МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ
Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение Луганской Народной Республики «Лисичанская средняя школа № 4»
РАБОТА НА РЕСПУБЛИКАНСКИЙ КОНКУРС ЮНЫХ
ИССЛЕДОВАТЕЛЕЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
В НОМИНАЦИИ «ОБРАЩЕНИЕ С ОТХОДАМИ»
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА НА ТЕМУ:
«ОРГАНИЗАЦИЯ РАЗДЕЛЬНОГО СБОРА И ПЕРЕРАБОТКА ОТХОДОВ»
Лисичанск, 2023
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
I. Санитарно-бактериологические свойства 5
II. Классификация отходов 6
III.Проблема твердых бытовых отходов 7
3.1.Сортировка мусора 7
IV. Характеристика твердых промышленных отходов 9
4.1. Утилизация отходов топливно-энергетического комплекса 10
4.2. Проблема закрытия шахт 12
V. Защита окружающей среды 14
VI. Полигоны твердых бытовых отходов 16
VII. Мусороперерабатывающие заводы 19
ВЫВОД 20
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 21
ВВЕДЕНИЕ
За все время существования цивилизации человек вел себя по отношению к природе как к кладовой, откуда можно бесконечно черпать и безнаказанно разрушать естественные экосистемы. Он ее «переделывал», «преобразовывал», «улучшал», «управлял» ею, «не ждал милостей от природы, а брал их».
«Теперь мы яснее отдаем себе отчет в том ущербе, который приносит деятельность человека ему самому. Может быть, это звучит парадоксом, но самая насущная современная проблема в области охраны природы – это защита нашего вида от нас самих[1].
Д. Дорст
Во все времена человек использовал ресурсы природы как источник своего существования, так как другого источника у него не было и нет. При этом он неосознанно исходил из того, что вся живая и неживая природа существует исключительно для него, для его блага, что она неистощима и что ею можно распоряжаться в собственных интересах бесконечно. Однако в ХХ веке ученые всего мира забили тревогу, доказывая, что при варварском отношении к природе человечество скоро окажется на пороге экологической катастрофы.
С изменением технологи и приготовления пищи человек перешел от присваивающей экономики к производящей. Это стало началом отчуждения человека от природы. Пользование дарами природы в дальнейшем превратилось в узаконенное мародерство.
Наука и техника с начала третьего тысячелетия развивается в темпах геометрической прогрессии, не является исключением и промышленность, как одна из самых масштабных сфер деятельности человека. Подобная деятельность распространилась по всему миру и почти захватила малоразвитые в прошлом страны. В результате несовершенного технологического процесса на данном этапе неминуемо негативное влияние промышленности на окружающую среду, промышленных отходов как компонентов данного влияния. Ежегодно по всему миру и в нашей стране миллиарды тонн твердых, пастообразных, редких, газообразных отходов поступает в биосферу, принося тем самым непоправимый ущерб как живой, так и неживой природе.
В глобальных масштабах меняется круговорот воды и газовый баланс в атмосфере.
Огромное количество видов живых существ подвергаются влиянию вредных веществ, в том числе на генетическом уровне. Очевидно, что и человек не застрахован от последствий своего безответственного и халатного отношения к природе. Так, всего лишь через несколько десятилетий после создания больших промышленных центров, на которых проводился недостаточный или не проводился совсем контроль над выбросами токсических отходов в биосферу, в округе начали рождаться дети с явными мутациями. Если человек в состоянии побеспокоится о себе, растения и животные сами на это не способны, поэтому необходимо тщательно следить за развитием и жизнедеятельностью организмов в зонах прямого и непрямого влияния промышленных предприятий.
Цель работы: выявление и развитие у обучающихся интереса к проведению исследовательской работы; повышение естественнонаучной грамотности; формирование экологической культуры и ценностей подрастающего поколения.
Задачи работы: поддержка подрастающего поколения в решении задач по сохранению окружающей среды; стимулирование школьников к изучению естественных наук и технологии; изготовление обучающимися контейнеров для сбора и утилизации отходов.
Место и сроки проведения исследования. Исследовательская деятельность проводилась в период с ноября 2023 г. по декабрь 2023 г. и реализовалась на базе ГБОУ ЛНР «Лисичанская средняя школа № 4». В работе взяли участие обучающиеся 9-10 классов. Результат исследования: изготовление контейнеров для сбора и утилизации отходов.
I. САНИТАРНО-БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Твердые бытовые отходы (ТБО) содержат большое количество влажных органических веществ, которые, разлагаясь, выделяют гнилостные запахи и фильтрат. При высыхании продукты неполного разложения образуют насыщенную загрязнителями и микроорганизмами (от 300 до 15 млрд. на 1 г сухого вещества) пыль. В результате происходит интенсивное загрязнение воздуха, почв, поверхностных и грунтовых вод. Разносчиками патогенных микроорганизмов являются мухи, крысы, птицы, бездомные собаки и кошки.
В окружающей среде бытовых отходов наряду с сапрофитными развиваются патогенные бактерии – носители различных заболеваний. Кроме патогенных микроорганизмов, отходы содержат яйца гельминтов (глистов). При складировании твердых бытовых отходов часть патогенных микроорганизмов погибает уже через несколько дней, тогда как другие их виды могут существовать в таких условиях в течение нескольких лет. Яйца гельминтов сохраняют свою жизнестойкость в течение многих лет. С пылью или фильтратом они выносятся за пределы складирования отходов и являются источниками загрязнения вод и почвенного покрова[2].
Микроорганизмы, обнаруживаемые в бытовых отходах, являются возбудителями гепатита туберкулеза, дизентерии, аскаридоза, респираторных, аллергических, кожных и других заболеваний.
Обеззараживание ТБО осуществляется следующими методами: сжигание органики на мусоросжигающих заводах, обработка дезинфицирующими растворами, биологическое обеззараживание в аэробных (компостирование) и в анаэробных (захоронение на полигонах) условиях, глубокое прессование с полным отжатием фильтрата, капеулирование измельченного ТБО различными отвердителями.
Биологическое обеззараживание твердых отходов при захоронении их на полигонах осуществляется следующим образом. ТБО перекрываются слоем земли, что прекращает доступ кислорода. В анаэробных условиях (при отсутствии кислорода) развиваются анаэробные бактерии, разлагающие органические вещества и убивающие патогенную микрофлору. Процесс разложения органики очень длителен и требует больших площадей для складирования ТБО.
При этом возможна утилизация органических веществ в виде биогаза, содержащего до 55-60% метана.
II. КЛАССИФИКАЦИЯ ОТХОДОВ
Вредные вещества характеризуются по четырем классам опасности, от чего зависит расход на переработку и захоронения:
- черезвычайно опасные. Отходы, которые содержат ртуть и ее соединения, в том числе хромово кислый и цианистый калий, соединения сурьмы и др.;
- высоко-опасные. Отходы, которые содержат хлористую медь, которые содержат сульфат меди, щавельнокислую медь, соединения свинца;
- малоопасные. Отходы, которые содержат фосфаты, соединения цинка, отходы, обогащенные полезными ископаемыми с применением аминов.
Отходы всех классов разделяются на твердые, пастообразные, редкие, пыле подобные или газа подобные.
По химической устойчивости отходы различают: взрывоопасные, самовоспламеняющиеся, которые разлагаются с выделением отравляемых газов, устойчивые. Отходы могут быть растворяемые и не растворяемые в воде.
По происхождению: органические, неорганические, смешанные отходы.
Классификация отходов возможна по различным показателям, но самым главным из них является степень опасности для человеческого здоровья. Вредными отходами, например, считают инфекционные, токсические и радиоактивные. Их ликвидация регламентируется санитарными правилами.
Отходы образовываются как в результате производственной деятельности, так и при потреблении.
Отходами потребления считают разного рода изделия, которые комплектуют детали и материалы, которые по тем или иным причинам не пригожие для дальнейшего использования. Эти отходы можно разделить на отходы промышленного и бытового потребления.
Все виды отходов по возможности использования можно разделить, с одной стороны на вторичные материальные ресурсы, которые уже перерабатываются или переработка каких планируется, и, с другой стороны, на отходы, которые на данном этапе развития экономики перерабатывать нецелесообразно и которые неминуемо образуют необратимые потери.
В случае опасности с санитарно-гигиенической точки мнения отходы могут быть захороненными только после предварительного обезвреживания.
Весь бытовой мусор можно условно разделить на безопасный и опасный.
К безопасному можно отнести:
- пищевые остатки;
- картон и бумагу;
- целлофан (не путать с полиэтиленом);
- садовый мусор - древесину, листву.
Это отходы, которые, разлагаясь, не отравляют источники воды и почву, не опасны для человека, животных и растений.
Опасным мусором являются:
- негодные батарейки и аккумуляторы;
- лекарства и вакцины с истекшим сроком годности;
- лакокрасочные изделия;
- автомобильные покрышки; полиэтилен; градусники и пр.
III. ПРОБЛЕМА ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ
Проблема отходов – это проблема больших городов, и чем больше город, тем эта проблема острее. Производственная и бытовая деятельность человека неминуемо связана с образованием твердых отходов. Если газообразные и жидкие отходы сравнительно быстро поглощаются природной средой, то ассимиляция твердых отходов длится десятки и сотни лет. Места складирования отходов занимают громадные территории. Ежегодно в стране складируется примерно до 1,5 млрд. т твердых отходов.
Морфологический состав. В состав твердых отходов входят следующие компоненты: бумага, картон 20-30%, пищевые отходы 28-45%, дерево 1,5-4%, металл черный 1,5-4,5%, металл цветной 0,2-0,3%, текстиль 4-7%, кости 0,5-2%, стекло 3-8%, кожа, резина, обувь 1-4%, камни, фаянс 1-3%, пластмассасмет (<15 мм) 7-18%, прочее 1-3%.
Процентные соотношения морфологического состава отходов весьма условны, так как на соотношение составляющих оказывают влияние степень благоустройства жилого фонда, сезоны года, климатические и другие условия. В составе твердых бытовых отходах постоянно увеличивается содержание бумаги, пластмасс, фольги, различного рода банок, полиэтиленовых пленок и других упаковок. Особо велики сезонные колебания пищевых отходов – с 28% весной до 45% и более летом и осенью.
В состав пищевых отходов входят картофельные очистки, отходы овощей, фруктов, хлеба и хлебопродуктов, мясные и рыбные отходы, яичная скорлупа и др. Они содержат крахмал, жиры, белки, углеводы, клетчатку, витамины. Влажность пищевых отходов колеблется от 60-70% весной, до80-85% летом и осенью. Влажность пищевых отходов ресторанов, столовых и других предприятий питания достигает 95%. Балластные примеси пищевых отходов представлены костями, боем стекла и фаянса, металлическими крышками и банками.
3.1.Сортировка мусора
Опасные отходы токсичны и попадая на полигон вместе с обычным мусором, отравляют землю и водные источники в радиусе нескольких десятков километров. Сортировка мусора поможет защититься от вредного воздействия таких веществ, ведь благодаря ей можно не допустить попадания этих отходов на свалку, а утилизировать их надлежащим способом (рис. 1).
Рис. 1. Раздельный сбор отходов
Очень важно приучать детей к сортировке мусора с младшего возраста, объясняя возможное негативное влияние на окружающую среду.
Очень важно знание того, что мусор – одно из главных экологических бедствий современной экологии. Каждый год в мире выбрасывается множество предметов, загрязняющих атмосферу и почву, убивающих живые организмы. Ведь практически каждая вещь рано или поздно становится отходами. В таком случае планета сама превратится в одну большую свалку, вся поверхность которой будет усыпана плотным слоем мусора. Разлагаясь, такие отходы отравляют почву, а вместе с ней и все растения, ягоды, деревья и цветы растущие или взошедшие на ней. В итоге ягоды и плоды, деревья, а также вода из источников и родников становится не пригодной к употреблению.
В ГБОУ ЛНР «Лисичанская средняя школа № 4» уже начался процесс приобщения детей к сортировке мусора. Организацией и проведением этих мероприятий занимается школьный кружок «Экологический патруль».
При подготовке к школьному мероприятию «Помоги природе» члены кружка самостоятельно изготовили контейнера для сортировки мусора. Дети старших классов обучали правилам сортировки мусора младших (рис. 2).
Рис. 2 Сортировка отходов обучающимися школы
IV. ХАРАКТЕРИСТИКА ТВЕРДЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ
С развитием горнодобывающей, металлургической и других отраслей промышленности на территории многих городов стали размещаться отвалы вскрышных и шахтных пород, шлаков, шлакохранилища. Так, например, в городе Лисичанске имеются многочисленные терриконы отвальных пород угольных шахт (рис. 3).
Промышленные отходы образуются при добыче полезных ископаемых, их обогащении, переработке сырьевого концентрата и использовании готового продукта.
К отходам добычи полезных ископаемых относятся попутно добываемые горные породы – вскрышные, шахтные, вмещающие. Основная масса попутных пород образуется при добыче руд черных и цветных металлов[3].
В горнодобывающей промышленности при большом расстоянии транспортировки используют также железнодорожный транспорт. Отвало образование отходов угледобычи производят также с помощью опрокидывающихся вагонеток (скипов) с канатной откаткой их по наклонным рельсовым путям, а также с помощью канатных подвесных дорог, конвейерного транспорта.
При использовании автомобильного и железнодорожного транспорта отвалы устраивают плоскими, платообразными, одноярусными, многоярусными, терассированными высотой 30-100 м. Отсыпка производится слоями толщиной 1,0–1,5 м с уплотнением самим автотранспортом за счет нескольких проходок или уплотняющими катками. Отходы могут отсыпаться из кузовов или перегрузкой конвейерными отвалообразователями, экскаваторами, бульдозерами, скреперами и другой техникой. Разгрузочные пути устраивают веерообразно с тупиками или по кольцу. По мере отсыпки породы их перекладывают.
Отсыпка отвалов с помощью опрокидывающихся вагонеток производится откаткой их по наклонным рельсовым путям. Угол подъема вагонеток и соответственно крупизна откоса отвала составляет 200. По мере отсыпки отвала наклонные пути наращивают. Такие отвалы называют коническими (терриконы). Отсыпка может производиться одновременно в несколько отвалов попеременно (групповые отвалы). Схемы откатки вагонеток могут быть однопутными и двухпутными. Конические отвалы ограничивают производительность складирования и применяются при небольшом расстоянии транспортировки.
Рис.3.Схема террикона
4.1. Утилизация отходов топливно-энергетического комплекса
Основными видами твердого топлива являются каменные
и бурые угли. Преобладающая часть угля добывается подземным способом. Отходы
образуются при добыче, обогащении и сжигании угля.В результате деятельности
промышленных предприятий угольной промышленности образуется большое количество
отходов в
виде шахтных пород, отходов углеобогащения, шлаков и др. Отходы складируются в
отвалы, занимающие обширные площади, резко ухудшая экологическое состояние в угледобывающих
районах: запыленность и загазованность воздушного бассейна, загрязнение водных ресурсов
и т д.
Значительный урон природной среде приносит самовозгорание терриконов. Основной причиной самовозгорания является окисление угля, сопровождающееся выделением большого количества тепла, которое аккумулируется в порах пород и обеспечивает возгорание горючих материалов. В отдельных отвалах эти процессы проходят настолько интенсивно, что отвальные породы разогреваются до высоких температур и горят с выделением значительного количества углеводородов, сажи, оксидов азота, серы, углерода и др. Поэтому вокруг отвалов устраивают зажлитные зоны, что приводит к увеличению площади отчуждаемых земель. Основными мероприятиями по предупреждению самовозгорания породных отвалов является ограничение притока кислорода и уменьшение количества горючих компонентов в складируемой породе[4].
С этой целью в некоторых странах проводят дополнительное извлечение угля с помощью специальных установок на групповых отвалах. для снижения притока кислорода отвалы уплотняют. Этого можно достичь путем дробления породы, уплотнением ее при складировании с помощью автотранспорта, катков, вибраторов, затоплением водой, устройством глинистых экранов, обработкой пород суспензиями извести, известняка, глины. Такие отвалы рекомендуется устраивать плоскими. Породы в них уплотняют слоями толщиной I,0-1,5 м, а по периметру устраивают дамбы из инертных материалов или перегоревших пород.
Твердые отходы угледобычи используют в качестве низкосортного топлива (при определенном содержании горючих составляющих), как компоненты, повышающие плодородие почв, и как сырье при производстве строительных материалов. Однако из-за неоднородности состава утилизация их сложна и не всегда экономически оправдана.
Перспективным направлением утилизации пород, содержащих углеродистое вещество, является их газификация. Газификации целесообразно подвергать свежую породу, содержащую 20% и более горючих веществ. При этом дополнительно получают энергетическое топливо, а зольный остаток можно использовать для производства строительных материалов.
В мировой практике отходы угледобычи используют для закладки выработанных шахтных пространств. Разработаны технологии закладки без подъемапороды наверх.
Особую группу отходов угледобычи представляют горелые породы. обожженны в недрах земли при естественных подземных пожарах в угольныхпластах и аналогичные им перегоревшие отвальные шахтные породы. По своим физико-химическим свойствам наибольшее количество отходов углеобогащения может быть использовано в качестве сырья в производстве строительных материалов.
Они обладают гидравлической активностью и могут использоваться как активные минеральные добавки для бесклинкерных известково-глинитных и сульфатно-глинитных вяжущих. Известково-глинитные вяжущие получают совместным тонким помолом горелых пород и извести с небольшой добавкой гипса. Они содержат в своем составе 10-30% извести в зависимости от активности горелой породы, до 5% гипса, остальное – горелая порода.
Сульфатно-глинитные вяжущие получают совместным помолом двуводного гипса (50-65%), горелой породы (15-40%) и портландцементного клинкера (10-20%). Такие вяжущие применяют для производства низкомарочных бетонов и растворов.
Горелые породы применяют как гидравлические добавки в количестве до 20% к портландцементу и 25-40% к пуццолановому портландцементу.
В бетонах и растворах горелые породы используют в качестве крупных и мелких заполнителей. Горелые породы также используют для производства щебня, пористых заполнителей (аглопорита и керамзита), асфальтобетона, для устройства дорожных оснований под покрытия, насыпей и т.д.
Широкое использование горелых пород затрудняется их неоднородностью и содержанием несгоревшего топлива.
Отходы углеобогащаемых образуются при обогащении угля для коксования, энергетических и других целей и представляют собой смесь осадочных пород, частиц угля и угольно-минеральных сростков. В их состав входят в различных соотношениях в зависимости от района добычи глины, аргилиты, сланцы, алевролиты, песчаники, известняки, кальциты. Содержание органической массы может достигать 15% и более. Кроме того, в отходах содержатся сера, микроэлементы – свинец, цинк, молибден, галлий, германий и др.
По зерновому составу отходы обогащения разделяют на породы обогащения крупностью от 200 до 0,5 мм, образуемые при гравитационном обогащении угля (преимущественное содержание фракций 5-40 мм), и хвосты флотации крупностью <0,5 мм, образуемые при флотационном обогащении.
Зола и шлак являются крупнотоннажными отходами. Так, например, тепловая электростанция мощностью 1 млн кВт за сутки сжигает около 10 000 т угля, при этом образуется около 1000 т золы и шлака. Золошлаковые отвалы занимают тысячи гектаров земель, пригодных для использования в сельском хозяйстве. Ими загрязняются почвы, поверхностные, подземные воды и особенно воздушный бассейн. Золошлаковые отходы являются ценным вторичным минеральным сырьем. Зола и шлак обладаютгидравлической активностью и могут использоваться в качестве сырьевых компонентов для получения цементного клинкера и как добавки к цементам. Присутствие в составе золы несгоревшего топлива приводит к снижению его расхода при производстве цемента. Введение золы в цемент снижает его прочность в начальные сроки твердения, а при длительных сроках твердения прочность цементов с золой становится более высокой.
Одним из наиболее перспективных направлений утилизации золошлаковых отходов является производство из них пористых заполнителей для легких бетонов. Мелкий заполнитель может быть заменен золой. В качестве крупных заполнителей применяют щебень из топливных шлаков, аглопорит на основе золы, зольный обжиговый и безобжоговый гравий и глинозольный керамзит.
Шлаки, используемые для производства щебня, должны быть устойчивы против распада. При медленном охлаждении шлаков наряду с образованием минералов могут происходить алиморфные превращения, что приводит к распаду и самопроизвольному превращению кусков шлака в порошок. Для предотвращения распала топливные шлаки рекомендуется применять после длительного (З-6 месяцев) вылеживания в отвалах, в результате чего в них гасится свободный оксид кальция, частично выщелачиваются соли и окисляются топливные остатки.
Золошлаковые отходы используют для производства силикатного кирпича, взамен извести и песка, при этом расход извести снижается на 10-50%,песка на 20-30%. Такой кирпич имеет более низкую плотность, чем обычный.
Топливные зола и шлак применяются в качестве отмщающих и выгорающих добавок в производстве керамических изделий на основе глинистых материалов, а также в качестве основного сырья для изготовления зольной керамики. Так, на обычном оборудовании кирпичных заводов может быть изготовлен зольный кирпич из массы, состоящей из золы, шлака, натриевого жидкого стекла в количестве 3% по объему. Зольная керамика характеризуется высокой кислотостойкостью, низкой стираимостью, высокой химической и термической стойкостью.
Одним из основных потребителей золошлаковых отходов является дорожное строительство, где их используют как засыпку при устройстве оснований, для приготовления асфальтобетонных покрытий. Золу используют также в качестве наполнителей для производства мастик рулонных кровельных материалов.
Несмотря на очевидные выгоды и перспективы широкого применениязолошлаковых отходов, объем их использования в нашей стране не превышает 10%. Утилизация зол и шлаков требует решения целого комплекса вопросов от разработки технических условий на их применение, технологических линий по их переработке, транспортных и погрузочно-разгрузочных средств до перестройки психологии хозяйственников в отношении вторичных минеральных ресурсов.
4.2. Проблема закрытия шахт
В нашем городе большое количество шахт, некоторые были затоплены более пятнадцати лет назад (наиболее дешевым способом – самопроизвольного затопления), остальные приостановили два года назад.
При этом, никто не заботится о
рекультивации породных отвалов и о последствиях затопления шахтных выработок. А
это вызывает существенные проблемы. Прежде всего это нарушение режима
экологических характеристик поверхностных и подземных вод. Для подземных вод –
это снижение уровней, ухудшение их защищенности, изменения в сторону повышения
минерализации горизонтов верхней зоны активного водообмена; для поверхностных
вод – это поступление больших количеств шахтных вод с повышенным содержанием
солей, нарушения режима стока, температурного режима. Одним словом, возникает
полная техногенная трансформация местной речной сети, ее экологических
параметров и взаимодействия с переменной гидросферой. Во многом это обусловлено
тем, что взамен извлеченного угля мы не добавляем пород и не закрепляем их в
равновесном состоянии. Вслед за добычей угля происходит оседание дневной
поверхности, разрушение запретных водоупоров, минерализованные воды глубоких
горизонтов начинаютактивно перетекать в горные выработки и поверхностные воды,
засоляя их.
В целом, ухудшается качество поверхностного стока, снижается прочность пород;
кроме того, формируются новые пути миграции взрывоопасных газов. Возникает
целый комплекс преимущественно эколого-геологических негативных последствий. Мы
нарушаем равновесие недр и их нормальное взаимодействие с биосферой, и тем
самым ухудшаем условия жизнедеятельности самого человека.
Наш город, можно сказать, расположен на «шахтном поле» и никто не задумывается о возможных последствиях затопленных шахт. А ведь в нашем городе уже были эколого-геологические последствия: весной в Лисичанске один из дворов по улице Луначарского провалился на семь метров в глубину, уходила почва вниз недалеко от завода «Строммашина». Часть города, подверженная оползням, «поехала» по слою глины, расположенному на глубине около 30 метров в сторону Северского Донца. Пошел, как говорят геологи, срез пласта.
Часть Лисичанска медленно «дрейфует» в сторону Северского Донца. А в апреле 1988 г. в г. Лисичанске вследствие оползней на северном склоне горы в районе Содового завода на территории около 6 га произошел подъем грунта на 40 см, вспучивание автодороги и железнодорожного полотна.
Несмотря на все минусы ликвидации
шахт и сложности, возникающие при этом, закрывать шахты нужно. Но для этого
нужен системный подход к нерентабельным шахтам, закрытие которых должно
проводиться согласно разработанных и одобренных планов, с созданием
ликвидационных фондов, с детальной проработкой возможных нарушений биосферы и
их предупреждений.
V. ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
В местахрасселения людейвекаминакапливалисьотходы, особенно в городах-долгожителях, которыевырастали на слояхотходов. Археологи называютихкультурнымислоями. Толщинатакого культурного слоя в Парижедостигает 20 м, в Лондоне – 25 м, в Москве – 24 м. Такиекультурныеслоимогутоказатьсяоченьопасными, посколькусовсемещенедавно(30-50 лет назад), не существовало правил захороненияотходов, в том числеопасных.
Уровеньздоровьячеловека в большейстепенизависит от качестваокружающейсредыегопроживания. По оценкаммногихавторовфакторыокружающейсреды в 18-20 % определяютсостояниездоровья и находятся на второмместепослеспособажизни.
В регионах с высокойконцентрациейпромышленности и недопустимымуровнемзагрязненияатмосферырегистрируется одна изсамыхраспространенныхболезньдетей (до 14лет) новообразования, заболеванияоргановдыхания, врожденныханомалийразвития, заболевания крови. В целомзаболеваниядетейможноотнести к индикаторамсанитарно-гигиеническогосостоянияокружающейсреды.
В районах с опаснойстепеньюзагрязнения атмосферного воздуха один изсамыхвысокихуровнейраспространениязаболеваний.
Постоянноеувеличениеиспользованияприродныхресурсов, увеличениезагрязненияокружающейсредытребуютреализациистратегиибезотходнойтехнологии. Основа этойтехнологиизаключается в том, чтонеиспользованныеотходыпроизводстваодновременноявляются не до концаиспользованнымиприродными ресурсами и источникомзагрязненияокружающейсреды. Уменьшениеколичестваиспользованияотходовотносительноколичествавыпущеннойпродукциипозволитизготовитьбольшематериалас того же количествасырья и станетвместе с тем действующиммероприятием по охранеокружающейсреды[5].
Загрязнениявызываютвеществаилисмесьвеществ, которыепоступают в окружающуюсреду в процессепроизводства от промышленногооборудования, очистныхсооружений, транспортныхустройств, а также с местскладированияотходов.
Биосферадаетприродныересурсы, с которых в сферепроизводствапроизводятизделия; при этомобразовываютсяотходы. Вомногихслучаяхпослесоответствующейобработкионимогутбытьиспользованыкаквторичноесырьеиликаквторичныеносителиэнергии. Если по техническимилитехнологическим причинам невозможноилиэкономически не выгодно, то ихнеобходимовыводить в биосферу таким путем, чтобы не наносить вредприроднойокружающейсреде.
Техническиемероприятия по охранеокружающейсреды, которые проводились раньше, обычнопланировались с цельюуменьшитьвлияние на природу уже созданноготехнологическогопроцесса. Вомногихслучаяхпыталисьуменьшитьконцентрациютоксическихотходов при выводеих в биосферу. Мероприятия по сокращениюотходов, а также по вторичномуиспользованиюотходовосуществляются с цельюэкономииматериалов и энергии и не рассматривалиськакмероприятияпо охранеокружающейсреды.
Для расширениямасштабоввнедрениябезотходногопроизводстванеобходимодальнейшееусовершенствованиеспособовиспользованияотходов, а такжеметодовэкономическогостимулирования с цельюповышениязаинтересованностиработниковразличныхотраслейпроизводства в подготовкеотходов к следующейпереработки и утилизации. Не маловажным стимулом является так же плановоеуменьшениепроизводствомпотребление природного сырья и переход на использованиявторичныхматериальныхресурсов.
Положительныеэффект отпереработкиотходоввозможен нетолько в той отраслипромышленности, гдеобразовалисьотходы, но и в смежныхотраслях, а также в народномхозяйстве в целом. Значительнаяэкономияобусловливаетсярасширениемсырьевойбазы без выделениядополнительныхспособов на разработкуполезныхископаемых, освобожденияземельныхплощадей от свалок, а такжеуменьшениемсебестоимостипродукции, уменьшением негативного влиянияпроизводственныхотходовна состояниеокружающейсреды.
VI. ПОЛИГОНЫ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ
Полигоны – это природоохранные сооружения, предназначенные для складирования ТБО и обеспечивающие защиту от загрязнения атмосферы, подземных и поверхностных вод, препятствующие распространению патогенных микроорганизмов за пределы площадки складирования и обеспечивающие обеззараживание ТБО биологическим способом (рис. 4). На полигонах возможна утилизация органической составляющей ТБО путем улавливания биогаза.
Срок службы полигона должен быть не менее 15-20 лет. Размещать полигоны необходимо с учетом требований санитарных норм, с удалением о ближайшей жилой застройки на расстояние не менее 500 м. К полигону должна быть подведена дорога с твердым покрытием. По всему периметру площадки, отведенной для полигона, должна быть устроена защитная лесополоса шири ной не менее 20 м. Уровень грунтовых вод под днищем полигона должен находиться на глубине более 2 м, на площадке полигона не должны находиться выходы родников. Категорически запрещается использовать под полигоны акватории рек, озер, стариц и болот.
Площадь участка складирования полигона разбивается на очереди эксплуатации из расчета 3-5 лет на каждую очередь. В составе первой очереди выделяется первый пусковой комплекс с объемом складирования в течение 1-2 лет.
Зашита от загрязнения почв и грунтовых вод осуществляется путем устройства специального противофильтрационного экрана, уложенного по всему днищу и бортам полигона, системы перехвата, отвода и очистки фильтрата, а также системы наблюдательных скважин для контроля качества грунтовых вод[6].
Защита от загрязнения почв и воздушного бассейна осуществляется путем ежедневного перекрытия заполненных рабочих карт полигона слоями грунта, организации системы сбора, отвода и утилизации биогаза, оборудования рабочих карт переносными сетками, перехватывающими разносимые ветром легкие фракции (бумага, пленки), рекультивации поверхности заполненных участков полигона.
Рис.4. Схема полигона карьерного и овражного типов
Характеристика полигонов и технологии складирования. Теоретическая вместимость полигона на расчетный срок определяется по формуле:
В нашем городе нет полигона, который бы соответствовал требованиям санитарных норм, поэтому можно увидеть большое количество стихийных свалок (рис. 5).
Рис.5.Стихийная свалка (г. Лисичанск)
VII. МУСОРОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИЕ ЗАВОДЫ
Основной задачей мусороперерабатывающих заводов (МПЗ) является обезвреживание ТБО и переработка обезвреженных компонентов ТБО для дальнейшей утилизации.
Как правило, на МПЗ применяют аэробный метод обезвреживания ТБО (компостирование), который может быть дополнен следующими технологиями:
• вывоз части ТБО на полигоны;
• сжигание части ТБО на мусоросжигающих заводах;
• сжигание части ТБО на МСЗ с использованием полученного тепла;
• термическая обработка ТБО без доступа воздуха (пиролиз) с утилизацией газов и других продуктов пиролиза.
При использовании указанных выше технологий на МПЗ возможно получение следующих ценных компонентов ТБО: черные и цветные металлы, стекло, пластмассы, сырье для картонных фабрик, продукты пиролиза, тепло и органические удобрения (компост)[7].
ВЫВОД
Цельданнойработызаключается в рассмотренииосновныхсуществующих и перспективныхспособовутилизации и переработкипромышленных и бытовыхотходов. Достижениецели в процессевыполненияработызаключалось в рассмотрениилокальных заданий. Во-первых, датьопределениеотходам и рассмотретьихклассификацию по разнымкритериям: иххимическую природу, технологические признаки образования, возможностьдальнейшейпереработки. Во-вторых, охарактеризоватьспособыутилизации, переработки, и при необходимости, разумногоихзахоронения. В-третьих, рассмотретьвозможность комплексного использованияотходовпромышленностикак в самойпромышленности, так и на примерахметаллургического, топливо-энергетических и химическихкомплексов.
Общее улучшение экологической ситуации в городах может быть достигнуто введением экологического планирования использования каждого квадратного метра земли как в городах, так и в пригородных районах, осуществлением постоянного строгого экологического контроля за исполнением всех экологических законов, правил и норм, возрождение скверов, парков, открытых зон отдыха в центрах городов.
Несмотря на большое количество наблюдений в области экологически чистого производства, проблема утилизации и переработки отходов остается актуальной до настоящего времени.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ландшафтыпланеты. М.: ООО «Мир книги» под ред. Е. Таран.2004.192с.
2. Трушина Т.П. Экологические основы природопользования. Учебник для колледжей и учебных заведений. Ростов на Дону: Феникс. 2001. 384с.
3. Иванов Ю.М. Технические решения по оставлению породы в шахте. «Уголь Украины». 1985. № 12. 3942 с.
4. Мочхов В.С., Бронштейн В.В. Опыт использования отходов добычи и обогащения угля в дорожном и гидротехническом строительстве. Обзорная информация «Обогащение и брикетирование угля». М., ЦНИЭИуголь. 1988. № 5. 24 с.
5. Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология. М.: Высшая школа. 1988. 270 с.
6. Капинос П.И., Панасенко Н.А. Охрана природы. К.: Высшая школа. 1989. 254с.
7. Охрана окружающей среды/ Под.ред. С.В.Белова. изд. 2-е, испр. и доп. М.: Высшая школа. 1991. 319 с.
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.