

Впуск сточных вод

Выпуск

воды

конструкции, позволяющий извлечь до 95% содержащихся в воде нефтепродуктов. Очищенная сточная вода с содержа­нием нефтепродуктов не более 0,05 мг/л может быть сбро­шена на рельеф или в расположенный рядом водоем.

Защита земель и почв от загрязнения. Защита почв от за­грязнения имеет специфические особенности, а именно:

• основные источники загрязнения почвы — осаждение выбросов промышленных предприятий и средств транспор­та, а также загрязнения от мест ликвидации и захоронения промышленных и бытовых отходов;

• в почве происходит накопление веществ, поскольку она является малоподвижной средой и миграция загрязне­ний в почве происходит гораздо медленнее, чем. 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 изучены много хуже, чем влияние загряз­нений атмосферы и гидросферы.

Защита почвы достигается за счет 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 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.

Для защиты земель используют сбор отходов и их после­дующую утилизацию или организованное захоронение. Пра­вовые основы обращения с отходами определяются Феде­ральным законом от 24 июня 1998 г. № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления», который устанавливает две цели:

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

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

Сейчас технически возможно использовать две трети об­разующихся отходов, причем капитальные вложения при переработке вторичного сырья примерно в четыре раза меньше, чем первичного. Эколого-экономический эффект использования вторичного сырья на примере трех видов продукции представлен в табл. 3.7.

Таблица 3.7

Эффективность использования вторичного сырья по отношению к производству из первичного сырья, %

Достигаемый эффект	Стал ь из железного лома	Стекло из с теклобоя	Бумага из макула­туры
Сокращение загрязнения:
воздуха	86	14	73
воды	76		35
земель и почвы	57	79	39
Экономия:
энергии	74	6	70
воды	40	50	61
первичных ресурсов	90	54	100

10 Ноксологии

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 называются изно­шенные и вышедшие из употребления детали и изделия из металлов. Отходы — металлы, получаемые при механической обработке литья и других заготовок, а также брак, не подда­ющийся исправлению в процессе производства.

Основные операции первичной переработки металло- отходов: 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 неокислен- ная 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 Российской Федерации 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% утилизации отходов и создании 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 разрабатывается применительно к конкретному предприятию.

Примерный перечень компонентов неутилизируемых ТПО приведен ниже:

Наименование	% масс
Нефтесодержащие отходы	9,5
Гальваношламы	0,6
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 погрузочно­разгрузочные 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 III и IV класса опасности, слаборастворимых в воде, допускается для совместного скла­дирования и сжигания с твердыми бытовыми отходами при условии соблюдения санитарно-гигиенических требований.

Токсичные ПО в соответствии должны подвергаться об­работке на специальном региональном полигоне, где осуще­ствляют прием, учет и сбор токсичных ПО их обезврежива­ние и захоронение.

Статистика промышленных стран Европы показала, что подавляющее количество токсичных ПО (до 80%) — орга­нического происхождения. По физическому состоянию ТПО делятся на:

• твердые органического происхождения — 50—60%;

• пасты и шламы органического происхождения — 10—45%;

• жидкие органические отходы — 10—15%;

• шламы, содержащие органические и минеральные за­грязнения, — 6—8%;

• отходы неорганические — 8—10%.

Наиболее распространенными методами обезвреживания отходов в настоящее время являются:

1. 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;

2. 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:

Наименование	% масс
Бумага, картон	38,2
Пищевые отходы	36,5
Дерево, листья	1,8
Текстиль	4,9
Кожа, резина	0,6
Прочие полимерные материалы	7,0
Кости	1,0
Металл черный и цветной	3,7
Стекло	4,4
Камни, керамика	0,7
Прочие	0,2

Влажность ТБО составляет 42—48%, плотность — 0,2 т/м³. В мировой практике известно более 20 методов переработ­ки ТБО, включая их переработку, однако наибольшее прак­тическое распространение получили следующие методы:

• складирование на свалке или полигоне;

• сжигание;

• компостирование;

• комплекс компостирования и сжигания.

Полигон ТБО— наиболее простое и дешевое сооружение, его устраивают там, где основанием могут служить глины и тяжелые суглинки. Основная масса ТБО вывозится на та­кие свалки, которые являются источниками загрязнения почвы, грунтовых вод и атмосферы, там плодится множест­во мух, крыс, птиц, бродячих животных.

Самая серьезная проблема свалок — это загрязнение грунтовых вод. Вода с растворенным в ней загрязнителями называется фильтратом, в котором наряду с остатками раз­лагающейся органики, красителей и другими химикатами присутствует железо, ртуть, свинец, цинк и другие металлы из ржавеющих консервных банок, разряженных батареек и других электроприборов.

Вторая проблема (особенно на полигонах) — образова­ние метана. У захороненного мусора нет доступа к кислоро­ду. Поэтому его разложение идет с образованием биогаза, на ²/₃ состоящего из легковоспламеняющегося метана. Об­разуясь в толще захоронения отходов, он может распростра­няться в земле горизонтально, проникать в подвалы зданий, тоннели коммуникаций, накапливаться там и взрываться. Ме­тан губит и растительность в местах захоронения отходов.

На рис. 3.32 представлена схема современного полигона для захоронения отходов с системой защиты окружающей среды.

Могильник расположен на возвышенности, значительно выше уровня грунтовых вод. Дно его изолировано уплот­ненным слоем глины, на котором находится слой щебня для отвода фильтрата и метана. Один слой мусора укладывает­ся на другой, уплотняется, засыпается грунтом так, что по­лучается пирамидообразная насыпь, с которой стекает вода. Могильник окружен скважинами, с помощью которых ве­дется мониторинг загрязнения грунтовых вод. По перимет­ру всей территории полигона ТБО устраивается легкое ог­раждение, осушительная траншея глубиной более 2 м или вал высотой не более 2 м.

К 2010 г. страны ЕС предполагали на 100% запретить за­хоронение ТБО на полигонах (пока эту идею реализовать не удалось). Такие отходы будут либо сжигать, либо перера­батывать. В Москве до 80% ТБО отправляется на свалки, которые уже через три — пять лет исчерпают свой ресурс (площадь свалок составляет около 800 га).

Мусоросжигательные заводы (МСЗ) получили значи­тельное распространение в странах с высокой плотностью населения и дефицитом свободных площадей. В Москве в настоящее время работают четыре таких завода, а созда­ние еще шести заводов запланировано к 2012 г.

Главный недостаток МСЗ — трудность очистки от при­месей, отходящих в атмосферу газов, особенно от диокси­нов. Для снижения экологической опасности приходится предусматривать многоступенчатую газоочистку, что суще­с твенно увеличивает капитальные затраты.

Рис. 3.32. Система защиты грунтовых вод на свалке

Высокая степень очистки дымовых газов полностью до стигается за счет установки реактора, в котором активиро ванный уголь улавливает диоксины, фураны и соединения тяжелых металлов; известковое молоко нейтрализует SO-;, HF, НС1; концентрация NO_xсущественно снижается за счп системы впрыска карбамида; рукавный фильтр улавливап летучую золу.

Образующиеся при сжигании ТБО шлак, зола и нерпе творимые соли кальция из реактора перерабатываются в строительные материалы. Утилизация вырабатываемом теплоты (30 т пара в час) позволяет полностью обеспечить потребности завода в тепловой и электрической энергии

Мусороперерабатывающие заводы, работающие по пи \ нологии компостирования, эксплуатируются во многих <ы»рй пейских странах. При этой технологии ТБО сортируются, обезвреживаются и превращаются в компост — оргаиичес

кое удобрение, используемое, например, для городского озеленения или в качестве биотоплива для теплиц.

Комплексные заводы включают в себя технологические линии по компостированию влагосодержащих органичес­ких фракций, сжиганию сухих фракций и вторичному ис­пользованию других фракций ТБО. Такая технология мо­жет быть осуществлена только при активном участии всего населения, когда первичная сортировка отходов ведется на­селением раздельно в специальные контейнеры для пище­вых отходов, стекла, полимеров, макулатуры и т.п.

Сравнительные экономические показатели различных технологий обезвреживания и утилизации ТБО представ­лены в табл. 3.8.

Одним из перспективных способов переработки ТБО счи­тается технология гидросепарирования отходов, нашедшая применение в Австралии и Израиле. При этом разделение ТБО на отдельные компоненты осуществляется в водной среде, что оправдано экономически (в три раза дешевле, чем сжигание) и экологически (в десять раз меньше загрязнений).

В нашей стране в связи с недостаточным количеством полигонов для складирования и захоронения промышлен­ных и бытовых отходов широко распространена практика размещения их в местах неорганизованного складирования, что представляет особую опасность для окружающей среды.

Так, например, сейчас на территории России всего шесть крупных предприятий, перерабатывающих на промышлен­ной основе «вторичную» ртуть и ртутьсодержащие прибо­ры (лампы, термометры, тонометры), и около 40 небольших производств, принимающих на переработку только люми­несцентные лампы.

Таблица 3.8