89. Утилизация и ликвидация твердых бытовых отходов.

Ежегодно в России образуется примерно 7 млрд. тонн отходов, из них вторичной используется примерно 2 млрд. Количество твердых бытовых отходов в расчете на 1 человека возрастает на 0,4% в год. В настоящее время это количество составляет для благоустроенных стран 180 кг/год, для неблагоустроенных – 600-700 кг/год. В Москве количество твердых бытовых отходов 270 кг на 1 человека в год, в США – 715 кг на человека в год, в Швеции – 480 кг. В нашей стране наибольшее распространение получили складирование, сжигание, компостирование.

Этапы переработки ТБО:

1. Сбор и удаление отходов. Для осуществления устанавливают мусоропроводы или мусоросборники. Тип и емкость мусоросборников зависит от объема накапливающихся отходов, от этажности застройки, от способа загрузки, от способа вывоза. Наиболее распространены контейнеры емкостью 120, 220, 600 литров. Все собранные отходы вывозят специализированным транспортом в специально отведенные для утилизации места. Этот вывоз в средних городах осуществляется 3 раза в неделю, а в крупных городах ежедневно. Для обеспечения переработки всех компонентов отходов в многоэтажных домах предложен мусоросборник типа карусели. Он имеет несколько отсеков, в которые загружаются отдельные компоненты отходов.

2. Обезвреживание и переработка. В настоящее время отходы из городов вывозят на полигоны, там складируют их на грунт с учетом последующей постепенной минерализации. Полигоны размещаются за пределами города. Они являются природоохранными сооружениями и обеспечивают от загрязнения атмосферу, почву, поверхностные грунтовые воды. Под полигоны такого вида в России ежегодно отчуждается 10 тыс. га земель. При выборе участка для полигона учитываются факторы: климатические особенности, характер почвы и др. Для полигона выбирают ровную местность, которая исключала бы возможность смыва атмосферными осадками части отходов. Санитарно-защитная зона для такого полигона должна быть не меньше 100 метров. Есть способ получения из отходов биогаза. Для его получения отходы загружаются в отдельно расположенный бункер. Обычно выделение биогаза начинается через три месяца и в зависимости от емкости бункера это выделение может продолжаться до 15 лет. Подсчитано, что каждый бункер производит 17 м³ газов в минуту, после очистки газа от паров Н₂О и примесей его можно использовать в качестве топлива.

90. Нефтяное загрязнение Мирового океана.

Попадание с речными водами в океан нефти составляет 12%, естественный излив нефти со дна океана – 15%, перевозка нефти морским транспортом (аварии, рабочие аэрации) – 20%, сток из городских районов и побережья – 3%, выпадение нефтепродуктов с атмосферными осадками, добыча нефти в море – 4%, нефтеперерабатывающие заводы на побережье – 1%.

Отработанное масло моторных двигателей и промышленных установок попадает с промышленными и дождевыми стоками. Кроме нефтепродуктов оно содержит массу различных присадок (вещества для улучшения работы двигателя) – соединения Ва, Са, Zn, Mg, P, Cl. Кроме того в отработанным масле присутствуют загрязнения из воздуха и загрязнения, которые образуются при работе машин и механизмов. Кроме стоков большое загрязнение нефтью дают транспортные перевозки нефтепродуктов. На всех судах нефть хранят в специальных емкостях. Простейший способ очистки емкости перед новой загрузкой – смыв за борт. На танкерах опустевшие емкости до последующей загрузки заполняют балластной водой, за счет этого судно более устойчиво. Перед загрузкой новой порции нефти балластные воды сливают за борт вместе с остатками старой нефти. Аварии при перевозке нефтепродуктов занимают не большое место от загрязнения, но за короткий промежуток времени в водоем попадает большое количество нефти. От этого последствия тяжелые, но краткосрочные, т.к. выводят экосистему из равновесия на короткое время. Добыча нефти в море кроме выбросов приносит и другие отрицательные последствия. В ходе бурения скважин используется специальный раствор. Он содержит добавки тяжелых металлов. При откачке нефти в качестве примеси попадает вода. Ее удаляют отстаиванием, затем сливают обратно в океан.

Процесс самоочищения воды от нефти складывается из стадий:

1. Испарение (половина от всех углеводородов, с небольшой молекулярной массой 4-12 С).

2. Осаждение тяжелых фракций на дно.

3. Процесс слипания нефтяных комков, которые взвешены в толще воды (образование стойкой эмульсии).

4. Всплывание частиц нефти на поверхность.

5. Образование пленки на поверхности воды с включениями воздуха (под действием кислорода и солнечного света). На нефти поселяются бактерии, которые интенсивно окисляют ароматические и алифатические углеводороды. Моллюски также участвуют в процессах очищения воды от нефти, за сутки они фильтруют около 70 литров воды.

6. Незначительное растворение нефтяных фракций в воде.

Интенсивность этих процессов зависит от свойств конкретного вида нефти, от наличия в воде коллоидных частиц и планктона, от времени и интенсивности солнечной радиации.

Нефтяная пленка на поверхности воды нарушает процессы газообмена между воздушной средой и атмосферой. Нарушаются процессы испарения воды и энергообмен между воздухом и водной средой. Замедляется процесс фотосинтеза и насыщения воды кислородом. Нефтепродукты включаются в пищевые цепи водной экосистемы. Сама нефть и ее компоненты оказывают вредное влияние: нарушают фотосинтез водорослей, репродуктивные и пищевые функции. Канцерогенные компоненты накапливаются в пищевых цепях. Во время крупных выбросов страдают в первую очередь водоплавающие птицы. Нефтепродукты пропитывают перьевой покров птиц, нарушая теплоизоляцию и водоотталкивающие свойства. Применение детергентов приводит либо к гибели морских организмов, либо их миграции вглубь океана. Они усиливают кожную проницаемость для нефти, повышая ее токсичность.

Борьба с загрязнением нефтью.

1. На платформах по всей площади устанавливают настил, который имеет системы стока в специальные емкости. Выбуренный грунт собирают, вывозят на берег и складывают в местах, которые исключают сток в водные объекты.

2. Предотвращение нефтяного загрязнения с судов. Нефтяные танкеры грузоподъемностью выше 70 тыс. тонн должны иметь емкости для приема чистой балластной воды. Все отходы, образовавшиеся на судах, должны поступать на береговые приемные пункты. Все суда должны быть оснащены сепарационными устройствами для очистки сливных вод. На некоторых нефтеналивных судах применяется специальная установка для их мойки, используют детергенты. Загрязненная вода не сбрасывается в море, и установка позволяет с каждого танкера собрать еще около 300 тонн нефти. В целях повышения прочности делают двойное дно.

3. Очистка портов акваторий от аварийных и случайных разливов нефти. Используют нефтесборщики и боковые заграждения из стеклопластика. Также предотвращение разлива нефти осуществляют химическими методами. При этом по периметру или с наветренной стороны наносят адсорбенты (полимерные вещества типа пенопласта), тонкая пленка удаляется с помощью диспергирующих веществ, которые разрушают пленку, но сами остаются безвредными.