Защита земель и почвы от загрязнения

1.

Защита земель и почвы от
загрязнения
Выполнили студенты группы ЭЭ-101:
Алиева Алина
Бережок Денис
Дрюк Анастасия
Концевых Илона
Семеняга Анна
Спириденко Ольга

2.

План
1. Решение проблемы:
а) особенности
б) нормирование
в) защита
2. Твердые промышленные отходы
3. Твердые бытовые отходы.
4. Мусоросжигательные заводы (МСЗ)
5. Мусороперерабатывающие заводы
6. Комплексные заводы

3.

Решение проблемы защиты почв от загрязнения
Имеет специфические особенности:
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 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 много хуже, чем влияние загрязнений
атмосферы и гидросферы.

4.

Нормирование химического загрязнения почв
Оно осуществляется по предельно допустимым концентрациям (ПДКп).
Различают четыре разновидности ПДКп (табл. 13.3) в зависимости от пути
миграции химических веществ в сопредельные среды: ТВ —
транслокационный показатель, характеризующий переход химического
вещества из почвы через корневую систему в зеленую массу и плоды
растений; МА — миграционный воздушный показатель, характеризующий
переход химического вещества из почвы в атмосферу; МВ — миграционный
водный показатель, характеризующий переход химического вещества из
почвы в подземные грунтовые воды и водные источники; ОС —
общесанитарный показатель, характеризующий влияние химического
вещества на самоочищающую способность почвы и микробиоценоз.
• Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест проводится по
методическим указаниям МУ 2.1.7.1287-2003. Для оценки содержания
вредных веществ в почве проводят отбор проб на участке площадью
25 м в 3-5 точках по диагонали с глубины 0.25 м.

5.

Защита почвы от загрязнения
• Она достигается за счет снижения процессов седиментации веществ
из атмосферы и рационального использования удобрений и
пестицидов в сельском хозяйстве. Статистические данные
показывают, что за последние десятилетия использование
сократилось более чем на 70%. 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 и
удобрениях как примеси. К ним относятся такие химические
элементы, как 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.

6.

• Радикальное решение проблемы защиты земель от
избыточного потребления природных ресурсов и отходов
возможно при разработке новых технологий и малоотходных
производств. Однако в настоящее время для защиты земель
используют сбор отходов с их последующей утилизацией или
захоронением. Уже сейчас технически возможно использовать
2/3 образующих отходов, причем капитальные вложения при
переработке вторичного сырья примерно в 4 раза меньше, чем
первичного. Экологоэкономический эффект использования
вторичного сырья на примере 3 видов продукции представлен
в табл. 13.4

7.

• 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, литье и других операциях механической
обработки заготовок, а также не поддающийся исправлению брак в
процессе производства. Эффективность использования лома и
отходов металла зависит от их качества. Загрязнение и засорение
приводит к большим потерям при переработке, поэтому сбор,
хранение и сдача их регламентируется ГОСТ 2787—75 «Лом и отходы
черных металлов. Классификация и технические требования», ГОСТ
1639—78 «Лом и отходы цветных металлов. Общие требования».

8.

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 нашей стране за счет использования вторичного сырья производится 30%
стали, 25% бумаги, 20% цветных металлов. Однако существуют пределы в
утилизации отходов. Но мере увеличения доли вторичного сырья в
материальных циклах идет накопление примесного вещества. Правовые
основы обращения с отходами определяет Федеральный закон от 24 июня
1998 г. № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления», 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.

9.

Твердые промышленные отходы
• В соответствии с Санитарными правилами «Порядок накопления,
транспортировки, обезвреживания и захоронения токсичных
промышленных отходов» (1985 г.) промышленные отходы
подразделяются на 4 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 – малоопасные.
• Руководитель объекта экономики обязан организовать сбор,
временное хранение отходов на территории предприятия, рассчитать
норматив образования отходов, согласовать лимит на размещение
отходов с территориальными органами Госсанэпидемнадзора и
составить паспорт опасных отходов

10.

• Часть токсичных слаборастворимых в воде отходов III и IV классов
опасности допускается для совместного складирования и сжигания с
твердыми бытовыми отходами при условии соблюдения
санитарногигиенических требований. Токсичные ПО должны
подвергаться обработке на специальном региональном полигоне.
Полигон ПО является природоохранным объектом, включающим:
• завод по обезвреживанию и утилизации токсичных ПО;
• гараж специализированного автотранспорта;
• участок захоронения неутилизируемых токсичных отходов;
• сооружения очистки поверхностных вод, хозяйственно- бытовой
канализации и дренажа.
На полигоне осуществляют прием, учет и сбор токсичных ПО, их
транспортировку, обезвреживание и захоронение.

11.

• 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 в несколько стадий, которая приводит к
образованию безвредных, нерастворимых в воде соединений.
(Технологии переработки неорганических отходов
основываются на механических, биохимических процессах.)

12.

Твердые бытовые отходы
Морфологический состав (% масс.) городских ТБО приведен ниже:
Влажность ТБО — 42÷48%, плотность — 0,2 т/м3 . В мировой
практике известно более 20 методов переработки ТБО.
Наибольшее практическое распространение получили
следующие методы переработки ТБО:
• складирование на полигоне (свалке);
• сжигание;
• аэробное биотермическое компостирование;
• комплекс компостирования и сжигания

13.

наиболее распространённые методы подготовки и переработки твёрдых
отходов
технологическая схема переработки аккумуляторного лома

14.

• Полигон ТБО — наиболее простое и дешевое сооружение, которое
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 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 — это
образование метана. У захороненного мусора нет доступа к
кислороду. Поэтому его разложение идет анаэробно, 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.

15.

Мусоросжигательные заводы (МСЗ)
• получили значнтельное распространение в странах с высокой
плотностью населения и дефицитом свободных площадей (ФРГ,
Япония, Швейцария и др) . Теплота сгорания ТБО линейно
зависит от массовой доли углерода и водорода в них и
сопоставима с торфом и бурыми углями, Так, например, ТБО
города Москвы (Q = 7,23 МДж/кг) даже превосходят некоторые
сорта бурого угля. Таким образом, использование ТБО можно
рассматривать и с точки зрения энергосбережения, так как эти
заводы оснащены оборудованием для утилизации тепла. На
мусоросжигательные заводы возможен прием
инфицированных отходов медицинских учреждений

16.

• Главный недостаток мусоросжигательных заводов — трудность
очистки отходящих в атмосферу газов от примесей, особенно от
диоксинов. Для снижения экологической опасности приходится
предусматривать многоступенчатую газоочистку, что еще увеличивает
капитальные затраты. Следует отметить, что на всех заводах
производится извлечение в качестве вторичного сырья черного
металлолома. Образующиеся при сжигании ТБО шлак, зола и
нeрастворимые соли кальция перерабатываются в строительные
материалы. Утилизация вырабатываемой теплоты (30 т пара в час)
позволяет полностью обеспечить потребности завода в тепловой и
электрической энергии.

17.

Мусороперерабатывающие заводы
• работающие по технологии аэробного биотермического
компостирования, эксплуатируются во многих европейских странах, а
также в крупных городах РФ (Санкт-Петербурге, Москве, Нижнем
Новгороде, Тольятти). При этой технологии ТБО обезвреживаются и
превращаются в компост - органическое удобрение, используемое,
например, для городского озеленения или в качестве биотоплива для
теплиц.

18.

Комплексные заводы
• включают в себя технологические линии по компостированию
около 50% влагосодержащих органических фракций, сжиганию
20% сухих фракций и вторичному использованию около 30%
ТБО. Такая технология может быть осуществлена только при
активном участии всего населения, когда первичная сортировка
ТБО ведется раздельно в специальные контейнеры для
пищевых отходов, стекла, полимеров, макулатуры и т.п.
Сравнительные экономические показатели различных
технологий обезвреживания и утилизации ТБО в средней
климатической зоне при производительности 150- 300 тыс.
т/год представлены в табл. 13.5:

19.

Спасибо за внимание