Зміст
Вступ………………………….................…………………………………………2
Екологічні проблеми зберігання таутилізації відходів……………...................3
Висновок……………………………………………………………….................11
Література……………………………………………………………..................12
Вступ
Тема реферату «Екологічні проблемизберігання та утилізації відходів».
Екологічна небезпечність відходівперетворила їх на небезпечний фактор забруднення навколишнього середовища.Відходами називають залишки сировини, матеріалів, напівфабрикатів, іншихвиробів чи продуктів, які утворилися в процесі виробництва чи споживання, а такожтовари (продукція), які втратили свої споживчі властивості. Відходи буваютьтвердими, рідкими та газоподібними. Також розрізняють відходи: комунальні(побутові), виробничого споживання, промислові, сільськогосподарські табудівельні. У цілому відходи є неоднорідними за хімічним складом, складнимибагатокомпонентними сумішами речовин, які мають різні фізико-хімічні іфізико-механічні властивості.
До небезпечних відходів відносять відходи,які містять у своєму складі речовини, що мають такі небезпечні властивості, яктоксичність, вибухонебезпечність, інфекційність, пожежонебезпечність тощо.Небезпечними є екотоксичні відходи з ефектом біо-акумуляції, здатні донебезпечних перетворень під час збереження. Найбільшу небезпеку для людини табіоти становлять небезпечні відходи, які містять хімічні речовини І і II класутоксичності. Це відходи, до окладу яких входять радіоактивні ізотопи, діоксини,пестициди, бенз(а)пірен, фурани, хлоровані біфеніли, миш'як.
Екологічні проблеми зберігання таутилізації відходів
Розміщення відходів потребує вилученнязначних площ землі, а транспортування і зберігання ускладнюється та стає важкимтягарем для народного господарства. Найбільш токсичні відходи потребуютьспеціальних заходів щодо їх знешкодження і повної ізоляції.
Існуючі способи знешкодження, утилізації тапоховання токсичних відходів поділяються на три групи:
— термічні: вогневий; рідкофазне окиснення;газифікація; піроліз; плазмовий;
— хімічні: фізико-хімічна переробка(коагуляція, адсорбція, екстракція, флотація, йонування, електрохімія); хімічнеочищення (нейтралізація, окиснення); мембранні методи; електрохімічні;
— іммобілізація: компактування;локалізація; депонування.
Актуальною проблемою населених пунктів єутилізація комунальних відходів. Вони поділяються на комунальні стоки і твердізалишки. Найбільший вплив на навколишнє середовище чинять комунальні відходи увеликих містах. Вважається, що в середньому на одного жителя за рікнакопичується 250 кг твердого сміття (у США — 715 кг, у Швеції — 480 кг, уМоскві -270 кг). До складу твердих комунальних відходів входять: папір, картон(37%); кухонні відходи (30,6%); дерево (1,9%); шкіра і резина (0,5%); текстиль(5,4%); штучні органічні матеріали, головним чином, поліетилен (5,2%); кістки(1,1%); скло (3,7%); кераміка, камінь (0,8%) та інші (9,7%).
Частка комунальних відходів у країнахЄвропи становить 6% загального обсягу відходів. У житловому фонді міст та селищміського типу України щорічно накопичується близько 40 млн. м3 сміття.
В Україні практикується планово-регулярневивезення сміття. Найчастіше відходи вивозять на спеціальні полігони — сміттєзвалища, де вони піддаються анаеробній деградації. Цей метод утилізаціївідходів є традиційним і на 65% дешевший від інших способів їх переробки. ВУкраїні існує більше 3500 сміттєзвалищ, площа яких складає 180 тис. га.Екологічний вплив на навколишнє середовище сміттєзвалищ повязаний з тим, щозначна їх частина не підготовлена для виконання своїх функцій, нерідковиникають стихійні звалища. До сміттєзвалищ часто потрапляють небезпечніречовини, що є неприпустимим з погляду екологічної безпеки.
У розвинених країнах основним методомутилізації комунальних відходів є механізовані термічні методи переробки наспеціальних заводах із попереднім їх сортуванням. Сортування проводиться зметою вилучення зі сміття корисних компонентів для повторного використання. ВУкраїні невелика частина твердих побутових відходів знешкоджується насміттєспалювальних заводах. Значне навантаження цих підприємств і відсутністьпопереднього сортування відходів призводить до значних порушень технологічногорежиму. У поєднанні з недостатньо ефективними системами очищення димових газівце створює умови для забруднення повітря, у тому числі високотоксичними іканцерогенними речовинами. Певні проблеми існують і з утилізацією тазахороненням золи і шлаків сміттєспалювального виробництва.
На думку багатьох учених, найбільшперспективними методами утилізації твердих комунальних відходів після їхсортування є біотехнічні методи. У деяких країнах на міських звалищах обладнаніспеціальні установки для отримання і використання біогазу, який утворюється увідходах внаслідок мікробіологічних процесів.
Концентрація промислових підприємствстворює ще одну проблему — накопичення промислових відходів. У розвинених країнахна 1 жителя утворюється 400-600 кг промислових відходів, а з урахуваннямвідходів найбільших галузей цей показник становить 4-6 тонн. Високими є і темпиприросту обсягів відходів на душу населення. Цей показник для промисловихвідходів складає 4-6% на рік.
Основними джерелами промислових відходів вУкраїні є: сталеплавильне виробництво, виробництво мінеральних добрив,титано-магнієве виробництво, енергетика, глиноземні шлами, гальванічнівиробництва, коксохімічне виробництво та залізо- і марганцеворудне виробництво.До промислових відходів відносять шлами, недогарки, шлаки, відходи текстилю,відпрацьовані мастила і нафтопродукти, золу, пил, дими, аерозолі, смоли тощо.
Багаторічна енергетично-сировиннаспеціалізація та низький технологічний рівень промисловості України поставилиїї в ряд країн з чи не найбільшим абсолютним обсягом утворення і накопиченняпромислових відходів. Щороку в поверхневих сховищах складується понад 1,5 млрд.тонн твердих відходів. Загальний обсяг їх накопичення на території України замінімальними оцінками досягає 23-25 млрд. тонн, із них близько 2% належать докатегорії високотоксичних. Площа земель, зайнята відходами, становить близько130 тис. га. На квадратний кілометр площі їх припадає понад 41 тис. тонн, а наодного жителя — 480 тонн.
На території України розміщено 2754полігони із загальним обсягом близько 2500 млн. м3 для зберігання промисловихвідходів. 63% цих полігонів з різних причин не відповідаютьсанітарно-гігієнічним вимогам (ненадійна гідроізоляція, не дотримується санітарно-захисназона, відсутні належні шляхи під'їзду). Багато полігонів мають відхилення відпроекту.
Кількість накопичених, не придатних длявикористання пестицидів в окремих областях України досягає 1-2 тис. тонн. Існує119 державних сховищ і більше ніж 4700 складів, де накопичено до 22 тис. тоннпестицидів, що є небезпечними відходами і підлягають знищенню. Тривалезберігання в результаті хімічних реакцій викликало виникнення нових хімічнихсумішей з нез'ясованими властивостями і характеристиками. Процес накопичення непридатних для використання пестицидів триває, і ця ситуація може вважати надзвичайною.
Аналіз матеріалівсанітарно-епідеміологічної служби свідчить не тільки про майже стовідсотковепорушення норм та санітарних правил на сховищах підприємств, де зберігаютьсятоксичні відходи, також і про відсутність на місцях нормативно-технічноїдокументації і конкретних рекомендацій щодо поводження з токсичними відходами.Не існує також даних щодо стану середовища і ризику для здоров'я населення врайонах сховищ, а звідси — відсутні заходи щодо попередження токсичної діївідходів.
Розглядаючи відходи, слід розрізнятиканалізаційні відходи, що є відпрацьованим біологічно активним мулом,частинками текстилю, паперу, піском тощо.
Підвищену небезпеку для навколишньогосередовища становлять відходи великих тваринницьких комплексів. До 70% цихвідходів використовуються як органічне добриво, а інша частина надходить вповерхневі і підземні води, забруднюючи їх, роблячи не придатними для питноговодопостачання без застосування складних енергоємних технологій знешкодження іочищення води.
Перед скиданням у природні водоймизабруднені промислові та комунальні стічні води підлягають очищенню.Застосовують три методи очищення: механічний, фізико-хімічний і біологічний.
Метод механічного очищення полягає вмеханічному видаленні із стічних вод нерозчинних домішок, для чого застосовуютьспеціальні споруди. Видалення різнорідних домішок при цьому здійснюється задопомогою різноманітних пристроїв: решіток і сит, жиро-, масло-,нафтовловлювачів. У відстійниках осаджуються важкі частинки, а легкі речовиниспливають на поверхню води відстійників.
Кількість твердих органічних речовин, щоутворюється на цьому етапі, може досягти 35% всіх органічних речовин, якімістяться в стічних комунальних водах звичайного міста.
Метод фізико-хімічного очищення ґрунтуєтьсяна реагентній коагуляції, нейтралізації кислот і лугів, екстракції, перегонці зводяною парою, сорбції та обробці води хлором. Названі реагенти, вступаючи вреакцію із забруднювальними речовинами, сприяють випаданню нерозчиннихколоїдних і частково розчинених речовин. Деякі нерозчинні речовиниперетворюються у нешкідливі розчинні. Фізико-хімічний метод дає змогу зменшитикількість нерозчинних забруднювачів стічних вод до 95% і розчинних до 25%. Нацьому етапі очищення видаляються з стічних вод сполуки, що містять азот іфосфор. Саме ці елементи спричиняють евтрофікацію природних водойм і, якнаслідок, інтенсивний ріст водоростей.
Після фізико-хімічного очищення стічні водипідлягають біологічному очищенню.
Метод біологічного очищення дозволяєпровести природний процес руйнування органічних речовин. Біологічне очищенняможе бути природним і штучним. Штучне проводять на полях фільтрації. Тампланується зрошувальна мережа магістральних і розподільних каналів, якимирозливаються стічні води. Очищення забруднень відбувається в процесі фільтраціївод через ґрунт. Шар ґрунту товщиною 80 см забезпечує досить надійне очищення.
Для біологічного очищення використовуютьтакож біологічні ставки, де відбуваються ті самі процеси, що й при самоочищенніводойм.
Для штучного біологічного очищеннязастосовують спеціальні споруди — біологічні фільтри (аеротенки).
Стічні води, які надходять в аеротенки,продуваються знизу потужним струменем дрібних пухирців повітря. Очисну роль ваеротенку виконує активний мул — сукупність мікроскопічних рослинних ітваринних організмів. При надлишку кисню (пухирці повітря) і надходженніорганічних речовин (стічні води) в активному мулі бурхливо розвиваютьсябактеріальний стан населення, мікрофауна і мікрофлора. Бактерії склеюються впластівці, що мають велику робочу поверхню — близько 1200 м3 у 1 м3 мулу, івиділяють ферменти, що розщеплюють органічні забруднення до простих мінеральнихречовин. Відбувається мінералізація органічних речовин. Поглинаючи в надлишкуорганічні речовини, бактерії активно розмножуються, їх кількість безперервнозбільшується. Оскільки бактерії склеєні в пластівці, активний мул швидко осідаєі відділяється від вже чистої води. Вода, що відстоялася, придатна дляподальшого використання, а мул знову залучається до процесу очистки.
Після цих трьох етапів вода хлорується длязнищення бактерій і вірусів, що там залишилися, а потім тільки може скидатися уприродні водойми.
Сумарні витрати на очищення стічних водстановлять 10-15%, а іноді 20-25% загальної вартості промислових підприємств.
Однією з найскладніших проблем у сферізахисту навколишнього середовища є проблема утилізації радіоактивних відходів.За питомою активністю радіоактивні відходи поділяють на низькоактивні (менше0,1 Кі/м3), середньоактивні (0,1-100 Кі/м3) і високоактивні (більше 1000Кі/м3). Деякі з радіоактивних радіонуклідів можуть збергігати смертоноснуактивність до 10-100 млн. років.
Актуальність зазначеної проблемивизначається низкою факторів, а саме (за Шестопаловим та ін.): необхідністюзабезпечення сталого розвитку атомної енергетики («Україна не маєдостатніх джерел нафти і газу); необхідністю ізоляції високоактивних відходів,що виникають після переробки відпрацьованого ядерного палива; значними обсягамирадіоактивних відходів, накопичених в Україні при експлуатації ядернихустановок, використанні джерел іонізуючого випромінювання і видобуванніуранових руд; необхідністю реабілітації територій, забруднених радіонуклідамивнаслідок аварії на ЧАЕС; необхідністю перетворення об'єкта «Укриття» наекологічно безпечну систему.
За оцінками фахівців, до 2025 року наукраїнських АЕС буде накопичено до 3300 м3 високоактивних радіоактивнихвідходів. З Російської Федерації до України може бути повернено близько 1150 м3ошклованих відходів. Сьогодні на об'єкті «Укриття» зберігається щонайменше 44000 м3 високоактивних і довгозбережуваних відходів. До 12500 м3 довгозбережуванихвідходів знаходяться в пунктах поховання Чорнобильської зони відчуження. Намайданчику ЧАЕС зберігається близько 2400 т відпрацьованого ядерного палива.Таким чином, до 2025 року в Україні буде накопичено до 62 000 м3 радіоактивнихвідходів, для ізоляції яких необхідно створити геологічне сховище об'ємом до160000 м3. Наведені дані свідчать про те, що 90% наявних радіоактивних відходів,що потребують ізоляції, виникли внаслідок аварії на ЧАЕС. Сьогодні вонизберігаються без дотримання вимог радіаційного захисту населення інавколишнього середовища.
Правові аспекти ізоляції радіоактивнихвідходів регулюються Законом України «Про поводження з радіоактивнимивідходами» .
На практиці використовують дві формиізоляції радіоактивних відходів — зберігання і поховання, вибір яких залежитьвід економічних і соціально-політичних факторів. В Україні використовуєтьсятака форма ізоляції радіоактивних відходів, як зберігання. Поховання відходів угеологічних сховищах є більш економічно і екологічно доцільними, і томупріоритети державної політики в галузі поводження з радіоактивними відходамипереорієнтовуються саме в цьому напрямку. Найперспективнішим районом длярозміщення геологічного сховища для радіоактивних відходів є Чорнобильська зонавідчуження.
Тип сховища для поховання (поверхневе чигеологічне) радіоактивних відходів визначається їх властивостями. Відходи зтривалим періодом існування підлягають захоронению тільки в стабільнихгеологічних формаціях, в твердому стані та переведенням їх у вибухо-, пожежо-,ядернонебезпечну форму, що гарантує локалізацію відходів у межах гірничоговідведення надр. Геологічні сховища створюються в соляних та осадовихвідкладах, кристалічних породах, у глинистій товщі. Радіаційна безпека сховищазалежить від сукупності природних та інженерних бар'єрів.
Особливу небезпеку становить похованнярадіоактивних відходів. До 1983 року 11 країн практикували скидання твердихрадіоактивних відходів у відкрите море. Такий метод почав практикуватисяодночасно з широким розвитком атомної промисловості та енергетики.
Сумарний обсяг твердих радіоактивнихпоховань, проведених у колишньому СРСР (далекосхідні та північні моря),становить 53376 м3 з активністю 21614 Кі. Одночасно похованню підлягали й рідкірадіоактивні відходи. Сумарне скидання їх в північних морях склало 190435 м3 зактивністю 23,753 Кі, відповідно в далекосхідні моря — 123497 м3 з активністю12337 Кі. Таким чином, російські моря, які прилягають до Нової Землі (північ) ідо Приморського краю (схід), становлять потенційну небезпеку не тільки длянинішнього, але і для майбутніх поколінь.
До прийняття Конвенції про заборонупоховання відходів в океанах і морях західноєвропейськими країнами в океанськихводах затоплено більше 35 млн. ГБк радіоактивних відходів у контейнерах,основна частина цієї кількості припадає на частку Великої Британії — 76% .
На початку 90-х років XX ст. була закінченареєстрація місць збереження і поховання радіоактивних відходів. їх сумарнавеличина радіоактивності склала приблизно 5,3 млрд. Кі.
Між країнами відбувається інтенсивний обміннебезпечними і радіоактивними відходами. Це пояснюється, з одного боку,різницею в списках небезпечних і радіоактивних відходів, а з іншого — наявністютехнологій і виробництв, які використовують ці відходи як сировину. Щорічночерез національні кордони переміщається до 2 млн. тонн відходів. Одночасно постійнофікусуються випадки нелегального вивезення небезпечних відходів в країни Азіїта Африки, а також переміщення туди підприємств із спалювання небезпечнихвідходів. Важливим аспектом є інвентаризація та контроль за давніми похованняминебезпечних відходів. Так, на початку 90-х років XX ст. в Данії булозареєстровано 3200 таких поховань, в Нідерландах — близько 4000, на територіїтільки західних земель Німеччини — більше 50000.
Висновок
З вищенаведеного бачимо, що побутові іпромислові відходи є одним із найбільш значних факторів забрудненнянавколишнього середовища. Розміщення відходів потребує вилучення значних площземлі, а транспортування і зберігання їх стає важким тягарем для підприємств інародного господарства.
Проблему побутових і промислових відходівслід розглядати як сукупність екологічної та ресурсної складових. Підґрунтямдля прийняття рішення має бути техніко-економічний аналіз проблеми.
Екологічний напрямок має передбачатинасамперед проведення детального моніторингу та класифікації відходів,визначення ступеня їх токсичності та впливу на навколишнє середовище.Відповідно до цього й розробляти технології складування й зберігання відходів,оцінювати можливості їх знешкодження та нейтралізації. Для аналізу екологічноїнебезпеки доцільно використати узагальнювальний показник, наприклад, коефіцієнтекологічної небезпеки, який враховує клас небезпечності та умови розміщення — наявність спеціально обладнаних площ, контейнерів для складування тощо.
Ресурсний напрямок передбачає оцінкувідходів саме як джерела сировини: тобто йдеться мова про визначення вмістуцінних компонентів у конкретних відходах, порівняння можливих технологій їхвилучення та кошторисів переробки та доставки. Для цього треба матисистематизовану інформацію щодо наявності й передбачуваного утворення відходівта знати попит у такій сировині конкретних підприємств регіону. Тобто необхідностворити кваліфіковану базу даних споживачів цих відходів.
Технічний напрямок аналізу передбачаєстворення баз даних щодо ефективних маловідходних та екологічно чистихтехнологій за галузями, технологій утилізації та знешкодження відходів,впровадження інформаційної системи їх обліку та використання.