Отходы переработки и окружающая среда

 

 

       1.3  Загрязнение литосферы

 

 

Значительно обострилась  проблема ликвидации твёрдых промышленных и бытовых отходов, которые существенно влияют на изменение химического состава почвы, вызывая ухудшение её качества.

Под очисткой населённых мест понимается комплекс мероприятий  по собиранию, удалению, обезвреживанию и утилизации твёрдых и жидких хозяйственно-бытовых и производственных отбросов.

К числу жидких отбросов относятся: нечистоты, помойные воды (грязные  воды от мытья тела, стирки белья, мытья  овощей,  посуды, полов, жидкие остатки  пищи), а также промышленные хозяйственно-фекальные  сточные и атмосферные воды.

В состав твёрдых отбросов входят: мусор из жилых и общественных зданий, отбросы от промышленных и  пищевых предприятий, дворовой и  уличный смет, строительный мусор.

Количество отбросов зависит от величины города, характера  использования отопительных систем и вида топлива, развития сети общественного питания, благоустройства, климата в данной местности.

В городах нашей страны за год накапливается до 30млн.т  бытового мусора, из них 5млн.м³ жидких отходов.  Основными составляющими бытового мусора является бумага, упаковочные материалы, пластмасса.

Для предупреждения возможного неблагоприятного влияния отбросов на здоровье человека в каждом городе организуется санитарная чистка территории, которая включает устранение возможности  соприкосновения человека с отбросами и устранение в отбросах болезнетворных возбудителей и яиц гельминтов.

Другие загрязнения  окружающей среды.

Ежегодно в окружающую среду нашей планеты поступает  до 2*10²⁰Дж  теплоты, что сопровождается выбросом в атмосферу 18*10⁹т СО₂.  Тепловые выбросы приводят к росту среднегодовой температуры атмосферы на Земле, снижению снежно-ледяного покрова, уменьшению отражательной способности планеты.

 По данным Национальной  академии наук США, к середине  ХХI в. температура атмосферы Земли возрастёт примерно на 5,5⁰С. Поэтому за счет таяния ледников и полярных льдов в ближайшие 25 лет ожидается повышение уровня Мирового океана на 10см.

Образование кислотных  дождей связано с поступлением во влажную атмосферу оксидов серы и азота. Особую опасность представляют стационарные источники (ТЭС и др.). Кислотные дожди снижают плодородие почв, ухудшают здоровье населения, отрицательно воздействуют на фауну и флору, разрушают металлоконструкции.

Среди разнообразия химических веществ и физических факторов, поступающих в окружающую среду, наиболее опасными являются канцерогены – вещества или факторы, способные вызывать в живых организмах развитие злокачественных образований. Из организма канцерогены не выводятся.  

К канцерогенным химическим веществам относят полициклические ароматические углеводороды (бенз(а)пирен и др.); эпоксиды; гепатоксические яды (четырёххлористый углерод, хлороформ); соединения металлов (оксид бериллия, оксид хрома, уксуснокислый свинец, сульфид никеля и др.).

К канцерогенным физическим факторам относят рентгеновские лучи, радиоактивные изотопы, и другие виды радиоактивного загрязнения среды, а также ультрафиолетовые лучи в больших дозах.

Особенно опасны для  озонового слоя  ядерные взрывы в атмосфере, так как при этом в него поступают такие вещества, как Cl, NO, NO₂. Ядерная война может истощить озоновый слой на 20% и более. Сокращение концентрации О₃ в озоновом слое приведёт к массовым раковым заболеваниям кожи у людей, замедлению фотосинтеза и гибели некоторых видов растений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УДАЛЕНИЕ ТВЁРДЫХ ОТХОДОВ

 

 

2.1  Твёрдые бытовые  отходы.

 

 

На одного жителя в  городе приходится в год по 1т  твёрдых отходов. Причем цифра эта  ежегодно увеличивается на 4-5%, особенно в центре крупных городов. Под  складирование бытовых отходов отводятся большие территории. Скопление отбросов и нечистот способствует размножению мух и грызунов, которые в отбросах и нечистотах могут долго сохранять свои патогенные свойства. Например, возбудитель дизентерии сохраняется в отбросах в течении нескольких часов, а иногда и дней, возбудитель брюшного тифа – до 150 дней в нечистотах выгребных ям и до четырёх дней в кухонных отбросах. Особенно большую роль  играют отбросы и загрязнённая ими почва в распространении гельминтозов. Яйца аскарид выживают в выгребных ямах год и более, в компостах при температуре ниже 40⁰С – в течении года, на полях ассенизации – до 18 месяцев, на свалках мусора – до 7 месяцев. В  местах скопления отбросов размножаются крысы и мыши, своевременный сбор и удаление отбросов, их обезвреживание – важный фактор в профилактике инфекций и инвазий.

Регулярная очистка  – неотъемлемая часть гигиены  населённого места; без неё невозможно создать благоприятные гигиенические  условия в городе или посёлке. Удалять отбросы надо в короткие сроки, чтобы не допустить развития мух, грызунов, а также предотвратить загрязнение воздуха.

В малоэтажных зданиях, не оборудованных мусоропроводами, бытовые отходы собирают в накопительные  дворовые контейнеры, которые затем  доставляют к месту складирования или обеззараживания. В многоэтажных домах отбросы из квартир удаляют по мусоропроводу. Это значительно удобнее для населения. Однако дальнейшая транспортировка отходов связана с большой затратой ручного труда и требует немало автомобильного парка при неполном использовании  грузоподъёмности транспортных средств, так как мусор перевозится, как правило, неуплотнённым. Проблема удаления «лавины» бытовых отходов становится всё более острой. Учёные работают над проблемой автоматизации уборки и переработки бытовых отходов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2  Твёрдые промышленные  отходы

 

 

 Объём извлекаемой  из недр горной массы составляет  свыше              15млрд.т/год. в хозяйственный оборот  вовлекается около трети  всего  минерального сырья. А на производство  готовой продукции расходуется менее 7% добытых полезных ископаемых. Совершенно очевидно, что нельзя без конца наращивать и без того колоссальные потоки отходов и попутных продуктов. Вскрышные известняки, кварциты, доломиты, огнеупорные глины, каолины, песчаники и многие другие горные породы, отходы обогащения и переработки минерального сырья на протяжении многих лет идут в отвалы. Накоплены десятки миллиардов тонн различных горных пород, более 1,2 миллиардов тонн золы  и шлаков электростанций, 580 миллионов тонн  металлургических шлаков, 200 миллионов тонн  фосфогипса, сотни миллионов тонн  «хвостов» обогащения руды, угля других полезных ископаемых. Отвалы некоторых металлургических, энергетических и горнорудных предприятий стали богаче некоторых  иных рудников,  в железосодержащих шламах  аглофабрик черной металлургии, например, содержится больше железа, чем в добываемой руде.

 Вокруг металлургических  заводов накапливаются шлаковые  отвалы, горы различных отходов,  которые захламляют территорию, наносят ущерб природе. 

Переработка отходов в черной металлургии – одна из самых актуальных задач.

 Экономическая и  экологическая целесообразность  повышения уровня утилизации  отходов общеизвестна. Вовлечение  в хозяйственный оборот позволит  сократить объёмы добычи сырья,  и, следовательно, капиталовложения на эти цели.

Металлургические шлаки, отходы углеобогащения и тепловых электростанций повышают качество кирпича и цемента. Существенно возрастают их прочность, морозостойкость и, следовательно, долговечность возводимых сооружений.

В хозяйственный оборот вовлекаются только 1/10 часть золошлаковых отходов, менее 4% отходов углеобогащения и фосфогипса, 1/5 часть шлаков цветной металлургии. Вместе с тем промышленность строй материалов, и стройиндустрия  добывают и потребляют ежегодно около 3,5миллиардов тонн нерудного сырья, большая часть которого может быть заменена отходами. Вместо экономии материальных, топливно-энергетических и трудовых ресурсов народное хозяйство несёт огромные потери и прямые убытки, связанные со складированием отходов. На металлургических производствах, тепловых электростанциях, агломерационных и углеобогатительных фабриках в ходу более чем полувековой давности расточительные технологии. Они ориентированы не на утилизацию, а на сброс  отходов в отвалы.

Выход из сложившейся  ситуации один: при строительстве новых, реконструкции и технологическом перевооружении горнорудных и перерабатывающих предприятий переходить на малоотходные и безотходные технологические процессы.

Железосодержащие шламы  и пыль среди отходов тоже занимает особое место: годовой выход шламов превышает 1млн.т,  пыли – 110тыс.т. Их можно использовать без предварительного обогащения, так как содержание железа в шламе составляет около 50%. Утилизация только 1т шлама позволяет снизить расход на производство 1т чугуна: железной руды – на 750кг, марганцевой – на 40, топлива – на 100, известняка – на 300кг.

Методом катализированной кристаллизации стекла на основе доменных шлаков получают шлакоситаллы. Высокие  физико-механические и физико-химические свойства шлакоситалла, в первую очередь его износостойкость и химическая  устойчивость в сочетании с декоративностью, делают его ценнейшим строительным материалом для объектов культурно-бытового и промышленного назначения.

Освоение шлакоситаллов  – это крупный шаг в развитии безотходной технологии в металлургическом производстве,  создании высококачественных строительных материалов и утилизации недефицитного сырья.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БЕЗОТХОДНЫЕ И МАЛООТХОДНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ         ПРОЦЕССЫ

 

 

   3.1 Обработка твёрдых  отходов.

 

 

   Обработку целесообразно  проводить в местах  образования  отходов, что сокращает затраты  на погрузочно-разгрузочные работы, снижает безвозвратные потери  при их  перевалке и транспортировке  и высвобождает транспортные  средства.

   Эффективность  использования лома и отходов металла зависит от их качества. Загрязнение и засорение металлоотходов  приводят к большим потерям при переработке, поэтому сбор, хранение и  сдача их регламентируются специальными стандартами. Основные операции первичной обработки 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.

На предприятиях, где  образуется большое количество металлоотходов, организуются специальные цеха (участки) для утилизации вторичных металлов. Чистые однородные отходы с паспортом, удостоверяющим их химический состав, используют без предварительного металлургического передела.

Отходы древесины широко используются для изготовления товаров  культурно-бытового назначения и хозяйственного обихода, изготовляемых главным  образом методом прессования. Кроме  того, переработанные древесные отходы применяются в производстве  древесностружечных плит, корпусов  различных приборов. Переработку промышленных отходов производят на специальных полигонах, создаваемых в соответствии  с требованиями СНиП 2.01.28-85 и предназначенных для централизованного сбора, обезвреживания и захоронения токсичных отходов промышленных предприятий, НИИ и учреждений. Приёму на полигоны подлежат: мышьякосодержащие неорганические твёрдые отходы и шламы; отходы, содержащие свинец, цинк, олово, кадмий, никель, сурьму, висмут, кобальт; ртутьсодержащие отходы; циансодержащие сточные воды и шламы; отходы гальванического производства; использованные органические растворители; органические горючие; ртутные дуговые и люминесцентные лампы; формовочная земля; песок, загрязнённый нефтепродуктами; испорченные баллоны с остатками веществ.

Переработка отходов  на полигонах предусматривает использование  физико-химических методов; термическое  обезвреживание с утилизацией теплоты, демеркуризацию ламп с утилизацией  ртути и других ценных металлов, прокаливание песка и формовочной земли, подрыв баллонов в специальной камере, затаривание отходов в  герметичные контейнера и их захоронение.

 

 

3.2 Утилизация и ликвидация  осадков сточных вод.

 

 

Осадки сточных вод, скапливающиеся на  очистных сооружениях, представляют собой водные суспензии с объёмной концентрацией полидисперсной твердой фазы от 0,5 до 10%.  Прежде, чем направить  осадки сточных вод на ликвидацию или утилизацию, их подвергают предварительной обработке для получения шлама, свойства которого обеспечивают возможность его утилизации или ликвидации с наименьшими затратами энергии и загрязнением окружающей среды.

Уплотнение осадков  сточных вод является первичной  стадией их обработки. Распространены гравитационный и флотационный методы их уплотнения, осуществляющиеся в отстойниках-уплотнителях  в установках напорной флотации. Применяется также центробежное уплотнение осадков в циклонах и центрифугах. Перспективно вибрационное уплотнение путём  фильтрования осадка сточных вод через фильтрующие перегородки или с помощью погружённых в осадок вибраторов. Стабилизация осадка используется для разрушения биологически разлагаемой части органического вещества, что предотвращает загнивание осадков при длительном хранении на открытом воздухе.

Для стабилизации осадков промышленных сточных вод применяют в основном аэробную стабилизацию – распад основной части биологически разлагаемых веществ, подверженных гниению.