Чтение онлайн

Рис. 2. Классификация отходов по происхождению

– научно обоснованное сочетание экологических и экономических интересов общества, обеспечивающих его прогрессивное развитие.

В различных сферах экологические проблемы отходов различны.

Экологические требования к транспорту и технологиям

Техника и технология существенно воздействуют на окружающую среду, вызывая в ней необратимые техногенные изменения, связанные с образованием отходов. Межотраслевые технические средства и технологии, создающие наиболее значительные экологические проблемы, связаны с транспортом, теплоэнергетикой, водоснабжением [47].

По степени снижения экологического воздействия на окружающую среду основные виды транспорта располагаются в следующей последовательности: автомобильный, железнодорожный, водный, авиационный.

Автомобильный транспорт самый распространенный по объему перевозок. Его доля вредных выбросов в атмосферу городов составляет более 90 %. Кислотность дождей в городах колеблется от 4,9 до 3,3 рН. Автомобили должны оснащаться катализаторами и отвечать экологической безопасности Евро-4 [61].

Железнодорожный транспорт – на его долю приходится основная часть перевозок на дальние расстояния угля, металлов, неметаллических полезных ископаемых, нефти и нефтепродуктов, строительных материалов. Вредное воздействие железнодорожного транспорта на экологию связано с дымогарным, палевым, аэрозольным и шумовым загрязнением, нечистотными сбросами и др. Уровень шума от железнодорожного транспорта превышает 100 дБ. Железнодорожные перевозки пассажиров должны осуществлять в вагонах с полным санитарным обеспечением, а грузов – в соответствии с составом и назначением в специально оборудованных вагонах, обеспечивающих минимальное загрязнение атмосферы, почвы и водной среды. Водный транспорт не должен допускать слива отработанных отходов в водные бассейны, загрязнять водное пространство нефтью и нефтепродуктами.

Авиатранспорт – его вредное воздействие распространяется на атмосферную и наземную среду в связи с загрязнением атмосферы и космического пространства ракетами и газами, а водной среды – гидросамолетами. Высокое шумовое загрязнение – достигает 140 дБ. Глобальными экологическими проблемами в авиации являются безопасность полетов, снижение расхода топлива и шумовой нагрузки, а также постоянное обновление парка самолетов.

Экологические проблемы в теплоэнергетике

В России на начало XXI в. сложился следующий баланс потребления топливно-энергетических ресурсов:

– невозобновляемых: газ – 52 %, нефть (мазут) – 20 %, уголь – 17 %, ядерная энергетика – 7 %;

– возобновляемых: гидроэнергетика – 7 %, геотермальная, ветровая, солнечная, приливная – около 1 %.

Всего в России вырабатывается около 900 млрд кВт•ч, около 70 % электроэнергии приходится на ТЭС (теплоэлектростанции), 20 % – на гидроэлектростанции (ГЭС) и 10 % – на атомные электростанции (АЭС).

По степени уменьшения экологической нагрузки на окружающую среду объекты топливно-энергетического комплекса (ТЭК) располагаются в следующей последовательности:

– ТЭС, работающие на сжигании угля и горючих сланцев;

– ТЭС, работающие на сжигании нефтепродуктов;

– АЭС в случае безаварийной работы;

– ГЭС, работающие на воде;

– ТЭС, работающие на газе.

На долю предприятий ТЭК приходится около 50 % выбросов в атмосферу от всего объема и около 33 % твердых отходов, занимающих площади продуктивных земель и являющихся источником вторичного загрязнения. На объектах теплоэнергетики, приносящих наибольший вред экологии при пылевых выбросах, используют аппараты сухой, мокрой, фильтрационной и электрофильтрационной очистки: циклоны, скрубберы, фильтры, электромагнитные поля.

Проблемы в атомной энергетике заключаются в контроле за безопасностью работы ядерных установок, выборе наиболее безопасных ядерных реакторов и утилизации отходов ядерного производства. Геотермальные, ветровые, солнечные, тепловые и энергетические установки характеризуются наибольшей экологической безопасностью. Доля их в энергетике небольшая, но увеличивается с каждым годом. В них около 70 % получаемой энергии приходится на геотермальные пароводяные смеси, получаемые при бурении геотермальных скважин.

Экологические проблемы в водоснабжении

Роль водоснабжения в жизни человека чрезвычайно велика. Забор воды из различных источников составляет более 4 трлн м3 в год, что соответствует потреблению воды на одного человека около 650 м3. При этом расход воды постоянно увеличивается, особенно питьевой. Однако в общем балансе расхода водопроводной воды питьевая вода составляет всего лишь 5 %, а 41 % расходуется на смыв и 37 % – на купание.

Система водоснабжения территориально-производственного комплекса (ТПК) включает в себя источники воды; водозаборные сооружения с насосными станциями первого подъема; накопительные резервуары, где происходит механическая и биологическая очистка, дезинфекция; водопроводную сеть с насосными станциями второго подъема. После этого вода становится пригодной для питьевых и бытовых целей. При этом предусматривается возможность использования оборотной воды по замкнутому циклу с частичной подпиткой свежей водой.

Отработанные и сточные воды поступают на объекты системы водоотведения и очистки. Экозащитная технология очистки сточных вод предусматривает механическую очистку (фильтровальные и сетчатые установки, обработка вод коагулянтами, центрофугирование для разделения суспензий), химическую очистку (использование активных коагулянтов, проведение гидролиза, смешения и реакции, повторное использование шламов и осадков, утилизация продуктов реакции и др.), физико-химическую очистку (совершенствование процессов утрафильтрации, экстракции, адсорбции, создание новых сорбентов из сточных вод для их повторного использования, развитие электрохимических и других методов получения вторичного сырья), биологическую очистку (применение методов анаэробной подготовки сточных вод, использование искусственных носителей биомассы, применение биосорбционных методов, регулирование групп микроорганизмов, разработка методов детоксикации биологически жестких неорганических загрязнителей и органических соединений, озонирование, применение новых биологических технологий).

Ежегодный объем образования твердых промышленных отходов (ТПО) и твердых коммунальных отходов (ТКО) в мире превышает 2,1 млрд т, то есть на каждого жителя нашей планеты приходится 1,2–2,6 т ТПО и 0,35–0,75 т ТКО [6]. В нашей стране под отходы занято более 0,25 млн га, в том числе около 0,15 млн га – под ТКО.

Отходность – это размер поступающих в природу отходов производства и потребления в виде веществ (твердых, жидких, газообразных) и энергии.

В настоящее время наша страна находится в стадии жесточайшего экологического кризиса, что обусловлено существенным усилением влияния экологических, техногенных факторов на биосферу – значительным загрязнением атмосферы, гидросферы и литосферы. Накопилось около 100 млрд т отходов; ежегодно образуется свыше 1 млрд т промышленных отходов, из них более 50 млн т особо токсичных [5]. При этом на переработку идет менее 20 %. Общая площадь свалок превышает 2,5 тыс. км2, растет число нелегальных свалок. Полигоны заполнены на 50–90 %.