Реферат: Основные принципы охраны окружающей среды и рациональное природопользование
Название: Основные принципы охраны окружающей среды и рациональное природопользование Раздел: Рефераты по экологии Тип: реферат |
Лекция № 8 Тема: «Основные принципы охраны окружающей среды и рациональное природопользование» План 1. Бытовые отходы 2. Использование и переработка крупнотоннажных промышленных отходов 3. Обезвреживание и захоронение токсичных отходов 4. Экологическая пригодность сырья и выпускаемой продукции 5. Экологический паспорт предприятия 6. Безотходное производство. Малоотходные технологии 7. Качество окружающей среды 1. В нашей стране, как и во всем мире, образуется огромное количество твердых отходов (десятки миллиардов тонн). Отвалы, свалки плит, для твердых отходов занимают около 1 млн. га земли. Твердые отходы содержат много ценных веществ, которые зачастую легче добыть из отходов, чем из первичного сырья. Кроме того, при сжигании мусора отходы засоряют атмосферу, поверхностную и подземную воду и, конечно, почву. В соответствии с принятой в нашей стране классификацией (ГОСТ 25916— 83) твердые отходы подразделяются на отходы производства и отходы потребления. Основными отходами производства являются отходы черных и цветных металлов; отходы добычи и обогащения полезных ископаемых; зола, шлаки и углесодержащие отходы; отходы, содержащие пластмассы и полимеры; отходы, содержащие хлопчатобумажные шерстяные, шелковые синтетические волокна; отходы, содержащие резину; отходы, содержащие асбест; отходы стекла и строительных материалов; отходы, возникающие при переработке древесины; отходы кожи и меха; отходы пищевых производств; отходы сельскохозяйственного производства. К основным отходам потребления относятся изношенные текстильные материалы; макулатура (отходы бумаги и картона, в том числе тара); бой стекла; изношенные резино - и асбестосодержащие изделия; изношенные изделия из пластмасс (в том числе тара); изношенные изделия из кожи; Как видно из приведенного перечня, отходами производства являются остатки сырья, материалов и полуфабрикатов, образовавшиеся в процессе производства продукции, утратившие исходные потребительские свойства, а также вещества, улавливаемые при очистке отходящих технологических газов и сточных вод. Отходами потребления являются изделия и материалы, утратившие потребительские свойства в результате физического или морального износа. К вторичному сырью относятся вторичные материальные ресурсы, которые могут быть использованы в промышленности. В зависимости от объема отходы делятся на крупнотоннажные и малотоннажные . Например, ил после использования в аппаратах биологической очистки воды на нефтеперерабатывающем заводе является крупнотоннажным отходом. Отходы могут быть дорогостоящими и дешевыми , в частности отходы после регенерации катализатора являются дорогостоящими, а шлак после металлургической печи — дешевым. По влиянию на окружающую среду различают вредные и безвредные отходы. Помимо промышленных отходов в жилых массивах образуется много твердых бытовых отходов (ТБО). Так, на одного человека их приходится до 300 кг в год. Проблема ТБО особенно актуальна в больших городах. В состав ТБО входят: бумага и картон — 28,8%; металлы — 5,7%; пищевые отходы — 28,5%; пластмасса — 5,1%; текстиль — 3,1%; стекло — 4,4%; горючие материалы — 1,8%; инертные материалы — 3,4%; отсев (мелкие частицы менее 15 мм) — 19,2%. Основными поставщиками твердых отходов (кроме ТБО) являются: энергетика (зола и шлаки, образующиеся при сжигании твердого топлива); черная и цветная металлургия (шлаки, формовочная земля, коксовые остатки);угледобывающая промышленность(отвалы);деревообрабатывающая отрасль хозяйства (опилки, стружки); химическая промышленность (химические вещества в широком ассортименте, в том числе фосфогипе и др.). По физико-химическим свойствам состав твердых отходов весьма разнообразен: от очень активных, токсических (соединения мышьяка, фтора, фосфора, ртути) до инертных (мел, гипс, глинозем) веществ. Отрицательное влияние твердых отходов на окружающую среду весьма значительно. В населенных пунктах твердые отходы накапливаются на санкционированных (убираемых) свалках, которые состоят на учете санитарно-эпидемиологических служб и закреплёны за конкретными предприятиями, организациями и службами. Гораздо более опасными являются несанкционированные (бесконтрольные) свалки, которые, несмотря на штрафные санкции, тем не менее, повсеместно возникают. Именно поэтому специалисты-экологи должны уделять им особое внимание. 2. Количество накопленных и ежегодно образующихся крупнотоннажных промышленных отходов исчисляется миллиардами тонн. Поэтому проблема их использования и переработки является чрезвычайно важной. Крупнотоннажные промышленные отходы используются в настоящее время для рекультивации нарушенных земель, планировки территорий, отсыпки дорог, дамб, в производстве строительных материалов, в сельском хозяйстве, а также в качестве технологического и бытового топлива. Кроме того, почти для всех видов отходов разрабатываются новые технологии переработки в целях получения того или иного вида продукции. Применение крупнотоннажных отходов для рекультивации земель. Ежегодно в нашей стране образуется около З млрд. т вскрышных пород — отходов угледобывающей промышленности и добычи руд для черной и цветной металлургии. В настоящее время использование этих отходов незначительно — около 10% от их объема. Однако в дальнейшем этот показатель будет значительно увеличиваться, так как использование вскрытых пород очень выгодно: эксплуатационные затраты на получение 1 м3 щебня из отходов 2—2,5 раза ниже, чем на добычу его из карьеров. Рекультивация нарушенных земель является обязанностью горнодобывающих предприятий и закреплена за ними законодательно. Применение отходов в производстве строительных материалов. Как показывает отечественный и зарубежный опыт, это единственная отрасль, которая уже сейчас способна использовать целый ряд многотоннажных отходов и побочных продуктов других отраслей (химической, производства минеральных удобрений, черной и цветной металлургии, гальванического производства и др.). Многие виды промышленных отходов по своим свойствам и химическому составу близки к природному сырью, используемому в данной отрасли, и могут служить его полноценной и недорогой заменой. Примером может служить использование отходов энергетики — золы и шлаков ТЭЦ. Зола и шлаки ТЭЦ представляют собой источник сырьевых ресурсов для производства строительных материалов. Они содержат 53% SiO2 , Al2 O3 24%, Fe2 O3 10%, и FеО, 2% СаО, 1% МgО, 4% оксидов щелочных металлов и 6 % несгоревшего топлива. Зола представляет собой тонкодисперсный материал, который без предварительного помола можно использовать в качестве до- банки к цементу, газобетону, керамзитобетону, силикатному кирпичу, а также при производстве глиняного кирпича. Кусковой шлак используется в качестве заполнителя бетона в дорожном строительстве. Золашлаковые смеси могут применяться и как вяжущие вещества. При использовании отходов энергетики для производства строительных материалов возникает ряд технических, экономических и организационных проблем. В первую очередь целесообразно применять отходы углеобогащения, золу и шлаки ТЭЦ, доменные шлаки черной металлургии, бой керамического кирпича. Отходы угледобывающей, лесной и деревообрабатывающей промышленности, а также сельского хозяйства применяются в качестве топлива в промышленности и в быту. Например, представляют интерес горячие отходы деревообрабатывающей промышленности, а также биогаз, получаемый при захоронении мусора. Применение отходов в сельском хозяйстве. Некоторые крупнотоннажные отходы (пиритные огарки, отходы производства калийных удобрений) используются в сельском хозяйстве. Например, фосфогипc (отход производства фосфорной кислоты из фосфатного сырья) применяется для мелиорации солонцовых почв, а также как удобрение, содержащее многие ценные элементы (Са, S, Р, Fе, А1, Мg, органические вещества); пиритный огарок (отход процесса обжига колчедана) используется в качестве медьсодержащего удобрения; глинистые шламы и пыль, образующиеся при производстве хлорида калия, применяются как удобрение, содержащее калий и различные микроэлементы. Использование отходов в сельском хозяйстве имеет свои сложности, поскольку наряду с полезными элементами они содержат и вредные примеси. Так, в фосфогипc переходит некоторое количество фтора из исходного апатита. В пиритных огарках в зависимости от состава исходного сырья могут присутствовать тяжелые металлы, мышьяк, селен. 3. Обезвреживание и захоронение токсичных промышленных отходов является экологической необходимостью. Это сложное дело, требующее больших капитальных и эксплуатационных затрат. В развитых странах количество токсичных отходов на одного человека в год составляет 70 кг, а стоимость обезвреживания одной тонны — 500 долл. США. Обезвреживание и захоронение производятся на полигонах, которые предусматриваются при разработке планов и проектов территорий, расположенных вблизи крупных городов. Строительство полигонов должно производиться на основе долевого участия предприятий и организаций, где имеются отходы. Размеры долевого участия определяются пропорционально затратам на уничтожение и захоронение отходов. Заказчиком полигона является предприятие, отходы которого требуют наибольших затрат на обезвреживание и захоронение. Построенные полигоны передаются для эксплуатации соответствующим коммунальным хозяйствам. К сожалению, проценты использования отходов, особенно их полного обезвреживания, в настоящее время крайне низки. Строительство и эксплуатация полигонов осуществляются в соответствии с «Санитарными правилами проектирования, строительства и эксплуатации полигонов захоронения не утилизируемых отходов» и санитарными нормами и правилами (СНиП 1.02.28—85) «Основные положения по составу проекта полигона по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов». В состав полигона должны входить три основные группы объектов. 2. Участок для захоронения отходов, представляющий собой специально выбранную и подготовленную территорию, на которой располагаются оборудованные котлованы, где складируются группы токсичных твердых отходов. 3. Гараж специализированного парка автомашин, предназначенных для транспортировки токсичных отходов. Полигон должен размещаться в обособленных, свободных от застройки, хорошо проветриваемых местах таким образом, чтобы можно было легко осуществить мероприятия, исключающие загрязнение окружающей среды населенных пунктов, зон массового отдыха людей и источников питьевого водоснабжения (открытых водоемов, водохранилищ и подземных вод). При создании полигона особое внимание уделяется проектированию дождевой и хозяйственно-бытовой канализации, а также дренажа. Общая система канализации полигона должна быть бессточной. На полигон не принимаются вещества, которые можно обезвредить средствами предприятия, радиоактивные отходы (для них существуют специальные хранилища) и нефтепродукты, которые можно регенерировать. Способ обезвреживания и захоронения отходов зависит от агрегатного состояния, водорастворимости и класса опасности веществ и их соединений. Класс опасности отходов, подлежащих захоронению, определяется в соответствии с методическими рекомендациями, разработанными Минздравом России. Существует четыре класса опасности веществ и их соединений: 1-й класс — чрезвычайно опасные, 2-й — высокоопасные, 3-й — умеренно опасные, 4-й — малоопасные. К 1-му классу относятся такие вещества, как сулема, ртуть, бенз-а-пирен, хром, оксид мышьяка, цианистый калий, треххлористая сурьма; ко 2-му — хлористая медь, азотнокислый свинец, трехокись сурьмы и др. Оксид свинца, никель, сульфат меди, четыреххлористый углерод составляют 3-й класс; сульфат марганца, фосфаты, хлориды — 4-й класс. На все отходы, ввозимые на полигон, должны быть представлены паспорт с указанием состава отходов и краткое описание требований безопасности при обращении с ними на полигоне (захоронении или сжигании). На полигоне отходы взвешивают и отбирают пробы для определения их состава. На контрольном талоне паспорта ставится штамп «Отходы приняты». Контрольный талон возвращается на предприятие, а паспорт остается на полигоне как документ для финансовых расчетов и статистический материал для определения количества и состава принятых отходов. Схема работы полигона должна предусматривать следующие основные мероприятия, позволяющие регулярно и организованно, с соблюдением мер безопасности удалять неутилизируемые токсичные отходы, обезвреживать их и надежно захоранивать, обеспечивая защиту окружающей среды: 4. Требования к сырью и продукции предприятия определены Законом РФ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (№ 1034-1 от 19.04.91). Санитарные правила, нормы и гигиенические нормативы представляют собой нормативные акты, устанавливающие критерии безопасности и безвредности для человека характеристик среды его обитания и требования к обеспечению благоприятных условий его жизнедеятельности. Санитарные правила обязательны для соблюдения всеми государственными органами и общественными предприятиями, организациями и учреждениями, должностными лицами и гражданами. В соответствии с законом предприятия обязаны: обеспечивать соблюдение действующего санитарного законодательства РФ и установленных санитарных правил, осуществлять контроль за выполнением санитарных правил; разрабатывать и проводить гигиенические противоэпидемические мероприятия, направленные на предупреждение и ликвидацию загрязнения окружающей среды, оздоровление условий труда, быта и отдыха населения, а также на предупреждение возникновения и распространения заболеваний; своевременно информировать органы и учреждения Государственной санитарно-эпидемиологической службы РФ об аварийных ситуациях, остановках производства, нарушениях технологических процессов, создающих угрозу санитарно-эпидемиологическому благополучию населения; выполнять заключения, постановления, распоряжения и предписания должностных лиц органов и учреждений Государственной санитарно-эпидемиологической службы РФ, в том числе их требования о приостановлении или прекращении финансирования деятельности организаций и предприятий, допускающих нарушения санитарного законодательства РФ; применять меры материального стимулирования, направленные на повышение заинтересованности трудовых коллективов и отдельных работников в соблюдении требований санитарного законодательства РФ и санитарных правил; создавать условия для поддержания уровня здоровья своих работников и населения, для предупреждения заболеваний и формирования здорового образа жизни людей. Кроме того, предприятия должны выполнять следующие требования
: 5. Экологический паспорт необходим для оценки количества и качества вредных выбросов предприятия, определения путей их снижения, а также для отчетности. Это касается вредных выбросов в атмосферу, сбросов неочищенных и очищенных сточных вод в водоемы и ТБО. Обязательным этапом экологической паспортизации объектов является инвентаризация (составление списка) загрязнителей всех видов. Эта экологическая информация позволит решить задачи снижения расхода материалов, энергии и трудовых затрат и повышения качества продукции, а также снизить вредное воздействие производства на окружающую среду. Экологический паспорт включает в себя общие сведения о предприятии, используемом сырье, описание технических схем выработки основных видов продукции, схемы очистки отходящих газов и сточных вод, их характеристики после очистки, данные о ТБО, а также сведения о новых, малоотходных технологиях. Кроме того, паспорт содержит перечень планируемых мероприятий, направленных на снижение нагрузки на окружающую среду с указанием сроков их выполнения, объемов затрат, удельных и общих объемов выбросов вредных веществ до и после осуществления каждого мероприятия. Основными параметрами, характеризующими состояние окружающей среды и ограничивающими ее загрязнение отходами производства, являются предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе, поверхностных водах окрестных водоемов и почвах. Контроль содержания вредных веществ в выбросах в атмосферу, стоках в поверхностные водоемы, попадающих на почву и грунты в виде осадка, а также в твердых отходах производственной и бытовой деятельности осуществляют службы экологического контроля. При заполнении и оформлении экологического паспорта учитываются фоновые характеристики окружающей среды и климатические факторы. С помощью расчетов все эти факторы сопоставляются для оценки суммарного воздействия на окружающую среду. Экологический паспорт объекта или предприятия — это нормативно-технический документ, включающий в себя все данные о потребляемых и используемых на предприятии ресурсах (природных — первичных, переработанных — вторичных и др.), а также определяющий прямое влияние и воздействие вредных веществ на окружающую природную среду. В соответствии с действующим законодательством в области охраны окружающей среды контроль за предприятиями осуществляется государственными органами охраны природы по вопросам использования природных ресурсов, воздействия на окружающую среду, планирования и проведения природоохранных мероприятий. Основным органом охраны природы является служба экологической экспертизы. После разработки экологический паспорт подлежит согласованию с Госсанэпиднадзором и территориальными органами охраны природы, утверждается директором предприятия и регистрируется в территориальном органе охраны природы. Руководитель, утвердивший паспорт, несет персональную ответственность за правильность его составления и достоверность содержащихся в нем данных. Экологический паспорт предприятия является
не только исполнительным документом экологического контроля, но и служит основой для паспортизации территорий, регионов и страны в целом. для этого один его экземпляр хранится на предприятии, второй — в территориальном или региональном органе охраны природы, а третий — направляется в научный центр «Экология» для формирования экологического банка данных. Экологический паспорт включает
в себя также расчеты норм: предельно допустимых выбросов вредных веществ в атмосферный воздух; В экологический паспорт вносятся
также данные инвентаризации источников воздействий и загрязнений окружающей среды. Наиболее сложными и трудоемкими являются операции инвентаризации вредных воздействий, выбросов и стоков, а также расчет нормы ПДВ. Анализ природно-климатических факторов проводится в целях определения возможности повышения или понижения концентрации вредных веществ для данной территории. для этого используется база данных многолетних климатических наблюдений и характеристик исследуемой территории. Размеры загрязнения территории (зоны влияния) зависят от характера анализируемых выбросов, стоков и воздействий. Экологический паспорт организации, предприятия или отдельного объекта включает в себя следующие разделы: титульный лист; общие сведения о предприятии и его реквизиты; краткую природно - климатическую характеристику района расположения предприятия; краткое описание технологии производства и сведения о продукции, балансовую схему материальных потоков; сведения об использовании земельных ресурсов; характеристику сырья, используемых материальных и энергетических ресурсов; характеристику выбросов в атмосферу; характеристику водопотребления и водоотведения; характеристику отходов; сведения о рекультивации наружных земель; сведения о транспорте предприятия; сведения об эколого-экономической деятельности предприятия. Кроме общего экологического паспорта на предприятии должен разрабатываться также паспорт отходов, в который включаются данные об их токсичности, опасности и путях снижения вредного воздействия на окружающую среду. 6.
Народная мудрость гласит: «Чисто не там, где убирают, а там, где не сорят». Если «уборка» — это очистка предприятия от вредных выбросов, то «не сорить» позволяют разработка и внедрение малоотходных (безотходных) технологий. С точки зрения продукции «чистое» производство означает уменьшение его воздействия на окружающую среду в течение всего жизненного цикла продукта (от добычи сырья до утилизации (или обезвреживания) отходов после использования). «Чистое» производство обеспечивается путем улучшения технологии, применения новых эффективных процессов, а также путем изменения управления производством и утилизации побочных продуктов.
а) Цикличность или многоразовость использования сырья. Реализация цикличности — это попытка человека подражать природе, в которой основным фактором является кругооборот веществ. б) Максимальное потребление большинства компонентов сырья и потенциала энергетических ресурсов. К сожалению, использовать сырье и энергию целиком невозможно, поэтому не существует полностью безотходная технология, однако необходимо стремиться к ее возможно большей экологизации. Критерием полноты использования ресурсов является коэффициент безотходности Кб , который, например, для химической и нефтехимической промышленности определяется по формуле
Естественно, что Кб не может быть меньше нуля и больше единицы. Если Км > 0,8, то предприятие считается малоотходным, а если Км , = 0,9...0,98 — безотходным. в) Соблюдение предприятием требований по предельно допустимой экологической нагрузке (ПДЭН) и ПДК вредных веществ, т. е. поддержание такого состояния окружающей среды, при котором антропогенное воздействие не вызывает ее отрицательных изменений. Основные технические направления разработки и внедрения малоотходных технологий: 1. Разработка и внедрение принципиально новых технологических процессов, реализация которых позволяет существенно уменьшить образование отходов. 2. Применение малоэнергоемких процессов (например, методов порошковой металлургии). 4. Замена прямоточных потоков материалов и теплоносителей противоточными. 6. Использование эффекта сверхпроводимости, а также технологий с применением сверхвысоких давлений и температур. 7. Использование механических методов вместо химических процессов с применением кислот и щелочей. 8. Разработка высоких технологий, в частности плазменных и лазерных. 10. Применение при разработке эффективных геотехнологических методов (например, подземное выщелачивание). 11. Внедрение безводных методов обогащения и переработки сырья. 13. Изготовление биоразлагаемой тары, например пакетов, которые в отличие от полиэтиленовой тары разлагаются в течение 3—5 лет. Организационные направления внедрения малоотходных производств: 2. Реализация многоразового использования материалов за счет организации цикличных процессов. Это касается не только воды, но и газов, и материалов. 3. Комбинирование производств при организации комплексного использования сырья, энергоресурсов и продукции производства. 4. Кооперация производств с учетом утилизации вторичных материальных и энергоресурсов (ВМР, ВЭР) на крупных отечественных комбинатах. Так, на металлургических комбинатах проводят многоступенчатую кооперацию производства, вплоть до извлечения из шлаковых отходов драгоценных металлов и редкоземельных элементов. 5. Научно-практическое обоснование района строительства производств с учетом фонового загрязнения окружающей среды, рекультивации почвы и возможности кооперации с другими производствами региона. 6. Создание малоотходных территориально-производственных комплексов (ТПК) или эколого-промышленных парков. При этом отходы одного предприятия могут использоваться на другом предприятии, кроме того, решаются вопросы транспорта и рационального размещения жилых построек. Рациональная научно обоснованная политика государства при создании ТПК могла бы способствовать реализации технического кругооборота веществ и энергии вначале в отдельных регионах, а затем в масштабах всей страны. 7. Рациональная организация производства. Это позволяет увеличить объем выпуска продукции, а также расширить ее номенклатуру и улучшить качество. В настоящее время в рамках рыночной экономики роль эффективной организации производства в значительной мере возрастает. Однако погоня за прибылью не должна осуществляться за счет увеличения уровня выбросов вредных веществ в окружающую среду. 8. Организация региональных центров по переработке и обезвреживанию отходов производства и быта. Создание полигонов по захоронению твердых отходов является дорогостоящим мероприятием, однако извлечение из них полезных веществ позволяет снизить расходы на создание и эксплуатацию полигонов. 7. Под качеством окружающей среды понимают степень соответствия среды жизни человека и его потребности. Нормирование качества ОС – установление показателей и пределов, в которых допускается изменение этих показателей (для воздуха, воды, почвы). Цель нормирования – установление предельно допустимых норм (экологических нормативов) воздействие человека на ОС. Основные экологические нормативы: Нормативы качества (санитарно – гигиенические): а) предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ; б) предельно допустимый уровень (ПДУ) вредных физических воздействий: радиации, шума, вибрации, магнитных полей Нормативы воздействия (производственно – хозяйственные). а) предельно допустимый выброс (ПДВ) вредных веществ; б) предельно допустимый сброс (ПДС) вредных веществ; Комплексные нормативы: предельно допустимая экологическая (антропогенная) нагрузка на ОС. ПДК рассчитывают на единицу объема (для воздуха, воды), массы (для почвы, пищевых продуктов) или поверхности (для кожи работающих). Существуют >1900 (мг/м3 ) ПДК вредных веществ для водоемов, >500 для атмосферного воздуха и > 130 для почв. При нормировании воздуха используют следующие показатели: - ПДКрз это максимальная концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны, которая ежедневно в течение 8 час, но не более 41 часа в неделю не должна вызывать заболевание. Рабочей зоной считается пространство h=2 м над уровнем пола, на которой находятся рабочие места. - ПДКмр – максимально разовая концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, не вызывающая при вдыхании в течение 20 минут рефлекторных (ощущение запаха, светочувствительности и т. д.) реакций в организме. - ПДКсс – допустимая среднесуточная концентрация вредного вещества в воздухе, которая не должна оказывать негативное воздействие при длительном (годы) вдыхании. Для нормирования воды используют: - ПДКв – допустимая концентрация вредных веществ в воде, не оказывающая вредного воздействия на человека в течение всей его жизни; - ПДКвр – для промысловых рыб; Для нормирования почвы используют: - ПДКп – для верхнего слоя почвы. Для нормирования продуктов питания используют: - ПДКпр – для продуктов, которые при ежедневном употреблении пищи не вызывает заболевания. |