Санитарное захоронение отходов

4. Санитарное захоронение отходов

Санитарное захоронение отходов является альтернативой современной практике сброса ТПБО на открытые свалки. Концепция метода нацелена на создание полигонов как экономически нейтральных производственных объектов. Она включает следующие основные принципы: максимальное использование рабочего объема полигона; контроль состава отходов, поступающих на захоронение; учет реальной массы, поступающей на захоронение; минимизация негативного влияния ингредиентов отхода на биосферу и др..

Санитарному захоронению подлежат отходы, обезвреживание которых нецелесообразно по экономическим соображениям или технически затруднено. Причем наземное складирование вновь образуемых твердых отходов недопустимо. Существующие отвалы, например, фос-фогипса, являются потенциальным сырьем для стекольной промышленности.

Полигон для захоронения отходов должен быть обустроен природоохранными техническими средствами, обеспечивающими перехват водных и газовых эмиссий, формируемых структурой отходов. К этим средствам относятся: противофильтрационный экран в основании полигона, система дренажа для сбора фильтрата в основании полигона, система дренажа для отвода поверхностного стока с прилегающих территорий, система откачки и очистки свалочного фильтрата, газодренажная система, система откачки и обезвреживания газовых эмиссий, непроницаемый поверхностный рекультивационный экран.

Принцип максимального использования рабочего пространства предполагает реальное доведение плотности ТПБО не ниже 0,8 т/м³ и реализацию высотной схемы складирования. Средние затраты захоронения отходов в 1978 г составляли 110-340 $/т, химическая фиксация в твердое состояние увеличивает затраты примерно на 200 $/т, фиксация отходов капсулированием - на 100 $/т.

5. Экологическая оценка влияния промышленности на природу

Оценка природоохранительной деятельности предприятий производится по различным показателям: достигаемой степени очистки вредных выбросов; уровню загрязнения окружающей среды; капитальным и эксплуатационным затратам на экобиозащитную технику и т.д..

Существуют нормы абсолютного количества вредных веществ на 1 т готовой продукции. В качестве критерия оценки можно рекомендовать индекс относительной токсичности массы, применяемый в химической промышленности:

где ПДК₁ и /7ДК) - предельно допустимые концентрации вещества, соответственно принятого за эталон и сравниваемого.

При помощи индекса относительной токсичности и концентрации вещества в выбросе С можно рассчитать относительную токсичность единичного li, l_n и суммарного l_N выбросов:

Общий индекс относительного загрязнения среды определяется по формуле

где /ft, /Jv, /$ - индексы относительной токсичности выбросов в атмосферу, воду и на поверхность литосферы; а, р - коэффициенты, характеризующие перенос загрязняющих веществ в поверхностные или грунтовые воды с учетом фильтрации, сорбции, трансформации.

ОТМ выбросов определяется с учетом объемов единичного, группового и суммарного выбросов:

где M_h М_п, M_N - единичная, групповая и суммарная токсичные массы выбросов; Ц, V_ni V_N- единичный, групповой и суммарный объем выбросов. Общий баланс ОТМ технологического процесса

где М_с + М_в - масса отходов, поступающих в окружающую среду с газовыми выбросами и сточными водами; I М_н - масса нейтрализованных отходов; 1Мр - масса рассеянных отходов.

Относительная экологичность процесса, объекта, предприятия и т.д. определяется по формуле,%,

где 1,2- индексы, характеризующие величины либо до и после внедрения нового аппарата, метода, процесса, либо перед очистными сооружениями и после них.

Для облегчения дальнейших расчетов и получения критериев, численно сопоставимых с принятыми в других методиках, выбирают ПДК) - 1 мг/л для гидросферы. Значение единичной ПДК для атмосферного воздуха ПДК_ав рассчитывается из известной системы уравнений:

где ПДК_ав, ПДК_вт ПДК_в - предельно допустимые концентрации соответственно в атмосферном воздухе, в воздухе промышленных помещений и в водоеме. ПДК для воздуха выражается в миллиграммах на кубический метр, для воды - в миллиграммах на литр. При решении этой системы получаем:

В качестве единицы ОТМ принята условная единица 1 етм, соответствующая загрязненности 1 м³ природной или техногенной среды 1 кг ОТМ.

Оценивая уровень загрязнения окружающей среды, необходимо иметь в виду, что для одной природной сферы на основании существующих санитарных норм обязательно соблюдение условия

Если в сточных водах, выпускаемых с предприятия в водоем, присутствуют одновременно загрязняющие вещества, относящиеся к различным группам по лимитирующим показателям вредности, следует вначале привести их к суммарным значениям ОТМ внутри каждой группы, а затем к общей ОТМ:

Сопоставление частных ОТМ в выбросах в водоем по группам вредности позволяет выявить, по каким именно веществам создается неблагоприятная обстановка в водоеме и требуется принятие мер. ОТМ каждой группы веществ, отнесенная к площади водосбора в единицу времени, представляет собой модуль химического стока в единицах ОТМ с площади F промышленной площадки:

который в сопоставлении с модулем естественно-ионного стока характеризует нагрузку на окружающую среду в исследуемом районе.

Так как токсичность вещества для живых организмов - одно из проявлений его активности, можно сделать чрезвычайно важный вывод о наличии пока еще не исследованной коррелятивной связи между его токсичностью и эксергией и далее токсичностью химических веществ, элементов, ионов и их энергетическими характеристиками. Это дает возможность определять в дальнейшем ПДК не эмпирическим путем, как это делается в настоящее время, а на основе строгих термодинамических характеристик, большинство из которых табулировано.

6. Экономическая эффективность безотходных производств

При безотходном производстве рационально используются сырье и энергия и не оказывается вредного влияния на окружающее пространство. Экономический эффект в этом случая образуется за счет непосредственного возвращения сырья в производство Э_н в. предотвращения социально-экономического ущерба от загрязнения окружающей среды Э_у и снижения затрат на добычу сырья Э_Р:

Непосредственный эффект от использования отходов производства

где Z- замыкающие затраты на данный вид продукции; л - количество используемых отходов; f - коэффициент, учитывающий количественное соотношение отходов и исходного сырья; З_п - приведенные затраты на вовлечение отходов в производственный цикл.

где У_в - возможный ущерб при отсутствии природоохранных мероприятий, выраженных в стоимостной форме; У_ф - фактический ущерб, выраженный в стоимостной форме и существующий в данное время.

Региональный эффект Э_Р может быть предоставлен в виде снижения приведенных затрат на единицу продукции за счет использования отходов производства.

Социально-экономический эффект безотходных производств определяется по комплексному критерию:

где- сумма всех эффектов, достигаемых при внедрении безотходного производства:

где 3j - эффект от производства конечной продукции, полученной при внедрении безотходного производства и более полного использования исходного сырья; Э₂ - эффект от потребления конечной продукции, полученной при внедрении безотходного производства и более полного использования исходного сырья; Э₃ - экономия затрат на разведку, добычу и транспортировку отдельного ресурса; Э₄ - эффект от комплексного развития региона и совершенствования размещения производственных сил; Э₅ - внешнеторговый эффект; У - ущерб от загрязнения окружающей среды отходами производства и потребления; Зп - полные затраты на осуществление безотходного производства.

При наличии ряда вариантов безотходного производства должен быть выбран вариант с наибольшим коэффициентом абсолютной социально-экономической эффективности при равных или близких по значению народнохозяйственных затратах.