Защита земли от загрязнения

Защита земли от загрязнения

Защита земель и почв от загрязнения

Основные источники загрязнения почвы — осаждение выбросов промышленных предприятий и средств транспорта, а также загрязнения от мест ликвидации и захоронения промышленных и бытовых отходов. Защита почв от загрязнения имеет специфические особенности.

При защите почв от загрязнения нужно учитывать, что в почве происходит накопление веществ, поскольку она является малоподвижной средой и миграция загрязнений в почве происходит гораздо медленнее, чем в атмосфере и гидросфере; влияние загрязнения почвы на человека проявляется косвенно через качество сельскохозяйственной продукции, а влияние на фауну и флору — непосредственное; характер и степень влияния загрязнения почв на человека и биосферу изучено гораздо в меньшей степени, чем влияние загрязнений атмосферы и гидросферы.

Защита почвы достигается путем снижения процессов седиментации веществ из атмосферы и рационального использования удобрений и пестицидов в сельском хозяйстве.

Внесение удобрений компенсирует изъятие растениями из почвы фосфора, калия и других веществ. Однако вместе с удобрениями, содержащими эти вещества, в почву вносятся тяжелые металлы и соединения, которые содержатся в удобрениях как примеси. К ним относятся: кадмий, медь, никель, свинец, хром и др. Выведение этих примесей из удобрений — трудоемкий и дорогой процесс. Особую опасность представляет использование в качестве удобрений осадков промышленных сточных вод, как правило, насыщенных отходами гальванического и других производств.

Защита земель. Для защиты земель используют сбор отходов и их последующую утилизацию или организованное захоронение. Правовые основы обращения с отходами определяются ФЗ “Об отходах производства и потребления” (1998), который преследует две цели:

— предотвращение вредного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую природную среду;

— вовлечение отходов в хозяйственный оборот в качестве дополнительных источников сырья.

Сейчас технически невозможно использовать 2/3 образующихся отходов, причем капитальные вложения при переработке вторичного сырья примерно в 4 раза меньше, чем первичного.

Твердые промышленные отходы (ТПО). Большая доля в общем объеме твердых отходов принадлежит металлическим отходам. Вторичные ресурсы металлов складываются из лома (43 %) и отходов (57 % ). Ломом называют изношенные и вышедшие из употребления детали и изделия из металлов. Отходы — металлы, получаемые при механической обработке отливок и других заготовок, а также не поддающийся исправлению брак в процессе производства.

Основные операции первичной переработки металлоотходов — сортировка, разделка и механическая обработка. Сортировка заключается в разделении лома и отходов по видам металлов. Разделка лома состоит в удалении неметаллических включений. Механическая обработка включает рубку, резку, пакетирование и брикетирование на прессах. Брикетированию подвергается сухая неокисленная стружка одного вида, не содержащая посторонних примесей. Каждая партия металлоотходов должна сопровождаться удостоверением о взрывобезопасности и безвредности.

Отходы древесины широко используются для изготовления древесно-стружечных плит.

В РФ за счет использования вторичного сырья производится 30 % стали, 25 % бумаги, 20 % цветных металлов. Однако существуют пределы в утилизации отходов. По мере увеличения доли вторичного сырья в материальных циклах идет накопление примесного вещества. Например, в стали, выплавленной из металлолома, накапливается медь, цинк, кобальт. При увеличении степени утилизации отходов требуются большие затраты энергии на очистку и сепарацию данного вида отхода. Из этой закономерности следует вывод о принципиальной недостижимости 100 % -ной утилизации отходов, создания абсолютно безотходного производства.

На большинстве предприятий пластмассы и древесные отходы входят в состав промышленного мусора, при этом разделение мусора на отдельные его компоненты оказывается экономически нецелесообразным. В настоящее время создаются новые технологии обработки, утилизации и ликвидации промышленного мусора. Качественный и количественный состав промышленного мусора любого предприятия примерно стабилен, поэтому технология переработки мусора разрабатываются применительно к конкретному предприятию.

В соответствии с Санитарными правилами «Порядок накопления, транспортировки, обезвреживания и захоронения токсичных промышленных отходов» (1985) промышленные отходы подразделяются на четыре класса: I — класс чрезвычайно опасные (наличие в отходах ртути, хромово­кислого калия, оксида мышьяка и других токсичных веществ); II класс — высоко опасные (наличие хлористой ме­ди и никеля, азотистого свинца, сурьмы и др.); III класс — умеренно опасные (наличие, например, сернокислой меди, оксида свинца, четыреххлористого углерода); IV класс — мало опасные.

Примерный перечень компонентов неутилизируемых твердых промышленных отходов и их содержание, % масс, приведен ниже:

Нефтесодержащие отходы 9,5

Отходы лакокрасочных материалов 0,3

Отходы бумаги 5,8

Древесные отходы 42,8

Отходы полимерных материалов 1,8

Отходы резины 1,4

Отходы стекла 1,6

Текстильные отходы 0,4

Производственный мусор 35,8

Руководитель объекта экономики обязан организовать сбор, временное хранение отходов на территории предприятия, рассчитать норматив образования отходов, согласо­вать лимит на размещение отходов и составить паспорт опасных отходов.

Обработку твердых отходов целесообразно проводить в местах их образования, что сокращает затраты на погрузочно- разгрузочные работы, снижает безвозвратные потери при перевалке и транспортировке. Нетоксичные отходы используются для засыпки оврагов, в качестве изолирующего материала на свалках бытовых отходов, при строительстве до­рог и дамб. Часть токсичных отходов слаборастворимых в воде III и IV классов опасности допускается для совместного складирования и сжигания с твердыми бытовыми отходами при условии соблюдения санитарно-гигиенических требований.

Токсичные промышленные отходы должны подвергаться обработке на специальном региональном полигоне, где осуществляют прием, учет и сбор токсичных отходов, их обезвреживание и захоронение.

Наиболее распространенными методами обезвреживания отходов в настоящее время являются:

— для отходов органического происхождения — сжигание при высоких температурах 900. 1100 °С (при наличии галогеносодержащих соединений до 1200. 1400 °С); при этом методе большая часть всех токсичных отходов обезвреживается , а объем несгоревших остатков может быть дове­ден до 10 % их первоначального объема;

— для неорганических веществ — физико-химическая обработка, которая приводит к образованию безвредных, нерастворимых в воде соединений.

Твердые бытовые отходы (ТБО). Морфологический состав городских ТБО (%) приведен ниже:

Бумага, картон 38,2

Пищевые отходы 36,5

Дерево, листья 1,8

Прочие полимерные материалы 7,0

Металл черный и цветной 3,7

Камни, керамика 0,7

В мировой практике известно более 20 методов переработки ТБО. Наибольшее практическое распространение получили следующие методы: складирование на свалке или полигоне, сжигание, компостирование, комплекс компостирования и сжигания.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Увлечёшься девушкой-вырастут хвосты, займёшься учебой-вырастут рога 10074 – | 7826 – или читать все.

95.47.253.202 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Защита земель и почв от загрязнения

Защита почв от загрязнения имеет специфические особенности, а именно:

  • • основные источники загрязнения почвы – осаждение выбросов промышленных предприятий и средств транспорта, а также загрязнения от мест ликвидации и захоронения промышленных и бытовых отходов;
  • • в почве происходит накопление веществ, поскольку она является малоподвижной средой и миграция загрязнений в почве происходит гораздо медленнее, чем атмосфере и гидросфере;
  • • влияние загрязнения почвы на человека проявляется косвенно через качество сельскохозяйственной продукции, а влияние на фауну и флору – непосредственное;
  • • характер и степень влияния загрязнения почв на человека и биосферу изучены много хуже, чем влияние загрязнений атмосферы и гидросферы.

Защита почвы достигается за счет снижения процессов седиментации веществ из атмосферы и рационального использования удобрений и пестицидов в сельском хозяйстве.

Внесение удобрений компенсирует изъятие растениями из почвы фосфора, калия и других веществ. Однако вместе с удобрениями в почву вносятся тяжелые металлы и соединения, которые содержатся в удобрениях как примеси. К ним относятся: кадмий, медь, никель, свинец, хром и др. Выведение этих примесей из удобрений – трудоемкий и дорогой процесс. Особую опасность представляет использование в качестве удобрений осадков промышленных сточных вод, как правило, насыщенных отходами гальванического и других производств.

Для защиты земель используют сбор отходов и их последующую утилизацию или организованное захоронение. Правовые основы обращения с отходами определяются Федеральным законом от 24 июня 1998 г. № 89-ФЗ “Об отходах производства и потребления”, который устанавливает две цели:

  • 1) предотвращение вредного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую природную среду;
  • 2) вовлечение отходов в хозяйственный оборот в качестве дополнительных источников сырья.

Сейчас технически возможно использовать две трети образующихся отходов, причем капитальные вложения при переработке вторичного сырья примерно в четыре раза меньше, чем первичного. Эколого-экономический эффект использования вторичного сырья на примере трех видов продукции представлен в табл. 3.7.

Твердые промышленные отходы (7770). Большая доля в общем объеме твердых отходов принадлежит металлическим отходам. Вторичные ресурсы металлов складываются из лома (43%) и отходов (57%). Ломом называются изношенные и вышедшие из употребления детали и изделия из металлов. Отходы – металлы, получаемые при механической обработке литья и других заготовок, а также брак, не поддающийся исправлению в процессе производства.

Основные операции первичной переработки металлоотходов: сортировка, разделка и механическая обработка.

Эффективность использования вторичного сырья по отношению к производству из первичного сырья, %

Сталь из железного лома

Стекло из стеклобоя

Бумага из макулатуры

Сортировка заключается в разделении лома и отходов но видам металлов. Разделка лома состоит в удалении неметаллических включений. Механическая обработка включает рубку, резку, пакетирование и брикетирование на прессах. Брикетированию подвергается сухая неокисленная стружка одного вида, не содержащая посторонних примесей. Каждая партия металлоотходов должна сопровождаться удостоверением о взрывобезопасности и безвредности.

Отходы древесины широко используются для изготовления древесно-стружечных плит.

В Российской Федерации за счет использования вторичного сырья производится 30% стали, 25% бумаги, 20% цветных металлов. Однако существуют пределы в утилизации отходов. По мере увеличения доли вторичного сырья в материальных циклах идет накопление примесного вещества. Например, в стали, выплавленной из металлолома, накапливается медь, цинк, кобальт. При увеличении степени утилизации отходов требуются большие затраты энергии на очистку и сепарацию данного вида отхода. Из этой закономерности следует вывод о принципиальной недостижимости 100% утилизации отходов и создании абсолютно безотходного производства.

На большинстве предприятий пластмассы и древесные отходы входят в состав промышленного мусора, при этом разделение мусора на отдельные его компоненты оказывается экономически нецелесообразным. В настоящее время создаются новые технологии обработки, утилизации и ликвидации промышленного мусора. Качественный и количественный состав промышленного мусора любого предприятия примерно стабилен, поэтому технология переработки мусора разрабатывается применительно к конкретному предприятию.

Примерный перечень компонентов неутилизируемых ТПО приведен ниже:

Отходы лакокрасочных материалов

Отходы полимерных материалов

Руководитель объекта экономики обязан организовать сбор, временное хранение отходов на территории предприятия, рассчитать норматив образования отходов, согласовать лимит на размещение отходов и составить паспорт опасных отходов.

Обработку твердых отходов целесообразно проводить в местах их образования, что сокращает затраты на погрузочно- разгрузочные работы, снижает безвозвратные потери при перевалке и транспортировке. Нетоксичные отходы используются для засыпки оврагов, в качестве изолирующего материала па сватках бытовых отходов, при строительстве дорог и дамб. Часть токсичных отходов III и IV класса опасности, слаборастворимых в воде, допускается для совместного складирования и сжигания с твердыми бытовыми отходами при условии соблюдения санитарно-гигиенических требований.

Читать еще:  День увольнения считается рабочим днем или нет

Токсичные ПО в соответствии должны подвергаться обработке на специальном региональном полигоне, где осуществляют прием, учет и сбор токсичных ПО их обезвреживание и захоронение.

Статистика промышленных стран Европы показала, что подавляющее количество токсичных ПО (до 80%) – органического происхождения. По физическому состоянию ТПО делятся на:

  • • твердые органического происхождения – 50–60%;
  • • пасты и шламы органического происхождения – 10–45%;
  • • жидкие органические отходы – 10–15%;
  • • шламы, содержащие органические и минеральные загрязнения, – 6–8%;
  • • отходы неорганические – 8–10%.

Наиболее распространенными методами обезвреживания отходов в настоящее время являются:

  • 1) для отходов органического происхождения – сжигание при высоких температурах – 900–1100°С (при наличии галогеносодержащих соединений до 1200–1400°С). При этом методе большая часть всех токсичных отходов обезвреживается, а объем несгоревших остатков может быть доведен до 10% их первоначального объема;
  • 2) для неорганических веществ – физико-химическая обработка, которая приводит к образованию безвредных, нерастворимых в воде соединений.

Твердые бытовые отходы (ТБО). Морфологический состав городских ТБО приведен ниже:

Прочие полимерные материалы

Металл черный и цветной

Влажность ТБО составляет 42–48%, плотность – 0,2 т/м3. В мировой практике известно более 20 методов переработки ТБО, включая их переработку, однако наибольшее практическое распространение получили следующие методы:

  • • складирование на свалке или полигоне;
  • • сжигание;
  • • компостирование;
  • • комплекс компостирования и сжигания.

Полигон ТБО – наиболее простое и дешевое сооружение, его устраивают там, где основанием могут служить глины и тяжелые суглинки. Основная масса ТБО вывозится на такие свалки, которые являются источниками загрязнения почвы, грунтовых вод и атмосферы, там плодится множество мух, крыс, птиц, бродячих животных.

Самая серьезная проблема свалок – это загрязнение грунтовых вод. Вода с растворенным в ней загрязнителями называется фильтратом, в котором наряду с остатками разлагающейся органики, красителей и другими химикатами присутствует железо, ртуть, свинец, цинк и другие металлы из ржавеющих консервных банок, разряженных батареек и других электроприборов.

Вторая проблема (особенно на полигонах) – образование метана. У захороненного мусора нет доступа к кислороду. Поэтому его разложение идет с образованием биогаза, на 2/з состоящего из легковоспламеняющегося метана. Образуясь в толще захоронения отходов, он может распространяться в земле горизонтально, проникать в подвалы зданий, тоннели коммуникаций, накапливаться там и взрываться. Метан губит и растительность в местах захоронения отходов.

На рис. 3.32 представлена схема современного полигона для захоронения отходов с системой защиты окружающей среды.

Могильник расположен на возвышенности, значительно выше уровня грунтовых вод. Дно его изолировано уплотненным слоем глины, на котором находится слой щебня для отвода фильтрата и метана. Один слой мусора укладывается на другой, уплотняется, засыпается грунтом так, что получается пирамидообразная насыпь, с которой стекает вода. Могильник окружен скважинами, с помощью которых ведется мониторинг загрязнения грунтовых вод. По периметру всей территории полигона ТБО устраивается легкое ограждение, осушительная траншея глубиной более 2 м или в ал высотой не более 2 м.

К 2010 г. страны ЕС предполагали на 100% запретить захоронение ТБО на полигонах (пока эту идею реализовать не удалось). Такие отходы будут либо сжигать, либо перерабатывать. В Москве до 80% ТБО отправляется на свалки, которые уже через три – пять лет исчерпают свой ресурс (площадь свалок составляет около 800 га).

Мусоросжигательные заводы (МСЗ) получили значительное распространение в странах с высокой плотностью населения и дефицитом свободных площадей. В Европе сжигается в основном около 30% отходов, лидером здесь является Германия – в этой стране построено 40 МСЗ. Во Фран-

Рис. 3.32. Система защиты грунтовых вод на свалке

ции, в частности в Париже, – 7 МСЗ, в Японии – около 2000, так как земли под полигоны очень мало. В Москве в настоящее время работают 4 таких завода.

Главный недостаток МСЗ – трудность очистки от примесей, отходящих в атмосферу газов, особенно от диоксинов. Для снижения экологической опасности приходится предусматривать многоступенчатую газоочистку, что существенно увеличивает капитальные затраты.

Высокая степень очистки дымовых газов полностью достигается за счет установки реактора, в котором активированный уголь улавливает диоксины, фураны и соединения тяжелых металлов; известковое молоко нейтрализует SO2, HF, НСl; концентрация NOx существенно снижается за счет системы впрыска карбамида; рукавный фильтр улавливает летучую золу.

Образующиеся при сжигании ТБО шлак, зола и нерастворимые соли кальция из реактора перерабатываются в строительные материалы. Утилизация вырабатываемой теплоты (30 т пара в час) позволяет полностью обеспечить потребности завода в тепловой и электрической энергии.

Мусороперерабатывающие заводы, работающие по технологии компостирования, эксплуатируются во многих европейских странах. При этой технологии ТБО сортируются, обезвреживаются и превращаются в компост – органическое удобрение, используемое, например, для городского озеленения или в качестве биотоплива для теплиц.

Комплексные заводы включают в себя технологические линии по компостированию влагосодержащих органических фракций, сжиганию сухих фракций и вторичному использованию других фракций ТБО. Такая технология может быть осуществлена только при активном участии всего населения, когда первичная сортировка отходов ведется населением раздельно в специальные контейнеры для пищевых отходов, стекла, полимеров, макулатуры и т.п.

Сравнительные экономические показатели различных технологий обезвреживания и утилизации ТБО представлены в табл. 3.8.

Одним из перспективных способов переработки ТБО считается технология гидросепарирования отходов, нашедшая применение в Австралии и Израиле. При этом разделение ТБО на отдельные компоненты осуществляется в водной среде, что оправдано экономически (в три раза дешевле, чем сжигание) и экологически (в десять раз меньше загрязнений).

В нашей стране в связи с недостаточным количеством полигонов для складирования и захоронения промышленных и бытовых отходов широко распространена практика

Относительные затраты на различные технологии обезвреживания ТБО, разы

3.6.4. Защита земель и почв от загрязнения

Основные источники загрязнения почвы — осаждение выбросов промышленных предприятий и средств транспорта, а также загрязнения от мест ликвидации и захоронения про­мышленных и бытовых отходов. Защита почв от загрязне­ния имеет специфические особенности.

При защите почв от загрязнения нужно учитывать, что в почве происходит накопление веществ, поскольку она яв­ляется малоподвижной средой и миграция загрязнений в почве происходит гораздо медленнее, чем в атмосфере и гидросфере; влияние загрязнения почвы на человека про­является косвенно через качество сельскохозяйственной продукции, а влияние на фауну и флору — непосредствен­ное; характер и степень влияния загрязнения почв на чело­века и биосферу изучено гораздо в меньшей степени, чем влияние загрязнений атмосферы и гидросферы.

Защита почвы достигается путем снижения процессов седиментации веществ из атмосферы и рационального ис­пользования удобрений и пестицидов в сельском хозяйстве.

Внесение удобрений компенсирует изъятие растениями из почвы фосфора, калия и других веществ. Однако вместе с удобрениями, содержащими эти вещества, в почву вно­сятся тяжелые металлы и соединения, которые содержатся в удобрениях как примеси. К ним относятся: кадмий, медь, никель, свинец, хром и др. Выведение этих примесей из удобрений — трудоемкий и дорогой процесс. Особую опас­ность представляет использование в качестве удобрений осадков промышленных сточных вод, как правило, насы­щенных отходами гальванического и других производств.

Защита земель. Для защиты земель используют сбор от­ходов и их последующую утилизацию или организованное захоронение. Правовые основы обращения с отходами оп­ределяются ФЗ “Об отходах производства и потребления” (1998), который преследует две цели:

— предотвращение вредного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую природную среду;

Эффект использования вторичного сырья по отношению к производству из первичного сырья, %

— вовлечение отходов в хозяйственный оборот в каче­стве дополнительных источников сырья.

Сейчас технически невозможно использовать 2/3 обра­зующихся отходов, причем капитальные вложения при пе­реработке вторичного сырья примерно в 4 раза меньше, чем первичного. Эколого-экономический эффект использова­ния вторичного сырья на примере трех видов продукции представлен в табл. 3.7.

Твердые промышленные отходы (ТПО). Большая доля в об­щем объеме твердых отходов принадлежит металлическим от­ходам. Вторичные ресурсы металлов складываются из лома (43 %) и отходов (57 % ). Ломом называют изношенные и вы­шедшие из употребления детали и изделия из металлов. От­ходы — металлы, получаемые при механической обработке отливок и других заготовок, а также не поддающийся исправ­лению брак в процессе производства.

Основные операции первичной переработки металлоот- ходов — сортировка, разделка и механическая обработка. Сортировка заключается в разделении лома и отходов по ви­дам металлов. Разделка лома состоит в удалении неметал­лических включений. Механическая обработка включает рубку, резку, пакетирование и брикетирование на прессах. Брикетированию подвергается сухая неокисленная стружка одного вида, не содержащая посторонних примесей. Каждая партия металлоотходов должна сопровождаться удостовере­нием о взрывобезопасности и безвредности.

Отходы древесины широко используются для изготовле­ния древесно-стружечных плит.

В РФ за счет использования вторичного сырья произво­дится 30 % стали, 25 % бумаги, 20 % цветных металлов. Однако существуют пределы в утилизации отходов. По мере увеличения доли вторичного сырья в материальных циклах идет накопление примесного вещества. Например, в стали, выплавленной из металлолома, накапливается медь, цинк, кобальт. При увеличении степени утилизации отходов тре­буются большие затраты энергии на очистку и сепарацию данного вида отхода. Из этой закономерности следует вывод о принципиальной недостижимости 100 % -ной утилизации отходов, создания абсолютно безотходного производства.

На большинстве предприятий пластмассы и древесные отходы входят в состав промышленного мусора, при этом разделение мусора на отдельные его компоненты оказыва­ется экономически нецелесообразным. В настоящее время создаются новые технологии обработки, утилизации и лик­видации промышленного мусора. Качественный и количе­ственный состав промышленного мусора любого предпри­ятия примерно стабилен, поэтому технология переработки мусора разрабатываются применительно к конкретному предприятию.

В соответствии с Санитарными правилами “Порядок на­копления, транспортировки, обезвреживания и захороне­ния токсичных промышленных отходов” (1985) промыш­ленные отходы подразделяются на четыре класса: I — класс чрезвычайно опасные (наличие в отходах ртути, хромово­кислого калия, оксида мышьяка и других токсичных ве­ществ); II класс — высоко опасные (наличие хлористой ме­ди и никеля, азотистого свинца, сурьмы и др.); III класс — умеренно опасные (наличие, например, сернокислой меди, оксида свинца, четыреххлористого углерода); IV класс — мало опасные.

Примерный перечень компонентов неутилизируемых твердых промышленных отходов и их содержание, % масс, приведен ниже:

3.6. Запщта урбанизированных территорий и природных зон от опасного воздействия техносферы (региональная защита) 1

3.6.1. Этапы стратегии по защите от отходов техносферы 1

3.6.2. Защита атмосферного воздуха от выбросов 3

3.6.3. Защита гидросферы от стоков 10

3.6.4. Защита земель и почв от загрязнения 13

3.6.5. Защита от энергетических потоков и радиоактивных отходов 17

3.6.6. Защита от чрезвычайных техногенных опасностей 20

3.6.7. Экспертная оценка опасностей объекта экономики и его продукции 24

3.6.7.1. Экологическая экспертиза 24

3.6.7.2. Декларация промышленной безопасности 25

3.6.7.3. Технические регламенты 26

3.7. Защита от глобальных опасностей 28

3.8. Минимизация антропогенно-техногенных опасностей 31

Руководитель объекта экономики обязан организовать сбор, временное хранение отходов на территории предпри­ятия, рассчитать норматив образования отходов, согласо­вать лимит на размещение отходов и составить паспорт опасных отходов.

Читать еще:  Сколько сотрудников может иметь ИП

Обработку твердых отходов целесообразно проводить в местах их образования, что сокращает затраты на погрузочно- разгрузочные работы, снижает безвозвратные потери при перевалке и транспортировке. Нетоксичные отходы исполь­зуются для засыпки оврагов, в качестве изолирующего ма­териала на свалках бытовых отходов, при строительстве до­рог и дамб. Часть токсичных отходов слаборастворимых в воде III и IV классов опасности допускается для совмест­ного складирования и сжигания с твердыми бытовыми отхо­дами при условии соблюдения санитарно-гигиенических тре­бований.

Токсичные промышленные отходы должны подвергаться обработке на специальном региональном полигоне, где осу­ществляют прием, учет и сбор токсичных отходов, их обез­вреживание и захоронение.

Статистика промышленных стран Европы показала, что подавляющее количество токсичных промышленных отхо­дов (до 80 % ) имеют органическое происхождение. По фи­

зическому состоянию они делятся на следующие виды:

Твердые органического происхождения 50. 60 %

Пасты и шламы органического происхождения 10. 45 %

Жидкие органические отходы 10. 15%

Шламы, содержащие органические и минеральные

загрязнения 6. 8 %

Отходы неорганические 8. 10 %

Наиболее распространенными методами обезврежива­ния отходов в настоящее время являются:

— для отходов органического происхождения — сжига­

ние при высоких температурах 900. 1100 °С (при наличии галогеносодержащих соединений до 1200. 1400 °С); при этом методе большая часть всех токсичных отходов обезвре­живается , а объем несгоревших остатков может быть дове­ден до 10 % их первоначального объема;

— для неорганических веществ — физико-химическая обработка, которая приводит к образованию безвредных, нерастворимых в воде соединений.

Твердые бытовые отходы (ТБО). Морфологический со­став городских ТБО (%) приведен ниже:

3.6. Запщта урбанизированных территорий и природных зон от опасного воздействия техносферы (региональная защита) 1

3.6.1. Этапы стратегии по защите от отходов техносферы 1

3.6.2. Защита атмосферного воздуха от выбросов 3

3.6.3. Защита гидросферы от стоков 10

3.6.4. Защита земель и почв от загрязнения 13

3.6.5. Защита от энергетических потоков и радиоактивных отходов 17

3.6.6. Защита от чрезвычайных техногенных опасностей 21

3.6.7. Экспертная оценка опасностей объекта экономики и его продукции 24

3.6.7.1. Экологическая экспертиза 24

3.6.7.2. Декларация промышленной безопасности 25

3.6.7.3. Технические регламенты 27

3.7. Защита от глобальных опасностей 28

3.8. Минимизация антропогенно-техногенных опасностей 31

В мировой практике известно более 20 методов перера­ботки ТБО. Наибольшее практическое распространение по­лучили следующие методы: складирование на свалке или полигоне, сжигание, компостирование, комплекс компо­стирования и сжигания.

Полигон ТБО — наиболее простое и дешевое сооружение — устраивают там, где основанием могут служить глины и тя­желые суглинки. Основная масса ТБО вывозится на такие свалки, которые являются источниками загрязнения почвы, грунтовых вод и атмосферы, служат рассадником мух, птиц и крыс.

Самая серьезная проблема свалок — это загрязнение грунтовых вод. Вода с растворенными в ней загрязнителями называется фильтратом, в котором наряду с остатками раз­лагающейся органики, красителей и другими химикатами, присутствует железо, ртуть, свинец, цинк и другие металлы из ржавеющих консервных банок, разряженных батареек и других электроприборов.

Вторая проблема (особенно на полигонах) — образова­ние метана. У захороненного мусора нет доступа к кисло­роду. Поэтому его разложение идет с образованием биогаза, на 2/3 состоящего из легковоспламеняющегося метана* Об­разуясь в толще захоронения отходов, он может распростра­няться в земле горизонтально, проникать в подвалы зданий, тоннели коммуникаций, накапливаться там и взрываться. Метан отравляет корни, губит растительность в местах за­хоронения отходов.

На рис. 3.34 представлена схема современного полигона для захоронения отходов с системой защиты окружающей среды. Могильник расположен на возвышенности, значи­тельно выше уровня грунтовых вод. Дно его изолировано уплотненным слоем глины, на котором находится слой щеб­ня для отвода фильтрата и метана. Один слой мусора укла­дывается на другой, уплотняется, засыпается грунтом так, что получается пирамидообразная насыпь, с которой стека­ет вода. Могильник окружен скважинами, с помощью ко­торых ведется мониторинг загрязнения грунтовых вод. По периметру всей территории полигона ТБО устраивается лег­кое ограждение, осушительная траншея глубиной более 2 м или вал высотой не более 2 м.

К 2010 г. страны ЕЭС предлагают на 100 % запретить за­хоронение ТБО на полигонах. Такие отходы будут либо сжи­гать, либо перерабатывать. В Москве в 2009 г. до 80 % ТБО отправляют на свалки, которые уже через 3. 5 лет исчерпают свой ресурс (площадь свалок составляет около 800 га).

Мусоросжигательные заводы (МСЗ) по­лучили значительное распространение в стра­нах с высокой плотностью населения и де­фицитом свободных площадей. В Москве в настоящее время работают три таких за­вода, а создание еще шести остановлено в 2009 г.

Главный недостаток МСЗ — трудность очистки от примесей отходящих в атмосфе­ру газов, особенно от диоксинов. Для сни­жения экологической опасности приходит­ся предусматривать многоступенчатую газо­очистку, что существенно увеличивает капитальные затраты.

Высокая степень очистки дымовых газов полностью достигается за счет установки ре­актора, в котором активированный уголь улавливает диоксины, фураньг и соединения тяжелых металлов; известковое молоко ней­трализует S02, HF, НС1; концентрация NOx существенно снижается за счет системы впрыска карбамида; рукавный фильтр улав­ливает летучую золу.

Образующиеся при сжигании ТБО шлак, зола и нерастворимые соли кальция из реактора перерабатываются в строитель­ные материалы. Утилизация вырабатывае­мой теплоты (30 т пара в час) позволяет пол­ностью обеспечить потребности завода в те­пловой и электрической энергии.

Мусороперерабатывающие заводы, рабо­тающие по технологии компостирования, эксплуатируются во многих европейских странах. При этой технологии ТБО сортируются, обезвре­живаются и превращаются в компост — органическое удоб­рение, используемое, например, для городского озеленения или в качестве биотоплива для теплиц.

Комплексные заводы включают в себя технологические линии по компостированию влагосодержащих органиче­ских фракций, сжиганию сухих фракций и вторичному ис­пользованию других фракций ТБО. Такая технология может быть осуществлена только при активном участии всего на­селения, когда первичная сортировка отходов ведется насе­лением раздельно в специальные контейнеры для пищевых отходов, стекла, полимеров, макулатуры и т. п.

Сравнительные экономические показатели различных технологий обезвреживания и утилизации ТБО приведены в табл. 3.8.

Одним из перспективных способов переработки ТБО счи­тается технология “гидросепарирования отходов”, нашедшая применение в Австралии, Израиле. При этом разделение ТБО на отдельные компоненты осуществляется в водной среде, что экономически (в 3 раза дешевле, чем сжигание) и экологиче­ски (в 10 раз меньше загрязнений) оправдано.

В нашей стране в связи с недостаточным количеством полигонов для складирования и захоронения промышлен­ных и бытовых отходов широко распространена практика размещения их в местах неорганизованного складирования, что представляет особую опасность для окружающей среды.

Рис. 3.34. Система защиты грунтовых вод на свалках

Защита земель и почв от загрязнения

Почва – это уникальное природное образование, обладающее рядом свойств живой и неживой природы. Является невозобновимым природным ресурсом, так как образовалась в результате сложных природных почвообразовательных процессов на протяжении миллионов лет.

Средняя глубина почвенного горизонта не превышает, как правило, 20–30 см, на черноземах достигает 100 и более см.

Почва состоит из органических веществ, минеральных соединений, живых организмов; для каждой почвы свойственен свой генотип.

Плодородие почв – это способность ее давать урожай.

Гумус является основным и непременным условием плодородия почв; представляет сложный органо-минеральный комплекс; среднее содержание гумуса в почве – от 2 до 10%. В естественных условиях и в условиях оптимального ведения земледелия сохраняется положительный баланс гумуса: ежегодная добавка биоэнергии в нем равна или больше ежегодного расхода.

Буферность почв – стойкая способность почв сохранять свои биологические, химические и физические свойства.

Ценность (качество) почв определяется содержанием гумуса, буферностью, агрохимическими, агрофизическими и биологическими показателями.

Деградация земель (почв) представляет собой совокупность природных и антропогенных процессов, приводящих к изменению функций почв, количественному и качественному изменению их состава и свойств и снижению плодородно-хозяйственной значимости земель.

Формы проявления деградации почв, вызванной антропогенным воздействием:

сокращение продуктивности угодий (за 1981–2000 гг. продуктивные угодья сократились в мире – на 78 млн. га).

истощение почвенного плодородия (за последние 25–30 лет содержание гумуса в почвах снизилось на 25%).

загрязнение и порча земель (ежегодно объем выбросов в атмосферу превышает 50 млн. т, большинство их оседает на почвы; площадь нарушенных земель достигла 1282 тыс. га; площадь земель, подтопленных водохранилищами, составляет 866 тыс. га, в т.ч. сельхозугодий – 523 тыс. га).

Предупреждение отрицательного воздействия деятельности человека на земельные ресурсы требует принятия соответствующих мер по их охране и регулированию использования.

Охрана земель – это система государственных и общественных мероприятий, направленных на рациональное использование земель и защиту их от истощения, разрушения и загрязнения.

Употребляя недоброкачественную воду, дыша отравленным воздухом, человек немедленно бьет тревогу. Принимаются экстренные меры: приостанавливается вредное производство, создаются дополнительные мощности по очистке сбросов и выбросов. При способности водоемов и атмосферы к быстрому естественному самовосстановлению экологическая обстановка как-то стабилизируется.

Сложнее обстоит дело с землей. Благодаря буферной способности почва способна многие годы аккумулировать в себе загрязняющие вещества, не теряя плодородия и качества. Однако при продолжительном и интенсивном поступлении в почву загрязнителей наступает предел, за которым почва уже не в состоянии нейтрализовать их. Тогда резко падает плодородная способность почвы, а сама она становится вторичным загрязнителем грунтовых вод и сельхозпродукции. Следствием этого может быть долговременный вывод земель из сельскохозяйственного оборота плюс колоссальные затраты на реабилитацию почв.

Под загрязнением земель понимается поступление в нее любых жидких, твердых, газообразных веществ, микроорганизмов и энергий в количествах, вызывающих изменение состава и свойств почво-грунтов и оказывающих вредное воздействие на человека, флору и фауну (химическое, органическое и радиоактивное загрязнение).

Основные источники загрязнения земель:

средства химизации, применяемые в лесном и сельском хозяйстве;

выбросы промышленности и автотранспорта;

отходы производства и потребления;

разлив токсичных веществ при авариях (нефть, нефтепродукты и т.д.);

атомная энергетика, ядерные испытания;

деятельность подразделений Минобороны.

Можно выделить несколько путей проникновения загрязняющих веществ в почву, большинство из которых антропогенного характера:

1. Атмосферные осадки: многие химические соединения (газы – оксиды серы и азота), попадающие атмосферу в результате работы предприятии, затем растворяются в капельках атмосферной влаги и с осадками попадают в почву.

2. Пыль и аэрозоли: твердые и жидкие соединения при сухой погоде обычно оседают непосредственно в виде пыли и аэрозолей.

3. При непосредственном поглощении почвой газообразных соединений: в сухую погоду газы могут непосредственно поглощаться почвой, особенно влажной.

4. С растительным опадом: различные вредные соединения, в любом агрегатном состоянии, поглощаются листьями через устьица или оседают на поверхности. Затем, когда листья опадают, все эти соединения поступают в почву.

В интересах охраны здоровья людей, окружающей среды и для оценки состояния почв установлены нормативы предельно-допустимых концентраций вредных химических, бактериологических, паразитарно-бактериальных и радиоактивных веществ в почве.

Пестициды – общепринятое собирательное название химикатов, используемых в сельском хозяйстве для защиты растений от вредителей, болезней, сорняков.

С одной стороны, пестициды – одно из важнейших достижений научно-технической революции, экономическая эффективность их доказана.

Читать еще:  Что значит полная занятость на работе

С другой стороны, вследствие биологической активности, токсичности, персистентности, кумулятивности ядохимикатов, масштабам их применения (в мире – 1,5 млн. т/год) возросла опасность негативного их воздействия на природную среду.

При систематической перегрузке почв токсикантами буферный механизм почв нарушается и непоглощенные почвенным раствором остатки ядов поступают в растения, а через них – в организм животных и людей. Одновременно пестициды могут загрязнять водоемы, атмосферный воздух, негативно влиять на биоценозы.

| следующая лекция ==>
Защита гидросферы от вредных выбросов | Защита от энергетических потоков и радиоактивных отходов

Дата добавления: 2014-01-06 ; Просмотров: 1130 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Загрязнение почвы: источники и причины, последствия, пути решения экологической проблемы

Почва – бесценное природное богатство земной поверхности. Благодаря ей все животные и растительные организмы получили возможность существовать на планете Земля. Но неправильное использование этого природного ресурса ведет к росту уровня его загрязнения.

Основные источники загрязнения

Выделяют антропогенные факторы и естественные источники. Первые возникают в результате хозяйственной деятельности людей, вторые – следствие естественных природных явлений.

Промышленные отходы и выбросы

Металлургия, машиностроение, целлюлозно-бумажная промышленность производят вредные выбросы: мышьяк, цианистый калий, тяжелые металлы, катализаторы в огромном количестве вместе со стоками попадают в почву.

Предприятие теплоэнергетики

Для выработки тепла и энергии ТЭС используют уголь, газ, нефть – это не самые экологически чистые источники. При сжигании этих продуктов образуется шлак, оксид серы, сажа, летучая зола, газообразные продукты неполного сгорания. Все это загрязняет атмосферу. При сжигании каменного угля образуется зола, в которой содержатся тяжелые металлы. Золошлаковые отвалы отравляют почву, насыщая почву вредными составляющими.

Выхлопные газы транспортных средств

Двигатель внутреннего сгорания, применяемый в автомобилях, выделяет углеводороды и оксид азота. С выхлопными газами в атмосферу также попадают тяжелые металлы, например, свинец, один автомобиль за год вырабатывает около килограмма свинца. Все эти опасные соединения оседает вдоль дорог, накапливаясь в почве. Это не позволяет использовать эти земли для выращивание сельскохозяйственных культур.

Бытовые отходы

Ежедневно на городские свалки вывозятся тонны мусора и бытовых отходов. Неправильная утилизация батареек, ртутьсодержащих ламп, старых градусников ведет к тому, что в почву попадают тяжелые металлы. Они не разлагаются, а накапливаются в земле, создавая повышенный радиационный фон.

Удобрения и пестициды, используемые в сельском хозяйстве

Для получения высокого урожая фермеры применяют прикормки и удобрения. Они ускоряют рост плодов, но истощают почвенный слой, так как все эти прикормки и удобрения по природе – искусственные и содержат концентраты стимуляторов роста. Повышение их концентрации в почве ведет к образованию нитратов, нитритов и других вредных веществ.

Сточные воды, используемые для полива полей

Все сточные и канализационные воды проходят очистку, но это не гарантирует получения чистой воды, безвредной для окружающей среды. Уровень содержания отходов промышленного производства в ней по-прежнему высокий. Нередко воду из водоемов, в которые попадают канализационные сточные воды используют для полива полей. Это ведет к повышению содержания вредных химических соединений в почвенном слое.

Утечки нефти

Добыча и перевозка нефти сопряжена с большим риском. Ежегодно миллионы тонн этого природного ресурса попадает в воду и почву. Нефть токсична, испаряясь с поверхности почвы она попадает в атмосферу.

Захоронение радиоактивных отходов

В процессе ядерной реакции часть топлива превращается в энергию. Оставшиеся радиоактивные отходы (плутоний, цезий, стронций) необходимо утилизировать. Захоронение таких отходов происходит в гидросферу и литосферу планеты.

Кислотные дожди

Токсичные соединения, сажа, оксиды серы, опасные летучие соединения от производственных объектов попадают в атмосферные слои. Здесь они вступают в химическую реакцию с углекислотой, водой и солнечной радиацией образуя молекулы кислоты. В верхних слоях атмосферы из мельчайших капель воды и кислоты образуются облака, в виде осадков они выпадают на землю.

Естественные источники

Выветривание гор, извержение вулканов, выходящие из берегов реки – все это естественные процессы, в результате которых также происходит загрязнение почвенного слоя земли. Но природа самостоятельно способна исправлять негативные последствия, которые были получены экосистемой от извержений и ветра.

Прочие причины

Военные действия и испытания оружия – тоже источник загрязнения почвы. Современные боевые снаряды отличает повышенное содержание отравляющих веществ. Главная задача такого снаряда – массовое уничтожение врага на больших территориях. От применения такого снаряда гибнет все живое в радиусе действия, начинается деградация почвенного слоя.

Возможные последствия

Загрязненность почвы опасными элементами отрицательно сказывается на качестве жизни всего живого на земле.

Врожденные и хронические заболевания

В организме человека присутствуют химические элементы: кальций, калий, магний, цинк, железо и др. Они играют важную роль в функционировании всех органов и систем, все эти элементы содержатся в почве. Растения и животные, питаясь насекомыми, живущими в почве, и растительностью, получают эти важные элементы из нее. Человек восполняет их запас употребляя растительную и животную пищу.

Истощенный грунт ведет к дефициту питательных веществ, в растении нарушается синтез веществ. Из-за дефицита витаминов и микроэлементов происходят сбои в организме человека, возникают заболевания, характерные для целых территорий.

Воздействие на растения

Растения – промежуточное звено, через которое тяжелые металлы и другие вредные вещества попадают из почвы в организм человека, приводя к отравлению. Последствие оскудения почвенного слоя не менее опасно. Растения не получают весь спектр микроэлементов, обменные процессы в клетках нарушаются. Например, свинец подавляет процесс фотосинтеза, тормозится процесс пополнения запаса важных элементов. Внешне такое растение можно определить по чахлой темно-зеленой листве.

Эрозия почвы

Разрушение почвенного слоя происходит под воздействием водных масс и ветра. Ливневые потоки вымывают из верхних слоев грунта полезные вещества, меняя его состав, делая скудным по содержанию. Под воздействием ветра из почвы выдувает полезный гумус, делая грунт неплодородным и бедным на полезные вещества. Почвы теряют плодородность, их нельзя использовать для сельского хозяйства. Если начавшийся процесс эрозии не остановить, почвенный слой может разрушиться полностью.

Токсичные испарения и газы

Повышенное количество загрязнителей скапливается на поверхности грунта, ведя к образованию токсических испарений и газов. Под воздействием токсичных соединений теряется способность почвенного слоя самоочищаться от болезнетворных и других нежелательных организмов.

Изменение структуры грунта

Загрязнение поверхностных слоев грунта ведет к изменению ее структуры. Исчезает свойственная для данной территории флора, фауна, происходит заболачивание, истощение, засоление. Чаще всего причиной этого становится бесконтрольное использование химических удобрений, ведущих к загрязнению почв токсикантами и нитратами, истощению грунта.

Изменение структуры грунта происходит от сброса стоков на ландшафт, когда предприятие свои сточные воды сбрасывает прямо на землю.

Другие проблемы

В процессе загрязнения почвенного слоя меняется его состав, уровень важных элементов снижается, концентрация опасных химических соединений повышается. Это ведет к гибели дождевых червей и других насекомых, помогающих восстанавливать плодородие почвы. Меняется экосистема, земля становится непригодной для ее сельхозугодий.

Степени загрязненности почвы

Для определения уровня загрязненности почвенного слоя необходимо взять пробы для лабораторных исследований. Задача такого обследования – определить состав грунта и выявить уровень содержащихся в нем вредных соединений. Есть шесть степеней загрязнения почв по уровню ее продуктивности и по содержанию биомассы.

  • Практически не загрязнена – уровень производительности почвы ниже на 5%;
  • Слабо загрязнена – ниже на 6-10% ниже;
  • Умеренно загрязнена – ниже на 11-25%;
  • Сильно загрязнена – 26-50%;
  • Очень сильно загрязнена – 51-75%;
  • Чрезмерно загрязнена – более 75%.

Меры борьбы с проблемой загрязнения

Для охраны почвенного слоя от вредного воздействия химических веществ разрабатывается ряд мероприятий.

Современные методы переработки и утилизации мусора

Строительство заводов по переработке мусора помогают снизить опасное воздействие отходов на почвенный слой. При переработке мусор сортируется, отдельно отбирается пластик, стекло, металл, бумага и органические отходы. Все, кроме органики, пускается на вторичную переработку и вновь идет в производство.

Очищение почвы

Вредные вещества, попадающие в землю по вине человека, можно нейтрализовать. Для этого существуют многочисленные способы очистки.

  • Физические методы. Очистка проводится электрическим током. Таким способом из почвы удаляют хлорсодержащие углеводороды, нефтепродукты, фенолы. Метод дает высокий результат, но достаточно затратный. К физическим методам относится использование электрофореза. Позволяет нейтрализовать цианиды, тяжелые металлы. По стоимости чуть дешевле электрического тока, но и по эффективности немного уступает.
  • Химические методы. Раствором с поверхностно-активными веществами промывают почвенные слои. Метод применяется для очистки поверхностных грунтов от нефтепродуктов, дает хороший результат, но требует длительного восстановления почвы после применения – до четырех лет.
  • Биологические методы. На загрязненном участке высаживаются растения, очищающие почву от цианидов, кобальта, свинца, цинка, хрома. Растения вбирают в себя опасные вещества, накапливая их в корневой системе, стеблях, листьях. Сами растения необходимо собрать и утилизировать, так как они представляют опасность для окружающей среды. Для полного очищения почвы необходимо несколько лет. Второй вариант биологической очистки – насыщение почвы бактериями, усиливающие рост организмов, уничтожающих вредные химикаты. Так человек помогает ускорить процесс самостоятельной очистки почвы.

Рекультивация земель

Комплексные меры по восстановлению нарушенных участков земель проводят после добычи полезных ископаемых вскрышным способом, после строительства или утилизации отходов.

Меры, принимаемые в сельском хозяйстве

  • Высадка деревьев по периметру полей позволяет уменьшить процесс выдувания полезного слоя.
  • Чередование выращиваемых на полях культур позволяет избежать оскудения почвенного состава.
  • Минимизация обработки почвы.
  • Минимизирование использования пестицидов.
  • Распашка земель поперек склона уменьшает вымывание полезного почвенного слоя.

Использование альтернативных источников энергии

Уголь, газ и нефть – основные источники получения энергии, но их использование небезопасно для окружающей среды. Поэтому все больше стран начинают отказываться от них в пользу альтернативных источников питания.

  • Биотопливо – при переработке органические компоненты выделяют энергию, которую человек использует для своих нужд.
  • Отливы и приливы – движение воды производит энергию.
  • Солнечная энергия – специальные пластины улавливают и накапливают солнечную энергию, преобразуя ее в тепловую и электрическую.
  • Ветер – ветровые генераторы можно расположить на любой поверхности. За счет движения лопастей происходит выработка энергии.
  • Вода – водный поток крутит лопасти турбины, вырабатывая энергию.
  • Тепло земли – внутренние высокие температуры планеты преобразуются в электрическую и тепловую энергию.

Прочие эффективные методы

Развитие безотходного производства позволит в разы снизить уровень загрязнения почвы. Для этого предприятия проводят модернизацию оборудования на более современное, устанавливают эффективное очистное оборудование для исключения вредных газовых выбросов, грязных сточных вод.

Ответственность за загрязнение земли в России

За нанесенный вред плодородным слоям почвы Российским законом предусмотрен ряд мер воздействия на виновное лицо, за неправомерное воздействие предполагается административный штраф до 50 000 рублей. В том случае, если почвенный слой безвозвратно пострадал или уничтожен, размер штрафа может достигать 80 000 рублей.

При повреждении плодородного слоя почвы пестицидами или другими химикатами, кроме штрафа до 80 000 рублей контролирующие органы могут приостановить деятельность предприятия на 90 дней.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector