- •А. А. Челноков, л. Ф. Ющенко, и.Н. Жмыхов
- •Предисловие
- •Введение Предмет, задачи и методы современной экологии
- •Глава 1. Правовые и организационные основы экологической безопасности
- •1.1. Основные направления и принципы государственной политики
- •В области охраны окружающей среды
- •1.2. Национальная стратегия устойчивого развития страны
- •Устойчивого развития (на 1990 г.)
- •1.3. Законодательные и иные нормативные правовые акты по охране окружающей среды
- •1.3.1.Основные положения законодательства
- •1.3.2. Технические нормативные правовые акты
- •Охраны окружающей среды
- •Окружающей среды
- •1.4. Права и обязанности природопользователей по охране окружающей среды
- •1.5. Государственное управление и контроль в области охраны окружающей среды
- •1.6. Организация экологического мониторинга
- •Приоритетности в системе мониторинга
- •1.7. Ответственность за нарушение законодательства в области охраны окружающей среды и природопользования
- •1.8. Международное сотрудничество в области окружающей среды
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 2. Организация работы по охране окружающей среды на предприятии
- •2.1. Система управления окружающей средой на производстве
- •2.2. Экологическая служба организации
- •Пример макета должностной инструкции инженера-эколога приводится в Приложении 1.
- •2.3. Организация производственного контроля в области охраны окружающей среды
- •2.4. Экологическая сертификация
- •2.5. Экологическая паспортизация
- •2.6. Экологический аудит
- •2.7. Экологическое страхование
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 3. Теоретические основы общей экологии
- •3.1. Формирование научных основ современной экологии
- •3.2. Основные понятия
- •3.3. Среда обитания организмов
- •3.3.1. Факторы среды обитания
- •3.3.1.1. Абиотические факторы
- •3.3.1.2. Антропогенные факторы
- •3.3.1.3. Биотические факторы
- •По сухому веществу
- •3.4. Биосфера
- •3.4.1. Общие положения
- •3.4.2. Организация биосферы
- •3.4.3. Движение вещества и энергии в биосфере
- •3.4.3.1. Круговорот веществ в биосфере
- •3.4.3.2. Основные закономерности движения энергии в биосфере
- •3.4.3.3. Энергетика экосистем
- •3.5. Техносфера, ноосфера, техносферогенез
- •3.5.1. Техносфера и техносферогенез
- •3.5.2. Ноосфера и ноосферогенез
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 4. Природопользование и антропогенное воздействие на окружающую среду
- •4.1. Природопользование и его виды
- •4.2. Классификация природных ресурсов
- •4.3. Перспективы использования природных ресурсов
- •4.4. Виды загрязнения окружающей среды
- •4.5. Состояние загрязнения природной среды и его влияние на биосферу
- •4.5.1. Атмосфера
- •4.5.1.1. Характеристика, строение и состав атмосферы
- •4.5.1.2. Климат Республики Беларусь
- •4.5.1.3. Загрязнение атмосферы
- •От стационарных и мобильных источников на территории Беларуси в 2010 г., тыс. Т
- •От стационарных и мобильных источников на территории Беларуси в 2010 г.
- •4.5.1.4. Влияние метеорологических факторов на уровень загрязнения атмосферы
- •Определяющие условия рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе г. Минска
- •Параметров для основных групп источников
- •4.5.1.5.Трансформация загрязняющих веществ в атмосфере
- •4.7. Цепные фотохимические реакции загрязняющих веществ в атмосфере
- •4.5.2. Литосфера
- •4.5.2.1. Земельные ресурсы
- •4.5.2.2. Деградация почв
- •4.5.2.3. Характеристика минеральных ресурсов
- •4.5.3. Гидросфера
- •4.5.3.1. Характеристика водных ресурсов
- •4.5.3.2. Водопотребление и водоотведение
- •4.6. Глобальные и региональные последствия загрязнения окружающей среды
- •4.6.1. Экологические кризисы и катастрофы
- •4.6.2. Глобальное и региональное изменение климата
- •4.6.3. Истощение озонового слоя
- •4.6.4. Демографический кризис
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 5. Техногенное воздействие объектов экономики на окружающую среду
- •5.1. Основные источники выбросов загрязняющих веществ и воздействий на биосферу
- •5.1.1. Источники загрязнения окружающей среды
- •5.1.2. Характеристика и показатели опасности вредных веществ
- •5.2. Основные принципы оценки экологичности производства
- •5.3 Экологическая характеристика пищевой и перерабатывающей промышленности
- •Сточных вод в пищевой и перерабатывающей промышленности
- •Загрязняющих веществ некоторыми производствами
- •5.4 Экологическая характеристика автотранспорта
- •При работе на разных видах топлива (г/км, данные нами)
- •5.5. Экологические проблемы энергетики
- •Различных видов топлива на тэс
- •Электростанций
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 6. Организационные основы защиты окружающей среды
- •6.1. Основные принципы экологической безопасности
- •6.2. Комплексное использование природных ресурсов
- •6.2.1. Общие сведения
- •6.2.2. Использование вторичных ресурсов пищевых и перерабатывающих производств
- •6.2.3. Переработка резиносодержащих отходов
- •6.2.4. Утилизация углеводородсодержащих отходов
- •Отработанных технических масел
- •В атмосферный воздух для процесса сжигания углеводородсодержащих отходов
- •6.2.5. Возможные методы переработки фосфогипса
- •Различных способов утилизации фосфогипса
- •6.2.6. Обращение с отходами производства хлорида калия
- •6.2.7. Утилизация полимерных отходов
- •6.8 Технологическая схема получения вторичного гранулята из отходов пэт:
- •6.3. Энергосбережение и рациональное использование теплоэнергетических ресурсов в промышленности
- •Технологии производства в некоторых отраслях промышленности
- •Более эффективных источников света
- •6.4. Нормирование качества окружающей среды
- •6.4.1. Общие сведения
- •6.4.2. Атмосферный воздух
- •6.4.3. Шум и вибрация
- •Помещениях и на территории жилой застройки
- •6.4.4. Электромагнитное воздействие
- •Территории жилой застройки и мест массового отдыха; помещений жилых, общественных и производственных зданий
- •Электрического и магнитного полей с частотой тока 50 Гц
- •6.4.5. Нормирование качества воды водоемов
- •Некоторых вредных веществ в водоемах
- •Некоторых вредных веществ в количестве пдк
- •6.4.6. Почвы
- •В различных типах почв
- •Некоторых тяжелых металлов в почвах Беларуси
- •6.5. Нормирование поступления загрязняющих веществ в окружающую среду
- •6.5.1.Категорирование объектов воздействия на атмосферу
- •6.5.2. Нормативы допустимых выбросов
- •6.5.3. Инвентаризация выбросов в атмосферу
- •6.5.4. Нормативы сбросов в водоемы
- •6.5.5. Нормативы образования отходов
- •Опасных отходов производства по значениям опасного свойства
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 7. Технология и техника защиты окружающей среды
- •7.1. Защита атмосферного воздуха
- •7.1.1. Общие сведения
- •7.1.2. Очистка, обеззараживание, обезвреживание и дезодорация газовоздушных выбросов
- •7.1.2.1. Общие положения
- •7.1.2.2. Пылеулавливание
- •В зависимости от ее дисперсности
- •7.1.2.3. Обработка выбросов от газообразных и парообразных примесей
- •При которых обеспечивается рентабельность адсорбционной установки
- •7.1.2.4. Новые разработки в технике защиты атмосферы
- •7.2. Защита водных объектов
- •7.2.1. Общие сведения
- •7.2.2. Зонирование территории водных объектов
- •Водных объектов для населенных пунктов
- •7.2.3. Обработка сточных вод и шламов
- •7.2.3.1.Методы очистки сточных вод
- •7.2.3.2. Биологическая очистка сточных вод
- •7.2.3.3. Локальные и модульные системы очистки сточных вод
- •Технология очистки воды, реализуемая в установке «элон-аква», состоит из следующих стадий:
- •7.3. Защита литосферы и обращение с отходами
- •7.3.1. Охрана земель
- •7.3.2. Обращение с отходами производства и потребления
- •7.3.2.1. Общие сведения
- •7.3.2.2. Обращение с отходами потребления
- •Твердых коммунальных отходов
- •Для процессов обезвреживания тко с применением метода сжигания
- •С использованием биологических методов
- •7.3.3. Охрана недр
- •7.3.4. Рекультивация использованных земель
- •7.4. Охрана растительного и животного мира
- •7.5. Защита окружающей среды от физических воздействий
- •7.5.1. Средства и методы защиты от воздействия шума и вибрации
- •7.5.1.1. Общие сведения об акустике и расчет шума
- •7.5.1.2. Основные методы и средства защиты от шума
- •7. 5.1.3 Шумовиброзащитные конструкции
- •7.5.1.4. Современные средства шумозащиты
- •И стоимости акустических экранов
- •7.5.2. Средства и методы защиты от воздействия электромагнитных полей
- •7.5.2.1. Общие сведения
- •7.5.2.2. Расчет и защита от электромагнитных полей
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 8. Требования экологической безопасности при проектировании хозяйственных объектов
- •8.1. Экологические требования к размещению хозяйственных объектов
- •8.2. Экологические требования при проектировании объектов хозяйственной деятельности
- •1 Архитектурные решения
- •2 Использование возобновляемых источников энергии
- •3 Освещение
- •4 Водоснабжение, теплоснабжение и канализация
- •5 Шумозащитные мероприятия
- •8.3. Генеральный план промышленного предприятия
- •8.4. Состав и содержание раздела «Охрана окружающей среды» в проектной документации
- •8.5. Экологический паспорт проекта
- •4. Удаление, обезвреживание и утилизация животноводческих стоков
- •8.6. Оценка воздействия на окружающую среду и управление риском
- •Планируемой деятельности на окружающую среду
- •8.7. Экологическая экспертиза проектов
- •8.8. Проект санитарно-защитной зоны предприятия
- •Глава 9. Экономика управления природопользованием
- •9.1. Экономический механизм природопользования
- •9.2. Возмещение вреда, причиненного окружающей среде
- •Окружающей среде выбросом, связанным с нарушением требований в области
- •Требований в области охраны окружающей среды, иным нарушением законодательства
- •Контрольные вопросы и задания
- •1 Должностная инструкция
- •2 Допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот, эквивалентные по энергии, и максимальные уровни
- •3 Ориентировочная шкала оценки опасности загрязнения почв
- •4 Классификация шумовиброзащитных конструкций
- •5 Классификация экранирующих сооружений
- •6 Экологический паспорт проекта
6.2.3. Переработка резиносодержащих отходов
Изношенные шины представляют собой самый крупнотоннажный вид полимерсодержащих отходов, практически не подверженных естественному разложению. Общеизвестно, что мировые запасы изношенных автомобильных покрышек (ИАП) оцениваются в 25 млн т при их ежегодном приросте не менее 7 млн т. В России и СНГ ежегодный объем выбрасываемых автошин оценивается величиной более 1 млн т.
Объемы образования амортизированных шин в небольших, соизмеримых с Беларусью, странах Европы приведены в табл. 6. 1.
Таблица 6.1. Объемы образования изношенных шин в некоторых странах Европы
-
Страна
Количество, тыс.т/год
Голландия
45 - 60
Швейцария
50
Дания
30 - 77
Норвегия
26
Швеция
50
Финляндия
30 - 35
Австрия
40 - 46
Испания
160
В 2010 г. в Беларуси образовалось 49,8 тыс. т резиносодержащих отходов, из них 45,3 тыс. т использовано, передано или реализовано другим организациям. На конец 2010 г. в стране на территориях субъектов хозяйственной деятельности накоплено 19,4 тыс. т резиносодержащих отходов, преимущественно ИАП.
В настоящее время этот вид отходов производства и потребления складируется на территории предприятий и является существенным источником загрязнения окружающей среды.
Во-первых, несмотря на то, что шины не подвергаются биологическому разложению, по мнению ряда исследователей, из резины в местах складирования шин может вымываться целый ряд токсичных органических соединений, таких как азулен, бензотиазол, фенантрен, 2-метилбензотиазол, дефениламин и множество других, в зависимости от состава используемых при производстве автошин мягчителей, ускорителей вулканизации и других добавок. Поступление таких трудноразрушаемых веществ в окружающую среду может приводить к загрязнению подземных вод.
Во-вторых, большое скопление шин на территории предприятия создает повышенную пожарную опасность объекта. При горении шин в воздух могут поступать такие вредные продукты сгорания, как сажа, сернистый газ, пирен, фенантрен, антрацен, флуорантен, нафталин, бифенил, аценафтилен, флуорен, бензопирен и другие канцерогенные вещества.
В-третьих, при складировании изношенные шины служат идеальным местом размножения грызунов и кровососущих насекомых, которые являются переносчиками целого ряда тяжелых инфекционных заболеваний.
С другой стороны, изношенные автошины являются ценным полимерным сырьем, в каждой тонне которого содержится более 700 кг резины и 100-150 кг высококачественного металла. В свою очередь, резина содержит 45-55% каучука и 25-35% технического углерода.
Эти отходы человеческой деятельности могут быть повторно использованы для производства топлива, резинотехнических изделий и материалов строительного назначения, т.е. экономически эффективная переработка автошин позволит решить не только экологические проблемы, но и обеспечить высокую рентабельность перерабатывающих производств.
В разных странах за рубежом ежегодно перерабатываются различные объемы ИАП – от 87% в Японии до 20-30% в США и большинстве стран Европы.
Для Республики Беларусь в условиях постоянного повышения цен на энергоносители замена части технологических топлив, таких, как природный газ и мазут, углеводородсодержащими отходами, в т.ч. использованными автомобильными шинами, является чрезвычайно актуальным.
В настоящее время в мировой практике применяется целый ряд технологий по переработке и утилизации отходов резины и изношенных автомобильных шин.
Эти технологии предполагают использование цельных шин для выработки энергии путем их сжигания в топках, для производства жидкого и газообразного топлива путем пиролиза, а также для получения резиновой крошки и порошка.
Изношенные шины могут применяться для устройства искусственных рифов, служащих местом обитания морской флоры и фауны. Так, например, фирмой «Гудьир» в 1970 г. у берегов Австралии был создан искусственный риф из 15 тыс. автошин. Аналогичные рифы созданы у берегов Флориды (215 тыс. шин), Новой Зеландии, Ямайки, Греции и Японии. Около 200 нерестилищ для ценных видов рыб создано из изношенных шин в Германии. Следует отметить, что при этом не указывается на загрязнение морских вод какими-либо специфическими загрязняющими веществами.
Изношенные шины также используют для защиты склонов от ветровой и водной эрозии.
Весьма интересна разработка фирмы «Органикой» (Германия), которая позволяет эффективно использовать ИАП в качестве звукоизолирующего ограждения вдоль автострад.
Однако имеющийся мировой опыт свидетельствует, что наиболее распространенными методами утилизации изношенных автошин являются: сжигание их для выработки энергии, пиролиз при относительно низких температурах с получением легкого дистиллята, использование в качестве дополнительного технологического топлива в цементных печах, а также получение резиновой крошки и порошка, применяемых для замены натурального и синтетического каучука при изготовлении полимерных смесей и строительных материалов.
Сжигание шин с целью получения энергии широко практикуется во всем мире. В западноевропейских странах (Англия, Германия, Италия) электроэнергию и теплоту из отходов резины и ИАП получают уже более четверти века.
В Беларуси сжигание ИАП в цементных печах реализовано на ОАО «Красносельскстройматериалы» и ПРУП «Белорусский цементный завод». Авторы учебного пособия участвовали в разработке технологии сжигания ИАП в цементной печи №4 ОАО «Красносельскстройматериалы» путем замены 10% по теплоте природного газа на ИАП. Для этого необходимо подавать во вращающуюся печь 964,2 кг/ч, или 23,2 т/сутки, или 8200 т/год ИАП.
Технологическая схема процесса утилизации изношенных автомобильных шин следующая: ИАП поступают автомобильным транспортом на цементный завод, складируются в специально отведенном помещении, сортируются. Затем после взвешивания ленточным транспортером ИАП подаются в специально оборудованное шлюзовое отверстие, расположенное на строго определенном расстоянии от головки горячей части вращающейся цементной печи.Согласно расчетным данным, время пребывания ИАП в печи 62,7 мин, а продолжительность нахождения газов до выхода из обреза печи составляет 7,5 с. Скорость движения газов в сечении печи – 10,78, а ИАП – 1,13 м/с. Как показали исследования, сжигание ИАП в цементных печах в рекомендуемом диапазоне не повышает экологическую опасность выбросов цементного производства.