Прикладная экология. Лекция 8. Загрязнение среды отходами производства и потребления

1. ПРИКЛАДНАЯ ЭКОЛОГИЯ ЛЕКЦИЯ 8

Загрязнение среды отходами
производства и потребления

2.

Классификация отходов
На данный момент существует несколько классификаций отходов.
Наиболее распространенные из них:
1 по источникам их образования (происхождения);
2 по агрегатному состоянию;
3 по опасным свойствам;
4 по степени воздействия на окружающую среду.
Прежде всего, следует отметить, что общепринятой системы классификации отходов
производства и потребления не существует.
Наибольшее распространение на практике в РФ получила классификация отходов,
основанная на отраслевом принципе. Данная классификация положена в принцип
организации Федерального классификационного каталога отходов (ФККО).
В соответствии с основными отраслями промышленного производства отходы делятся
на:
1 отходы черной металлургии;
2 цветной металлургии;
3 химической промышленности;
4 угольной промышленности;
Никакой живой организм не
5 деревообрабатывающей промышленности;
может жить
6 других отраслей промышленности.
в создаваемых им отходах.
Второй закон В. И. Вернадского

3.

Классификация отходов по агрегатному состоянию

4.

Классификация отходов по опасным свойствам
Опасными называются отходы,
содержащие вредные вещества,
которые обладают опасными
свойствами (токсичностью,
пожаровзрывоопасностью, высокой
радиационной активностью) или
содержат возбудителей инфекционных
болезней, а также представляющие
потенциальную опасность для
окружающей природной среды и
здоровья человека самостоятельно
или при вступлении в контакт с
другими веществами

5.

Классификация отходов по степени воздействия на
окружающую среду
Класс опасности отходов устанавливается по степени возможного воздействия на
окружающую природную среду (ОПС) при непосредственном или опосредованном
воздействии на нее
Класс
опасности
отхода для
ОПС
Степень
воздействия
опасных отходов
на ОПС
Критерии отнесения опасных отходов к классу
опасности для ОПС
Примеры отходов
I класс,
Чрезвычайно
опасные
II класс,
Высоко
опасные
Очень высокая
Экологическая система необратимо нарушена. Период Люминесцентные
восстановления отсутствует
ртутные термометры,
Высокая
Экологическая система сильно нарушена. Период Батарейки, автопокрышки
восстановления не менее 30 лет после полного
устранения источника вредного воздействия
III класс,
Умеренно
опасные
Средняя
Экологическая
система
нарушена.
Период Ацетон, моторное масло
восстановления не менее 10 лет после снижения
вредного воздействия от существующего источника
IV класс,
Мало опасные
Низкая
Экологическая
система
нарушена.
восстановления не менее 3 лет
V класс,
Практически
неопасные
Очень низкая
Экологическая система практически не нарушена
Период Строительный мусор
Стекло, опилки, картон
лампы,

6. Отходы производства и потребления

– остатки сырья, иных изделий
или продуктов, которые образовались в процессе производства или потребления,
а также товары, утратившие свои потребительские свойства.
Промышленные (производственные) отходы (ОП) – остатки сырья,
материалов, полуфабрикатов, образовавшихся при производстве продукции или
выполнении работ и утратившие полностью или частично исходные
потребительские свойства.
Бывают твердые (отходы металлов, древесина, пластмассы), жидкие
(производственные сточные воды, органические растворители), газообразные
(выбросы промышленных печей, автотранспорта).
Бытовые отходы – это отходы потребления, которые образовались в
результате жизнедеятельности человека.
Бывают в твердом состоянии – ТБО, в жидком, реже в газообразном
состояниях.
Промышленные отходы, как и бытовые, из-за недостатка полигонов
захоронения, в основном вывозятся на несанкционированные свалки,
обезвреживается и утилизируется только 1/5 часть.
Бытовые отходы – огромное богатство, которым надо умело
распорядится
«В химии нет отходов, а есть неиспользованное
сырье», «необходимо развивать только те
производства, которые не дают отходов»
Д.И. Менделеев

7. Обращение с отходами

Это деятельность, связанная с образованием, их сбором, разделением по видам
отходов, удалением, хранением, захоронением, перевозкой, обезвреживанием,
использованием отходов

8. Способы обращения с отходами

9. Обращение с отходами

Соотношение между различными решениями по управлению отходами

10. Обращение с отходами

Основные технологические решения по управлению отходами
Есть формула: до 30% уровень переработки
можно поднять за 2 года, до 50 % за 7 лет, уже с 50 % каждый дополнительный процент требует особой работы,
которая превышает по трудозатратам все
то, что было достигнуто до этого.
Золотой баланс:
- 60 % переработки
- 40 % сжигание
Париж, 6 млн населения: 60 % перерабатывается в энергию, 30 % - вторсырье,
10 % - на полигоны
Швейцария: 50 % отходов на вторсырье,
50 % - на сжигание, нулевое захоронение –
ни одного полигона

11. Обращение с отходами

Хранение отходов – временное содержание отходов в санкционированных местах их
размещения в соответствие с установленными правилами и сроками до их извлечения с
целью обезвреживания или использования
Захоронение отходов – изоляция отходов в целях исключения их дальнейшего
использования, а также предотвращения попадания загрязняющих веществ
в окружающую среду
Санкционированное хранение отходов – хранение
отходов в санкционированных местах
хранения отходов в порядке, установленным
Законом или соответствующими актами
Объекты размещения отходов – специально оборудованные сооружения,
предназначенные для размещения отходов (полигон, шламохранилище, в том числе
шламовый амбар, хвостохранилище, отвал горных пород и другое) и включающие в себя
объекты хранения отходов и объекты захоронения отходов
Полигон для отходов – специально созданное или
оборудованное место для хранения отходов, которое
соответствует требованиям, установленным в
нормативных актах по защите окружающей среды
Свалка – место для хранения отходов, которое не отвечает требованиям полигона

12. Обращение с отходами, захоронение на полигонах

Отвалы – самые экологически опасные места хранения промышленных отходов,
одновременно загрязняющие атмосферу, гидросферу и литосферу и занимающие
большие площади земельных участков. Отходы в отвалах подлежат быстрейшей
безотходной переработке в ценную промышленную продукцию.
Шламохранилища – природоохранные сооружения, предназначенные для
централизованного сбора, обезвреживания и захоронения токсичных промышленных
отходов бурения нефтяных скважин (буровой шлам, отработанные буровые отходы,
буровые сточные воды).
Преимущества:
- низкие материальные затраты;
- одновременно могут быть
размещены разные виды отходов;
- обеспечивается полное и конечное
размещение отходов;
- после закрытия участок
рекультивируется, используется для
других целей (складские помещения,
автостоянки, лесопосадки)
Недостатки:
- наличие больших свободных
площадей;
- возможность образования
продуктов
разложения (углекислый газ, метан,
угарный газ и др.);
- образование фильтрата;
- необходимость обслуживания
участка после
закрытия;
- экологическая опасность на
длительный период

13. Обращение с отходами, обезвреживание

Обезвреживание отходов - уменьшение массы отходов, изменение их состава,
физических и химических свойств (включая сжигание и (или) обеззараживание на
специализированных установках) в целях снижения негативного воздействия
отходов на здоровье человека и окружающую среду
Обезвреживание отходов производства и потребления предполагает:
- обработку отходов;
- захоронение отходов;
- снижение опасных свойств отходов;
- сжигание отходов или другой вид уничтожения отходов на специальных объектах
или в специальных установках

14. Обращение с отходами, методы обезвреживания

1. Биологические
- компостирование отходов – смешивание бытовых,
сельскохозяйственных и некоторых промышленных
отходов с влагоемкими и газопоглощающими
материалами, в результате термобиологических
реакций происходит образование удобрения –
компоста
Преимущества:
- снижение объема отходов, отправленных на захоронение;
- производство продукта;
- совместимость с рециклизацией и системами получения топлива их отходов;
Недостатки:
- получение экологически небезопасного продукта, содержащего примеси тяжелых
металлов;
- дополнительная очистка компоста, которая в некоторых случаях невозможна

15. Обращение с отходами, методы обезвреживания

2. Термические
Жидкостное окисление. Применяется для обезвреживания жидких отходов и
осадков сточных вод, предполагает окисление кислородом органических и
элементорганических примесей сточных вод при температуре 150 – 350 ⁰С и давлении 2
– 28 Мпа.
Огневая обработка. Происходит горение в котлах при температуре не ниже
1300 ⁰С (при температуре свыше 1000 ⁰С уничтожаются диоксины). Это есть
мусоросжигательные заводы.
Преимущества:
- объем отходов сокращается до 5 %;
- современные установки позволяют утилизировать
до 80 % запаса энергии в отходах;
- после сжигания прекращается выброс метана в
атмосферу;
- отходы сжигания могут быть использованы в
производстве строительных материалов
Недостатки:
- один из самых затратных методов переработки отходов
- много споров и вопросов…..(в Китае 200 МСЗ,
в Польше 3 МСЗ, В Копенгагене такой завод стоит в центре в 2 км от резиденции
королевы)

16. Обращение с отходами, методы обезвреживания

2. Термические
Пиролиз.
Разложение
органических
соединений
при
высокой
температуре без доступа воздуха в специальных сосудах из жаростойкого
материала
Плазмохимический
метод.
Используется
для
переработки
высокотоксичных и газообразных отходов, процесс проводят в плазмотроне при
температуре более 4000 ⁰С (пиролиз хлорорганических отходов).
Гетерогенный катализ. Термокаталитическое окисление газообразных
отходов с низким содержанием горючих примесей.

17. Обращение с отходами, вторичное использование

Утилизация отходов. Использование отходов на этапах их
технологического цикла и / или повторного использования или переработки
списанных материалов
Переработка отходов.
Технологические процессы обращения с
отходами для обеспечения их повторного использования в народном хозяйстве,
получение сырья, изделий, материалов и энергии
В России множество предприятий, превращающих отходы во вторичное сырье и
энергию, хотя рынок переработки по разным причинам находится в процессе
формирования, успешные отечественные проекты
1. Переработка пластиковых
бутылок на заводе «Пларус»,
г. Солнечногорск. Единственный в России
завод по переработки бутылки ПЭТ
(из полиэтилентерефталата) с помощью
технологии bottle-to-bottle

18. Обращение с отходами, вторичное использование

2. Мини-ТЕС на биологическом газе в «Мосводоканале».
Водоснабжающая компания занимается производством
электроэнергии из биологического газа, который
образуется при сбраживании осадкой сточных вод.
Обеспечивает очистные сооружения Москвы половиной
от необходимого объема энергии
3. Солнечногорский опытно-экспериментальный механический завод. Первое и
единственное в России предприятие по мелкосерийному
производству изделий и упаковки из пульперкартона –
бумажное волокно, получаемое при переработки
макулатуры

19. Обращение с отходами, вторичное использование

4. Мусоросортировочный комплекс в Оренбургском «Экоспутнике».
Первый мусоросортировочный комплекс в регионе,
который позволяет сократить объем захоронения твердых
коммунальных отходов на мусорном полигоне на 60 %

20. Обращение с отходами, Строительные отходы

15 – 17 млн. т строительного мусора ежегодно в России,
70 % - строительные отходы, образующиеся при сносе зданий.
Строительные отходы образуются:
- при сносе ветхих и аварийных строений, при сносе зданий при комплексной реконструкции,
при реконструкции и ремонте автомобильных дорог, железнодорожных путей, платформ,
аэропортов - 70 – 100%
- при строительстве новых зданий 10 – 20 %
Основные причины разборки зданий и сооружений:
- сооружение новых жилых зданий
- сооружение новых нежилых зданий
- создание общественных, дорожных и свободных площадей
- изменение цели использования зданий
- исключительные события (например, пожар)
- прочие причины
Утилизация строительных отходов:
- захоронение на полигоне
- применение в строительстве (дорожные материалы,
изолирующие материалы)
- производство строительных материалов (производство
пенобетона)

21. Задания для СРО

1. Какие отходы представляют наибольшую экологическую опасность для
человека и биотических сообществ?
2. Республика Башкортостан, проблема мусора, ее решение.