Понятие о способах сбора, утилизации и захоронения пром. отходов

58. Понятие о способах сбора, утилизации и захоронения пром. отходов.

Острой экологической проблемой является раз­мещение быстро растущего количества отходов и очистка старых свалок. Решить проблему может только снижение количества производимых отхо­дов, внедрение безотходных технологий.

В США захоронение и сжигание отходов оказы­вается в три раза дороже, чем переработка отходов и восстановление вторичных материалов — утили­зация. Так, одна бутылка может быть в употребле­нии до тридцати раз.

Задачу утилизации облегчает раздельный сбор отходов. Одной из проблем захоронения отходов яв­ляется образование попутных газов — метана и дву­окиси углерода, которые могут приводить к взры­вам и пожарам и требуют специального отвода.

В густо населенных районах Европы способ захоронения отходов, как требующий слишком больших площадей и способствующий загрязнению подземных вод, был предпочтен другому — сжиганию.
Первое систематическое использование мусорных печей было опробовано в Нотингеме, Англия, в 1874 г. Сжигание сократило объем мусора на 70-90 %, в зависимости от состава, поэтому оно нашло свое применение по обе стороны Атлантики. Густонаселенные и наиболее значимые города вскоре внедрили экспериментальные печи. Тепло, выделяемое при сжигании мусора, стали использовать для получения электрической энергии, но не везде эти проекты смогли оправдать затраты. Большие затраты на них были бы уместны тогда, когда не было бы дешевого способа захоронения. Многие города, которые применили эти печи, вскоре отказались от них из-за ухудшения состава воздуха. Захоронение отходов осталось в числе наиболее популярных методов решения данной проблемы.
Наиболее перспективным способом решения проблемы является переработка городских отходов. Получили развитие следующие основные направления в переработке: органическая масса используется для получения удобрений, текстильная и бумажная макулатура используется для получения новой бумаги, металлолом направляется в переплавку. Основной проблемой в переработке является сортировка мусора и разработка технологических процессов переработки.
Экономическая целесообразность способа переработки отходов зависит от стоимости альтернативных методов их утилизации, положения на рынке вторсырья и затрат на их переработку. Долгие годы деятельность по переработке отходов затруднялась из-за того, что существовало мнение, будто любое дело должно приносить прибыль. Но забывалось то, что переработка, по сравнению с захоронением и сжиганием, — наиболее эффективный способ решения проблемы отходов, так как требует меньше правительственных субсидий. Кроме того, он позволяет экономить энергию и беречь окружающую среду. И поскольку стоимость площадей для захоронения мусора растет из-за ужесточения норм, а печи слишком дороги и опасны для окружающей среды, роль переработки отходов будет неуклонно расти.

59.Общие требования к безопасности и экологически технических систем технологических про-сов:

Общие направленности повыш. безопасности и экологичности технич. сис-м и технологич. про-сов установлены санитарн. нормами и предусматр. :

- замену вредн. вещ-в безвредн. или ме­нее вредн.;

- замену сухих способов переработки и транс­портировки пылящих материалов мокрыми;

— замену технологич. операций, связ. с возникновен. шума, вибраций и других вред­н. факторов, про-сами или операциями, при кот-ых обеспечены отсутствие или меньш. ин­тенсивность этих факторов;

- замену пламенного нагрева электрич., твердого и жидкого топлива газообразным;

- герметизацию оборудования и аппаратуры;

- полное улавливание и очистку технологич. выбросов, очистку пром. стоков от загрязнения;

— тепловую изоляцию нагретых поверхностей и применение ср-в защиты от лучистого тепла.

Важным направлением в защите окр. сре­ды является разработка малоотходн. и безотход­н. технологий. Такой переход к малоотходным тех­нологиям позволяет осущ. проектирование и выпуск технологич. оборудования с замкнуты­ми циклами движения жидк. и газообразн. ве­щ-в. Технологии с рециркуляцией газов внедрены в произ-ве удобрений, это резко сокра­щает выбросы вредн. вещ-в в атмосферу. Все технические ср-ва при вводе в эксплуата­цию и ежегодно в период эксплуатации проверяют на соответствие предъявляемых к ним требований, контрольно-измерит. аппаратура ежегодно проверяется в спец. лабораториях. Технич. ср-во, не соответств. данным технич. паспорта и требованиям безопасности, а также не прошедшее своеврем. проверку, не допуска­ется к эксплуатации, подлежит ремонту, модерниза­ции или замене и обязат. контролю. Важным ср-вом повыш. надежности и бе­зопасности технич. систем в про-се эксплуа­тации является функциональн. диагностика. Сис­-мы функциональн. диагностирован. дают воз­можность контролировать объект в про-се выпол­нения им рабоч. функций и реагировать на отказ в момент его возникновения. Эти системы проекти­руются и изготавливаются вместе с контролируе­мым объектом. Про-с диагностирования представляет собой подачу в технич. сис-му последовательности входных проверочн. воздейств. (тестовых сигна­лов), получение и анализ ответных реакций. Систе­мы диагностирования применяются на этапе произ­-ва, в про-се эксплуатации объекта и позво­ляют немедленно реагировать на нарушения в работе объекта, подключать резервн. узлы взамен неисп­равн., переходить на др. режимы работы. На­значение сис-мы диагностирования еще и в имита­ции функционирования объекта при его проверке и наладке. В частности, системы функциональн. диагностирования встраиваются во все ЭВМ. Про­грамма самопроверки записывается в постоянной памяти машины. После каждого включения после­довательно опрашиваются все узлы ЭВМ. В ответ на запрос выдаются сигналы «да» (в исправном состоя-

нии) и «нет» (в неисправном) готовности к работе, итоговая информация о готовности высвечивается на экране после окончания диагностирования.

В свою очередь, ЭВМ могут входить в сис-мы диагностирования самых разнообразных технич. (производств., транспортн., космич. и др.) сис-м. В технологич. установках и комплексах устанавливаются датчики давления, температуры, частоты, размеров и других парамет­ров производств. про-сов. Электрич. сигналы от датчиков, опред. образом зако­дированные, воспринимаются и анализируются ЭВМ. Это позволяет поддерживать режимы работы технич. сис-м в заданных пределах и предуп­реждать аварийн. ситуации. Для обеспеч. экологич. безопасности тех­нич. сис-м и технологий используется экобиозащитн. техника.

Экобиозащитн. техника — это ср-ва защиты человека и природн. среды от опасных и вредн. факторов. Защита атмосферы от вредн. вещ-в произво­дится с помощью очистки производств. воздуш­н. выбросов от пыли, тумана, вредн. газов и па­ров. Для очистки от пыли сухими методами исполь­зуются пылеулавливатели, работающие на основе гравитац., инерционных, центробежн. или электростатич. механизмов осаждения, а также различн. фильтры. Для очистки от пыли мокрыми методами используются газопромыватели-скрубберы, в которых пыль осаждается на капли, газовые пу­зырьки или пленку жидкости при контакте с ней.

Очистка тумана производится электрофильтра­ми и фильтрами из различн. материалов (волокна, ткань, керамика и др.) В адсорберах осущ. поглощение вредн. газов пористыми ма­териалами абсорбентами. При абсорбции примеси вытягиваются в воду, растворы или в органич. растворители, в завис. от растворимости вред­н. газов в той или иной жидкости без химич. вза-ия с нею. Для нерастворим. вред­н. газов используются реакторы, в кот-ых газы нейтрализуются путем химич. превращений, а также печи для дожигания остаточн. газов. Очистка паров осуществляется путем их конден­сации в конденсаторах. Защита гидросферы осущ. с помощью очистки сточных вод от загрязняющих их приме­сей. Деструктивн. методы позволяют про­водить разрушение вредн. вещ-в окислением или восстановлением, затем удалением их в виде газов и осадков. Последовательно сточн. воды очищаются сначала механич. методами: отстаиванием, фильтрованием, удалением частиц центробежными силами. Затем сточн. воды подвергаются воздей­ствию комплекса физико-химич. методов. При коагуляции происходит укрупнение дисперсных ча­стиц примеси для ускорения их осаждения добавле­нием спец. вещ-в коагулянтов, в резуль­тате образуются хлопья, оседающие на дно. При фло­тации жидкость взбалтывается и примеси захва­тываются пузырьками воздуха. Используется также адсорбция примесей на угле, золе, шлаке, опилках и т. п., экстракция масел, фенолов, ионов металлов из

воды путем смешивания ее с нерастворим. в воде органич. растворителями, кот-ые отделяют­ся затем вместе с примесями. Используются электрохимич. и химич. методы — нейтрализация, окисление хлором. При этом удаляются фенолы, сероводород, цианиды и др. Высокая окислительная способность озона ис­пользуется для озонирования. В процессе озониро­вания вода обесцвеч., устраняются привку­сы, запахи, производится обеззараживание воды.

На завершающей стадии применяются биохими­ч. методы. Про-с биохимич. очистки основан на способности микроорганизмов исполь­зовать для питания в про-се жизнедеятельности загрязняющие воду органич. и некот-ые не­органич. вещ-ва, превращая их в биомассу и летучие газы. Ускорить процесс биохимич. окисления помогают ферменты.

Для реализации указанных методов используют­ся очистн. сооружения, через кот-ые должны пропускаться все сточн. воды пром. предприятий и городск. канализации. Для защиты человека в условиях произ-ва, а также при вз-ствии с технич. ср-вами вне произ-ва применяются разнообразн. ср-ва, не допускающ. или снижающие до допустимо­го уровня воздействие опасных и вредных факторов. Электрич. установки должны иметь защит­н. заземление — соединение корпуса установки с

проводником, находящимся под нулевым потенци­алом «земли». Для той части электрооборудования, кот-ая может оказаться под напряж. вслед­ствие нарушения изоляции, должен быть обеспе­чен надежный контакт с заземляющ. устройством, либо с заземленными конструкциями, на кот-ых оно установлено. Защитн. заземление снижает на­пряж. прикосновения и величину тока ниже предельно допустимого уровня. Применяется зануление электроустановок — электрич. соединение с глухозаземлен. ней­тралью источника тока металлич. частей, ко­т-ые могут оказаться под напряжением. Для сни­жения опасности поражения током применяется разделение сети и подача на рабочие места малых напряжений. В нек-тых случаях применяется защитн. отклю­чение— быстродейств. защита, обеспечива­ющ. автоматич. отключение электроустанов­ки при возникновении в ней опасности поражения человека электрич. током.

Оградительные устройства служат для огражде­ния движущихся частей машин, станков и меха­низмов, мест вылета частиц обрабат. ма­териала, зон воздейств. высок. температур и вредн. излучений.

К средствам индивидуальной защиты человека относятся средства защиты головы (каски, шлемы), глаз (защитные очки), лица (щитки и маски), орга­нов дыхания (респираторы, противогазы), органов слуха (наушники, вкладыши «Беруши»), а также спецодежда и спецобувь.

Основные усилия при создании экобиозащитной техники направлены на локализацию источников негативного воздействия, снижение уровня энерге­тического воздействия факторов на человека и ок­ружающую среду.

6.Опасные зоны, опасные, чрезвычайные и экстремальные ситуации:

Какая-то часть опасных и вредных факторов, — преимущественно это относится к производственной, а в какой-то мере и к другим средам обитания, — обычно имеет внешне определенные, пространствен­ные области проявления, которые называются опас­ными зонами. Они характеризуются увеличением риска возникновения несчастного случая.

Однако, даже если человек находится в опасной зоне, но правильно организует свою деятельность, соблюдает условия безопасности, следит за исправ­ностью технических систем, нарушение здоровья или несчастный случай не возникает. Таким обра­зом, неполадки в здоровье или несчастный случай часто являются следствием нарушения правил лич­ного поведения организационного или технического порядка в момент нахождения человека в опас­ной зоне.

Условия, при которых создается возможность воз­никновения несчастного случая, называют опас­ной ситуацией. Важно уметь предупредить пере­ход опасной ситуации в несчастный случай.

В процессе деятельности и жизни человек может оказаться в такой опасной ситуации, когда физи­ческие и психологические нагрузки достигают та­ких пределов, при которых индивидуум теряет спо­собность к рациональным поступкам и действиям, адекватным сложившейся ситуации. Такие ситуа­ции называют экстремальными.

Чрезвычайная ситуация – нарушение нормальных условий жизнедеятельности людей на определенной территории, вызванное аварией, катастрофой, стихийным или экологическим бедствием, а так же массовым инфекционным заболеванием, которые могут приводить к людским или материальным потерям.

7.Характеристика физических факторов среды обитания:

К физическим опасным и вредным факторам среды обитания относятся:

- движущиеся машины и механизмы, подвижные части оборудования, неустойчивые конструкции и природные образования

- острые падающие предметы

-повышение и понижение температуры воздуха и окружающих поверхностей

- резкие перепады уровня влажности воздуха

- повышенная запыленность и загазованность

-повышенный уровень шума, инфразвука, ультразвука, вибрации

-повышенное или пониженное барометрическое давление

-повышенный уровень ионизирующих излучений

-повышенное напряжение в цепи, которая может замкнуться на тело человека

- повышенный уровень электромагнитного излучения, ультрафиолетовой и инфракрасной радиации

- недостаточное освещение, пониженная контрастность освещения

- повышенная яркость, блесткость, пульсация светового потока

8.Характеристика биологических факторов среды обитания. Источники опасных биологических веществ.

Биологически опасными и вредными факторами являются:

- патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы, особые виды микроорганизмов – грибы) и продукты их жизнедеятельности

- растения и животные

Биологическое загрязнение окружающей среды возникает в результате аварий на био-технологических предприятиях, очистных сооружениях, недостаточной очистке стоков.

9.Понятие о биосфере и биологическом круговороте:

Среда обитания неразрывно связана с поняти­ем «биосфера». Термин «биосфера» введен австралийским геоло­гом Зюссом в 1875 году. Биосфера - природная область распространения жизни на Земле, включа­ющая нижний слой атмосферы, гидросферу, верх­ний слой литосферы. С именем русского ученого Вернадского связано создание учения о биосфере и ее переходе в ноосферу. Основным в учении о ноос­фере является единство биосферы и человечества. Человек является частью природной системы — биосферы, с которой тесно связана его жизнедея­тельность.

Биосфера - это часть оболочек земного шара, населенная живыми организмами. Учитывая системный уровень организации биосферы, а также то, что в основе ее функционирования лежат кругово­роты веществ и энергии, современной наукой сфор­мулированы биохимическая, термодинамическая, биогеоценотическая, концепции биосферы. Вернадский определил биосферу, как тер­модинамическую оболочку с температурой от +50°С до —50°С и давлением около 1 атм. Эти условия со­ставляют границы жизни зля большинства орга­низмов. Все живые организмы образуют биомассу планеты и составляют около 0,01% массы земной коры, но несмотря на незначительную общую био­массу живых организмов, их деятельностью обус­ловлен химический состав атмосферы, концентра­ция солей в гидросфере, формирование почвенного слоя и горных пород в литосфере. Главная функция биосферы заключается в обес­печении круговорота химических элементов и осу­ществляется при участии всех населяющих плане­ту организмов. Химические вещества циркулиру­ют между почвой, атмосферой, гидросферой и живыми организмами. Используя неорганические вещества, зеленые растения за счет энергии Солн­ца создают органические вещества, которые други­ми живыми существами разрушаются с тем, чтобы продукты этого разрушения были использованы для новых органи­ческих синтезов. Границы биосферы определяются областью рас­пространения организмов в атмосфере, гидросфе­ре, литосфере.

Литосфера — земная кора, внешняя твердая обо­лочка земного шара, образованная осадочными и базальтовыми породами. Основная масса организ­мов, обитающих в литосфере, сосредоточена в по­чвенном слое, глубина которого не превышает не­скольких метров.

Гидросфера — водная оболочка Земли, состав­ленная мировым океаном, который занимает при­мерно 70,8% поверхности земного шара. В гидро­сферу биосфера проникает практически на всю глу­бину мирового океана.

Атмосфера — воздушная оболочка Земли, со­стоящая из смеси газов, в которой преобладают кислород и азот. Наибольшее значение для био­логических процессов имеют кислород атмосфе­ры, используемый для дыхания организмов и ми­нерализации омертвевшего живого вещества, уг­лекислый газ, используемый при фотосинтезе, а также озон, экранирующий земную поверхность от жесткого ультрафиолетового излучения. В ат­мосфере различают: тропосферу - примыкающий к поверхности Земли нижний слой атмосферы вы­сотой около 15 км, в который входят водяные пары; стратосферу - слой над тропосферой, высотой около 100 км; в стратосфе­ре под действием жесткого УФ-излучения Солнца из молекулярн. кислорода образуется атомарный кислород, который затем превращается в озон и образует озоновый слой, задерживающий косми­ческие и УФ-лучи, губительно действующие на живые организмы.