
- •Тема 1.3 загрязнение окружающей среды токсичными и радиоактивными веществами
- •1.3.3. Технические мероприятия по снижению уровня загрязнения окружающей среды
- •1.Технические мероприятия по защите атмосферного воздуха
- •Технические мероприятия по защите гидросферы
- •Порядок обращения с отходами
- •Ресурсосберегающие технологии.
Порядок обращения с отходами
В настоящее время при использовании
современной техники и технологии не
более 10% сырья из недр и с поверхности
планеты превращается в готовую продукцию,
а 90% идет в отходы, загрязняющие биосферу.
Ежегодно в России образуется 7 млрд. т.
отходов. По агрегатному состоянию отходы
разделяются на твердые и жидкие, по
источнику образования:
- промышленные, образующиеся в процессе производства (металлический лом, стружка, пластмассы, пыль, зола и т. д.);
- биологические, образующиеся в сельском хозяйстве (птичий помет, отходы животноводства, отходы растениеводства и другие органические отходы);
- бытовые твердые и жидкие (осадки коммунально-бытовых стоков);
- радиоактивные.
По возможности утилизации отходы разделяются на горючие и негорючие, прессуемые и не прессуемые. По токсичности отходы подразделяются на 5 классов токсичности: 1 —чрезвычайно опасные (бенз(а)пирен, сулема, цианид калия, хром (VI) и др.), 2 — высоко опасные (хлорид меди (II), нитрат, свинца и др.), 3 — умеренно опасные (сульфат никеля и др.), 4 — малоопасные (хлорид кальция, диоксид марганца и др.), 5—нетоксичные.
Отходы, которые в дальнейшем могут быть использованы в производстве, относятся к вторичным материальным ресурсам. Например, макулатура для производства бумаги; стеклянный бой для производства стекла; металлический лом — металла; зола, пыль, шлаки — строительных материалов; отходы птицеводства и животноводства — для органических удобрений. Для использования отходов в качестве вторичного сырья разработана их промышленная классификация, которая подразделяет, например, лом и отходы металлов по физическим признакам на классы, по химическому составу — на группы и марки, по показателям качества — на сорта.
Важнейшим этапом обращения с отходами
является их сбор. При сборе отходы должны
разделяться в зависимости от дальнейшего
способа их использования, переработки,
утилизации, захоронения. Наиболее
предпочтительным является переработка
и повторное использование отходов, то
есть рециклинг, что требует
изменения всей техники и технологии.
Например, отработанные масла очищают
от продуктов коррозии, абразивного
износа, взвешенных частиц, продуктов
термического разложения, вводят присадки
и получают масла для повторного
использования. Отходы животноводства,
птицеводства, осадки коммунально-бытовых
сточных вод, не содержащие тяжелых
металлов, могут быть переработаны и
использованы в качестве экологически
чистых удобрений. Ртутные люминесцентные
лампы подвергают демеркуризации и
получают ртуть. Отработанное на атомных
станциях ядерное горючее перерабатывают
на радиохимических заводах с целью
выделения плутония-239 и урана-235 для
дальнейшего использования в ядерных
реакторах.
Наиболее важным этапом в процессе последующей переработки и использования твердых бытовых отходов является их разделение уже на стадии сбора в местах образования, т. е. непосредственно в жилых зонах. Отходы должны разделяться на пищевые отходы, бумагу, пластмассу и т.д.
Отходы, не подлежащие переработке
и дальнейшему использованию в качестве
вторичных ресурсов, подлежат захоронению
на полигонах. Перед этим отходы с высокой
степенью влажности обезвоживаются.
Прессуемые отходы целесообразно
спрессовывать, а горючие — сжечь с целью
снижения их объема и массы. При прессовании
объем отходов уменьшается в 2-10 раз,
а при сжигании—в 50 раз. Сжигание
осуществляют в печах на мусоросжигательных
предприятиях. Термический способ
уничтожения отходов предпочтительнее
складирования их на свалках и полигонах.
Мусоросжигающие заводы должны
оборудоваться высокоэффективными
системами пыле- и газоочистки. Оставшиеся
отходы захораниваются на свалках или
складируются на полигонах. Серьезная
проблема, возникающая при захоронении
– это загрязнение грунтовых вод. В
фильтрате содержатся остатки
неразложившейся органики, красители,
химикаты, металлы. Поэтому в местах
складирования выполняется гидроизоляция
для исключения загрязнения грунтовых
вод. У мусора, размещенного на полигоне,
нет доступа к кислороду. Его разложение
идет анаэробно, с образованием биогаза,
на 2/3 состоящего из метана. Метан отравляет
корни растений, может накапливаться и
взрываться. Характер оборудования
полигона зависит от типа и класса
токсичности складируемых отходов.
Полигоны должны располагаться вдали
от водоохранных зон и иметь санитарно-защитные
зоны.
Сбор, переработка и захоронение радиоактивных отходов осуществляется отдельно от других видов отходов. Твердые радиоактивные отходы также целесообразно подвергать прессованию и сжиганию на специальных установках, оборудованных радиационной зашитой и высокоэффективной системой очистки вентиляционного воздуха и отходящих газов. При сжигании 80-90% радионуклидов локализуется в золе, остальные улавливаются системой газоочистки. В ядерном топливном цикле образуется большое количество жидких радиоактивных отходов (ЖРО). Жидкие отходы для уменьшения их объема подвергают упариванию, при котором основная масса радионуклидов локализуется в осадке. С целью исключения опасности загрязнения грунтовых вод при окончательном захоронении ЖРО применяют методы их отверждения. Отходы цементируют с образованием цементного камня, битумируют, остекловывают, включают остеклованные отходы в металлическую матрицу. Захоронение радиоактивных отходов осуществляют в могильниках в твердых геологических формациях, в массивах каменной соли (часто используют отработанные соляные шахты), кристаллических горных породах. Они должны располагаться в местах, не подверженных наводнениям, селям, оползням, в сейсмически безопасных районах, где нет близко грунтовых вод. Утилизация приборов, ПВЭМ, печатных плат, которые содержат не только много ценных материалов (золото, серебро, редкие металлы), но и много токсичных веществ, например, тяжелых металлов, осуществляется путем разделения их на отдельные однородные компоненты, выделения химическими методами наиболее ценных для дальнейшего использования компонентов и направления их на повторное использование. В составы пластмасс и печатных плат вводят замедлители горения при перегреве на основе хлора и брома, которые могут образовывать при горении чрезвычайно опасные диоксины, поэтому запрещено их сжигание.