
- •2.15. Стратегия и тактика выживания человечества.
- •3. Техногенные загрязнения окружающей среды.
- •4.Методы охраны окружающей среды
- •1.1.Предисловие.
- •1.1.1.Вехи развития и численность человечества в историческом ракурсе.
- •1.1.2. Хозяйственные успехи человечества за последние 100 лет.
- •1.2.Предмет и задачи экологии.
- •1.2.1.Классификация подразделений экологии
- •1.2.2 Задачи экологии
- •Исследование закономерностей организации жизни, в том числе в связи с антропогенными воздействиями на локальные экосистемы и биосферу в целом.
- •Создание научной основы эксплуатации биологических ресурсов и прогноз изменений природы под влиянием деятельности человека.
- •Экологическая индикация состояния и загрязнения природных сред. Планирование и реализация мер по сохранению и улучшению среды обитания человека.
- •1.2.3.Экология и инженерная охрана окружающей среды
- •1.3.Основные положения экологии
- •1.3.1. Основы учения о биосфере
- •И если человечество не начнет регулировать свою численность и не научится разумно управлять собственным воздействием на природу, опираясь на ее законы, то оно обречено на гибель.
- •1.3.2. Жизнь как термодинамический процесс
- •1.3.2.1.Закон компенсации энтропии биосферы
- •1.3.3. Экологические факторы и их действие
- •1.3.3.1. Абиотические факторы
- •1.3.3.2. Биотические факторы
- •1.3.3.3. Закон лимитирующего фактора
- •1.3.4. Адаптация к экологическим факторам.
- •1.4Экологическое образование.
- •1. 4.1 Реализация экологического всеобуча в развитых государствах.
- •1. 4.2 Экологическое образование в Украине
- •1.4.3 Директивные документы и их реализация
- •1.4.4 Развитие межсекторального сотрудничества.
- •2.Экологические проблемы современности.
- •2.1 Опасность экологических катастроф и экологических кризисов.
- •2.2Смысловое понятие экологической катастрофы и ее градации.
- •2.3.Примеры крупных техногенных экологических катастроф.
- •2.4.Катастрофы – вехи начала и конца событий.
- •2.5Классификация катастроф.
- •2.6.Структура катастроф.
- •2.7.. Катастрофичность вмешательств человека.
- •2.8 Антропогенные причины и последствия катастрофических явлений
- •2.9.Милитаристский фактор
- •2.10. Экология городов.
- •2.11 Подоплека и сущность техногенных катастроф.
- •2.12Противостояние природным катаклизмам потери от них.
- •2.13.Пусковые механизмы техногенных катастроф.
- •2.14.Среда обитания и физическое здоровье.
- •2.15.Стратегия и тактика выживания человечества.
- •2.15.1. Всемирная стратегия охраны природы.
- •2.15.2.“Найробская декларация Ассамблеи оон 1982 года”.
- •2.15.3.Комиссия Брундтланд.
- •Поиск реальных путей решения проблем экологии и развития;
- •Поиск новых форм международного сотрудничества, способных повлиять на бстановку и приблизить желаемые изменения;
- •2.15.4 Конференция Рио и ее документы.
- •Раздел I. Социальные и экономические аспекты.
- •Раздел II. Сохранение и рациональное использование ресурсов в целях развития.
- •Раздел III. Укрепление роли основных групп населения
- •Раздел IV. Средства осуществления.
- •2.15.5. Эволюция идей устойчивого развития после Саммита – 92
- •2.15.6. Всемирный экологический саммит в Йоханнесбурге
- •2.16.Концепция экологического развития Украины. Устойчивое экологически безопасное развитие (экоразвитие) - путь к выживанию Украины.
- •2.16.1 Украинские проблемы на пути к устойчивому развитию
- •3.Техногенные загрязнения окружающей среды
- •3.1.Источники загрязнения атмосферы
- •3.2. Источники загрязнения водных систем
- •Городские сточные воды, включающие не очищенные бытовые стоки с фекалиями, детергентами (поверхностно-активными моющими веществами), и микроорганизмами, в том числе патогенными.
- •3.2.1 Загрязнение межконтинентальных акваторий
- •3.3. Загрязнения почвы.
- •3.3.1.Аномалии повышенных содержаний тяжелых металлов
- •3.3.2 Опасность накопления не ассимилированных нитратов.
- •3.3.3.Проблема гербицидов и пестицидов.
- •Радиоактивные и бытовые отходы.
- •4.Методы охраны окружающей среды.
- •4.1. Контроль и управление качеством окружающей среды
- •6. Мониторинг состояния окружающей среды
- •4.2. Защита атмосферы, общие сведения.
- •4.2.1. Мероприятия по защите атмосферы.
- •4.2.2. Экологизация технологических процессов.
- •4.2.3. Газовые выбросы и их очистка.
- •4.2.3.1.Механическая очистка газов.
- •4.2.3.2.Физико-химические методы очистки выбросов газообразных веществ.
- •4. Метод каталитического окисления.
- •4.2.4.. Устройство санитарно-защитных зон.
- •4.3 Охрана гидросферы.
- •4.3.1.Категории сточных вод.
- •4.3.2. Очистка сточных вод, общие тебования.
- •4.4.Механические способы очистки сточных вод.
- •4.4.1..Процеживание.
- •4.4.2.Отстаивание.
- •4.4.3..Фильтрование.
- •4.5.Физико-химические методы очистки сточных вод.
- •4.5.2.Флотация.
- •4.5.3.Адсорбция.
- •4.6 Биохимические методы очистки сточных вод.
- •4.6.1.Биологическая очистка в природных условиях.
- •Биологическая очистка в искусственных сооружениях.
- •4.7.Оборотное водоснабжение
- •4.8.Охрана литосферы
- •4.8.1.Мероприятия по охране литосферы
- •Приложение. Механизмы удаления и повторного использования твердых бытовых отходов в разных странах.
- •1) Отходы, которые не находят применения в народном хозяйстве и не используются на самом предприятии для получения товарной продукции.
- •2) Отходы, которые находят применение в народном хозяйстве;
- •3) Отходы, которые используются на самом предприятии для получения товарной продукции.
- •Опасные отходы
Опасные отходы
Опасные отходы — это отходы, обладающие токсичностью, взрыво- и пожароопасностью, высокой реакционной способностью или содержанием возбудителей инфекционных заболеваний, которые могут представлять непосредственную или потенциальную опасность для окружающей среды и здоровья человека самостоятельно или при вступлении в контакт с другими веществами.
Производственная деятельность по обращению с опасными отходами подлежит лицензированию.
Обязательным условием лицензирования деятельности по обращению с опасными отходами является соблюдение требований охраны здоровья человека и охраны окружающей природной среды. Порядок лицензирования по обращению с опасными отходами определяет правительство.
Предприятия, в процессе деятельности которых образуются опасные отходы, обязаны подтвердить отнесение отходов к конкретному классу опасности в порядке, установленном органами исполнительной власти в области обращения с отходами.
На опасные отходы должен быть составлен паспорт. Паспорт опасных отходов составляется на основании данных о составе и свойствах опасных отходов, оценки их опасности. Порядок паспортизации определяет правительство .
Лица, допущенные к обращению с опасными отходами, обязаны иметь профессиональную подготовку, подтвержденную свидетельствами (сертификатами) на право работы с опасными отходами.
Ответственность за допуск работников к работе с опасными отходами несет соответствующее должностное лицо.
Транспортирование опасных отходов должно осуществляться при следующих условиях:
при наличии паспорта опасных отходов;
- при наличии специального оборудования и снабжении специальными знаками транспортных средств;
при соблюдении требований безопасности к транспортированию опасных отходов на транспортных средствах;
при наличии документации для транспортирования и передачи опасных отходов с указанием количества транспортируемых опасных отходов и места назначения их транспортирования.
Запрещается размещение опасных отходов на территории вблизи городов и других населенных пунктов, в лесопарковых, курортных, лечебно-оздоровительных, рекреационных зонах и иных местах, где может быть создана опасность для здоровья населения и состояния окружающей природной среды.
Большую экологическую опасность представляют токсичные отходы, накапливаемые в отвалах, полигонах, шламонакопителях, свалках. Места организованного складирования и захоронения промышленных отходов зачастую не имеют необходимого обустройства, исключающего фильтрацию вредных веществ в подземные горизонты, деградацию почвы, загрязнение воздушного бассейна. Для обезвреживания промышленных отходов применяют различные методы.
Наиболее перспективным представляется термический метод.
Технологические схемы, предусматривающие комплексную термическую переработку различных отходов, дают возможность использовать и тепло от сгорания высококалорийных отходов.
Установки термического обезвреживания наиболее целесообразны, когда предусматривается утилизация ценных продуктов термической переработки отходов. Так, из некоторых видов отходов можно получить серебросодержащую воду, из отработанных катализаторов — золу, содержащую благородные и редкие металлы. Методы высокотемпературной обработки позволяют восстанавливать активированные угли, известь, соду и другие ценные продукты.
В Институте коллоидной химии и химии воды АН Украины созданы биотехнологии переработки токсичных органических веществ микробами.
Здесь же предложено из отвалов кислого железного купороса сумского объединения «Химпром» (шестая часть их находится в виде свободной серной кислоты) и сульфатных солей крымского объединения «Титан», сбрасываемых ныне частично в Сиваш, изготавливать синтетические добавки в бетон, дающие экономию цемента, электроэнергии, топлива.
Для обработки и захоронения промышленных отходов в Европе, между странами существует определенная специализация.
Отработанное ядерное топливо перерабатывают на специализированных заводах во Франции и Великобритании (третий завод создается в Германии).
Почти все европейские страны направляют часть своих токсичных отходов в Германию для захоронения в выработанных соляных копях.
Совершенная технология по уничтожению и переработке отходов создана в Великобритании. Около 800 тыс. т промышленных отходов страны Европы экспортируют в Югославию и Румынию.
Считается, что наиболее дешевый способ избавиться от своих производственных отходов —это их экспорт в развивающиеся страны. Так,если переработка химических отходов в Европе стоит от 160 до 200 долларов за I т, то их экспорт в Африку обходится от 2,5 до 40 долларов за тонну.
При экспорте в страны Африки отдельные европейские фирмы негласно вывозили значительные партии очень токсичных продуктов. После вскрытия этих фактов были аннулированы долгосрочные контакты на поставки миллионов тонн токсичных продуктов в Бенин и Гвинею-Бисау.
Ежегодно в мире образуется более 300 млн т опасных промышленных отходов. Свыше 80% от этого объема приходится на США, Значительная доля этих отходов не нейтрализуется там, где производится, т. е. в индустриально развитых государствах.
За последние годы в развивающиеся страны были экспортированы миллионы тонн высокотоксичных отходов. И это был преимущественно нелегальный бизнес..
В 1989 г. свыше ста государств достигли принципиальной договоренности о необходимости регулирования международной торговли опасными отходами. В числе договаривающихся сторон были и представители развивающихся стран.
Третий мир обвинил развитые страны в том, что они стремятся легализовать международную торговлю опасными отходами, в частности их экспорт из развитых в развивающиеся страны.
В соответствии с достигнутым договором промышленно- развитые страны должны стремиться к собственной переработке опасных отходов.
В случае экспорта они обязаны получить письменное разрешение страны-импортера. При этом необходимо доказать, что экспорт опасных отходов не причинит вреда здоровью населения и окружающей среде в стране-импортере.
Спорные вопросы возникают в случаях, когда в одной стране отходы рассматриваются как обычные, а в другой — как опасные. В США, например, летучая зола считается неопасным отходом, а в Нигерии — опасным. Сложной является проблема расчистки свалок опасных отходов зарубежного происхождения. Нидерланды и Германия объявили о принятии у себя национальных законов, запрещающих экспорт опасных отходов в развивающиеся страны.
В последнее время некоторые зарубежные фирмы предлагают размещать на территории стран СНГ экологически опасные предприятия, скрыто превращая эти страны в свалку токсичных отходов. Например, одна из швейцарских фирм предложила России построить «под ключ» завод по переработке токсичных отходов с одним условием: ежегодно перерабатывать на нем и 400 тыс. т отходов этой фирмы работающей в Швейцарии.
В настоящее время Государственный комитет по охране окружающей среды запрещает ввоз на территорию России, а также транзит экологически опасных грузов , если это происходит с нарушением экологических норм и правил.
Контроль в области обращения с отходами
Согласно закону «Об отходах производства и потребления», государственный контроль за деятельностью в области обращения с отходами осуществляют специально уполномоченные органы исполнительной власти в соответствии со своей компетенцией.
Государственный контроль за деятельностью в области обращения с отходами включает в себя:
контроль за выполнением экологических, санитарных и иных требований в области обращения с отходами;
контроль за соблюдением требований к транспортному перемещению отходов;
контроль за соблюдением требований пожарной безопасности в области обращения с отходами;
контроль за соблюдением условий осуществления деятельности по обращению с опасными отходами на основании соответствующих лицензий;
контроль за соблюдением требований предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, возникающих при обращении с отходами;
контроль за соблюдением требований и правил транспортирования опасных отходов;
контроль за выполнением мероприятий по уменьшению количества отходов и вовлечение отходов в хозяйственный оборот в качестве дополнительных источников сырья;
контроль за достоверностью представляемой информации в области обращения с отходами и опасными отходами;
выявление нарушений законодательства РФ в области обращения с отходами и контроль за принятием мер по устранению таких нарушений;
привлечение в установленном порядке виновных индивидуальных предпринимателей и юридических лиц к ответственности, применение штрафных санкций, предъявление исков о возмещении ущерба, причиненного окружающей природной среде и здоровью человека в результате нарушений законодательства РФ в области обращения с отходами.
Неисполнение или ненадлежащее исполнение законодательства в области обращения с отходами должностными лицами и гражданами влечет за собой дисциплинарную, административную, уголовную или гражданско-правовую ответственность.
Для захоронения отходов промышленности должны использоваться полости в геологических формациях: граните, вулканических породах, туфах, базальтах, соляных толщах, гипсе, ангидрите, доломите, глине, гнейсах. Такого рода хранилища могут существовать как самостоятельно, так и совместно с горнодобывающими предприятиями на их шахтном поле.
В течение последних 70-ти лет наша страна была и остается сейчас крупнейшим поставщиком разнообразных полезных ископаемых, при добыче которых образуются порядка нескольких миллиардов кубических метров пустот, непогашенных или постепенно погашаемых выработанных пространств, пригодных в большей или меньшей степени для захоронения промышленных отходов, в том числе радиоактивных.
При размещении отходов необходимо соблюдать ряд определенных условий и ограничений:
1. Водонепроницаемость толщ и отсутствие над и под ними водоносных пластов.
2. Полное исключение возникновения деформаций, способных сделать толщу водопроводящей (сдвиг под действием собственной массы, динамические нагрузки, вызванные землетрясениями, газодинамическими явлениями, наземными взрывами и т.п.);
3. Размещение вдали от населенных пунктов и территорий с возможными наводнениями, селями, прорывами дамб и плотин, оседаниями земной поверхности в результате горных работ;
4. Наличие способов и средств, позволяющих при необходимости оперативно и с полной гарантией навечно перекрыть выработки, через которые отходы будут подаваться в выработанные пространства.
Подземное захоронение отходов может осуществляться на различных глубинах и гидродинамических зонах литосферы, согласно этому хранилища подразделяются на:
• Неглубокие - в зоне аэрации и активного водообмена;
• Среднеглубокие - ниже зоны активного водообмена, в пределах пластовых температур 50 — 70" С,
• Глубокие — на глубине свыше 2000 м.
Наземные полигоны
Наземные полигоны для складирования промышленных отходов могут рассм атриваться лишь как временная мера перед последующей рекуперацией этих отходов либо перед их последующим захоронением в подземных выработках.
. Согласно действующим положениям по проектированию и созданию наземных полигонов их размещение запрещено:
- Вблизи месторождений пресных подземных вод и водоохранных зон;
- Вблизи месторождений минеральных лечебных и промышленных вод;
- На территории зон охраны курортов;
- На территории заповедников;
- В пределах селитебных и рекреационных зон населенных пунктов.
Термическое обезвреживание токсичных промышленных отходов
Данный метод используется для сокращения количества не утилизируемых отходов, которые имеют сложный химический состав, и, как правило, их переработка в полезные продукты или весьма затруднительна на современном этапе, или экономически нецелесообразна.
Пиролиз промышленных отходов
Существует два различных типа пиролиза токсичных промышленных отходов:
-Окислительный пиролиз. Окислительный пиролиз - процесс термического разложения промышленных отходов при их частичном сжигании или непосредственном контакте с продуктами сгорания топлива. Этот метод применим для обезвреживания многих отходов, в том числе «неудобных» для сжигания или газификации: вязких, пастообразных отходов, влажных осадков, пластмасс, шламов с большим содержанием золы, загрязненную мазутом, маслами и другими соединениями землю, сильно пылящих отходов. Кроме этого, окислительному пиролизу могут подвергаться отходы, содержащие металлы и их соли, которые плавятся и возгораются при нормальных температурах сжигания, отработанные шины, кабели в измельченном состоянии, автомобильный скрап и др .
-Сухой пиролиз. Сухой пиролиз - процесс термического разложения без доступа кислорода. В результате образуется пиролизный газ с высокой теплотой сгорания, жидкий продукт и твердый углеродистый остаток.
В зависимости от температуры, при которой протекает пиролиз, различаются:
1. Низкотемпературный пиролиз или полукоксование (450 - 550° С).
2. Среднетемпературный пиролиз или среднетемпературное коксование (до 800° С).
3. Высокотемпературный пиролиз или коксование (900 - 1050° С).
Утилизация радиоактивных отходов
Безвредных для биосферы ядерных технологий в настоящее время не существует и пока не решена проблема радиоактивных отходов. Сейчас используется следующие методы обращения с радиоактивными отходами:
Высокоактивные отходы концентрируются и изолируются.
Средне и низкоактивные отходы разбавляются и распыляются, загрязняя окружающую среду.
Наиболее приемлемый вариант это захоронение их на значительную глубину не менее 600 м в земную кору. Чаще всего радиоактивные отходы хранят в шахтах, штольнях, преимущественно в залежах каменной соли, скважинах, в монолитных скальных породах.
Многие страны, имеющие выход к морю, производят морское захоронение различных материалов и веществ, в частности грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов промышленности, строительного мусора, твердых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов.
Объем этих захоронений составляет около 10% от всей массы загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан, но дампинг (сброс отходов в море) рассматривается как вынужденная мера, временная дань общества несовершенству технологии.
На территории России есть крупные центры по утилизации жидких радиоактивных отходов и их захоронению всего их около 20 (Челябинск, Красноярск, Радон в 100 км от Москвы), где используют такие методы обезвреживания: цементирование, остекловывание, битумизация, сжигание твердых радиоактивных отходов и т.д.
В России сформировали два основных направления по утилизации радиоактивных отходов:
-Удалить их навечно в космическое пространство.
-Ликвидировать радиоактивные изотопы, физически ускоряя их превращение в стабильные.
Экологическая рекультивация
Комплекс работ, направленных на воспроизводство и улучшение всего нарушенного природно-территориального комплекса в целом называется – рекультивация.
Нарушение происходит в основном при строительстве и при горно-добывающих работах.
Объектами рекультивации являются:
- карьерно-отвальные комплексы (карьерные выемки, отвалы, наспи)
- земли, нарушенные при строительных работах,
- территории полигонов твердых отходов,
- земли, нарушенные в результате загрязнения их твердыми, жидкими и газообразными отходами.
В процессе рекультивации различают 2 основных этапа: горнотехнический и биологический.
Задачей 1 этапа является предварительная подготовка территорий (планировка поверхностей, придание откосам нужной формы, снятие, транспортировка и покрытие их плодородными грунтами, подготовка участков для последующего освоения и т.п.).
2 этап охватывает мероприятия по восстановлению плодородия нарушенных земель и созданию благоприятных для жизнедеятельности человека ландшафтов, т.е. восстанавливают продуктивность нарушенных земель, формируют зеленый ландшафт.
Восстановление территорий осуществляется по различным направлениям предполагаемого использования:
- для нужд сельского производства – земледелие и садоводство.
- для лесонасаждения.
- в целях создания водоемов различного назначения – рыборазведение, водоснабжения ит.д.
- под жилищное и промышленное строительство.
Оценка качества и эффективности рекультивации
Под качеством рекультивации следует понимать совокупность свойств восстановленных земель, обуславливающих их пригодность удовлетворять определенным требованиям в соответствии с целевым назначением. Качество рекультивации зависит от качества функционирования производственного процесса восстановления нарушенных земель со всеми его элементами и качества труда исполнителей.
Для характеристики качества рекультивационных работ используют следующие виды показателей.
а) технические – включают тип и марки машин и механизмов;
б) технологические – способы планировки, методы создания почвенного слоя, средства защиты от эрозии и т.д.
в) надежность – свойства объекта непрерывно сохранять работоспособность в течении времени полного восстановления плодородия почв.
г) экономические – полнота использования снятых почв, трудоемкость, себестоимость работ.
д) биологические – период восстановления почвенного плодородия.