Баланс материально-вещественных потоков составляют по ресурсным и региональным аспектам:
Позволяет выявить эффективность использования природного вещества на данном этапе развития общества региона и наметить основные пути устранения негативных тенденций;
Региональный аспект даёт возможную степень использования ресурсного потенциала региона, общую массу отходов образовавшихся в этом регионе и определяющих экологическую обстановку этого региона, структуру и масштабы негативного воздействия на экосистему, стратегию территориальной организации безотходной технологии.
Уровень эффективности использования материальных ресурсов и добычи и использования природного сырья обусловлен действием как объективных так и субъективных.
Лекция №7. Тема: «Отходы. Их размещение и утилизация».
Круговорот вещества, вовлечённого в технологический цикл из окружающей среды совершается по двум направлениям:
а) образование, перемещение, накопление продукции;
б) образование, перемещение, накопление отходов.
С точки зрения круговорота веществ в окружающей среде необходимость организации первой системы (а), является причиной обуславливающей сам процесс изъятия и перераспределения разных элементов и их соединения; вторая система (б) возникает как следствие системы (а) и формируется на базе переработки и использования изъятого ПС вещества.
Образование отходов.
Функционирование производства любого вида возможна лишь при наличии главных условий: сырьё, энергия, трудовые ресурсы и соответствие производственных средств. На современном этапе развития техники всякое производство осуществляющееся в сфере народного хозяйства сопровождается образованием отходов на ряду с изготовлением продукции. В данном случае отходы представляют собой часть сырья по разным причинам (технологическим) не реализованного в производственном процессе, либо бывшее употребление орудий и предметов труда, морально устаревшее оборудование (бракованная продукции).
В зависимости от видов производства общую массу отходов делят:
Промышленный
Сельскохозяйственный
Строительный мусор
Нормативами накопления отходов называют их количество образующееся на установленную расчётную единицу:
для бытовых отходов – 1 человек для жилых зданий, 1 место гостиниц, больниц, 1 м2 – для магазинов за сутки (год). Нормы накопления определяются в весовых (кг, т) и в объёмных единицах (л, м3);
для промышленных отходов – в качестве расчётной единицы принимается единица выпускаемой продукции;
для сельского хозяйства – единица поголовья скота, 1ц (т) продуктов растениеводства.
Нормы накопления динамичны и зависят от многих факторов. В результате были разработаны дифференцированные нормы накопления отходов по отдельным видам домашних животных с учётом их пастбищного содержания или стойлового. Предложенные нормы были использованы для расчёта величины мировых животноводческих отходов.
Годовые накопления бытовых отходов определяются по формуле:
Q- годовое количество отходов;
p- норма накопления отходов;
m- численность населения.
Исследования показывают, что чем выше уровень экономического развития страны и общий объём производства тем значительнее норма накопления отходов. Общей тенденцией, которая прослеживается во многих странах мира, является возрастание норм накопления мусора, в расчёте на душу населения. Ежегодно в мире образовывается около 830 млн. тонн бытовых отходов, около 270 млн. тонн концентрируется в фокусных точках городов. Именно это количество представляет особую угрозу окружающей среде и требует централизованных мер для обезвреживания. Одновременно с возрастанием объёма накопления отходов происходит весьма заметное изменение их структуры, связанное с возникновением новой технологии и появлением новых видов материалов.
Второй уровень системы – размещение отходов.
Транспортировка отходов от источника образования к системам их захоронения или использование происходит на короткие расстояния, тем не менее она требует огромных затрат труда, транспортных средств и капиталовложений.
Среди многочисленных факторов и источников загрязнения природной среды и её последующей антропогенной модификации отходы играют не мало важную роль. В значительной степени эта роль определяется тем, в каких масштабах и в каком виде поступают отбросы в природные системы.
Если проанализировать размещение накапливающихся отходов по звеньям I уровня системы (I уровень – образование отходов), выясняются следующие: строго локализированным или фокусным размещением характеризуется большая часть промышленных и строительных отходов, отходы животноводства при стойловом содержании скота. Растительные отходы домашнего скота в условиях его выпаса. Бытовые отходы могут накапливаться в очень значительных объёмах в пределах городских населений, но могут и не создавать опасных концентраций, как это наблюдается при сельских типах поселения. Особую проблему создают огромные массы отходов, формирующихся в урбанизированных зонах ряда государств.
Третий уровень системы – обезвреживание отходов.
Данный уровень включает в себя разные комплексы мероприятий современного обезвреживания мусора. До сих пор бытует представление об отходах, как о досадном, осложняющем обстоятельстве, сопровождающем любое производство. Однако не утилизированное сырьё или выброшенные за ненадобностью изделия и продукты, содержащие многие очень ценные компоненты, могут быть полностью регенерированы или утилизированы промышленностью и сельским хозяйством. Значительная доля мусора может служить дополнительным источником топлива и энергии. Поэтому система обезвреживания отходов, с точки зрения защиты окружающей среды, должна быть не только безупречной в санитарно-гигиеническом соотношении, но она должна базироваться на представлении об отходах как о важном сырье, позволяющем сократить дефицит материальных и энергетических ресурсов общества.
В условиях рациональной организации хозяйства эта задача может быть решена на основании полной утилизации всей массы образовавшихся отходов, т.е. путём вторичного вовлечения их в процесс производства. При этом на третьем уровне системы происходит замыкание круговорота вещества и его частичный возврат в природную среду. Определённое количество вещества поступает во вторичную переработку в виде сырья или энергии, совершая, таким образом, новый цикл миграции по производственному звену круговорота.
При правильной системе обезвреживания отходов выбор наиболее рациональной схемы утилизации во многом зависит от структурных особенностей мусора. Гетерогенная в целом масса отходов делится в зависимости от возможности их регенерации или складирования на следующие категории:
органическое утильное сырьё – пищевые выбросы жилых застроек, предприятия общественного питания, отходы пищевой и консервной промышленности, сельскохозяйственные отходы. Эта категория выбросов разлагается в природных системах наиболее быстро, вызывая загрязнение воздуха грунтовых поверхностных вод, почвы;
вторичное сырьё – бумага, металлолом, кости, стекло, передаваемое в дальнейшем соответствующим отраслям промышленности для регенерации;
горючие не утильные вещества – резина, древесина, не утильные бумага и тряпьё, кожа, полиэтиленовая упаковка, которые не могут быть обезврежены другим способом, кроме сжигания;
балласт – битые камни, черенки, ремонтный мусор, строительный мусор, обычно употребляемые для засыпки естественных и антропогенных выемок – оврагов, карьеров, шахт;
радиоактивные отходы – возникают в атомной энергетике, некоторых областях машиностроения, специализированных научно-исследовательских лабораториях;
особо токсичные – цианиды, соединение ртути и мышьяка, создающихся на различных технологических стадиях переработки первичного вещества любого производства.