Защита земель

Обращение с отходами

Защита земель от отходов производства и потребления — одна из острейших проблем современного общества. В основе ее приемлемого решения находится максимальное приближение техногенного ресурсного цикла к естественному круговороту веществ. Такая деятельность должна опираться на некоторые основополагающие и взаимосвязанные принципы, общие для множества производств, присутствующих в техносфере [8].

Ключевым в этом ряду является принцип системности, в соответствии с которым каждый отдельный процесс или производство рассматривается как элемент более сложной индустриальной системы, т.е. применительно к рассматриваемому вопросу — отходы одного производства являются сырьем для другого (например, отходы нефтехимии — шламы, теплоэнергетики — золошлаковая смесь, химической промышленности — отсев извести используются для производства цемента, отходы которого применяются в индустрии стройматериалов, а отходы последней — в сельскохозяйственной отрасли и т.д.).

Второй принцип — принцип комплексности использования сырьевых ресурсов, когда извлечение основного компонента сопровождается извлечением попутных элементов. Поскольку практически все используемое сырье многокомпонентно, и в среднем 1/3 его стоимости составляют сопутствующие элементы, то реализация этого принципа имеет не только экологическое, но и важное экономическое значение. Так, уже в настоящее время практически все серебро, висмут, платину, более 20% золота и около 30% серы получают «попутно» при переработке комплексных руд.

Третьим принципом является принцип цикличности материальных потоков (рециклинг), реализацию которого можно видеть на примерах замкнутых водооборотных циклов, рециркуляции газовых потоков, утилизации твердых отходов. Во всем мире это направление приобретает весьма важное значение. Уже сейчас технически возможно использовать 2/3 образующихся отходов, причем капитальные вложения при переработке вторичного сырья примерно в четыре раза меньше, чем первичного. Экологоэкономический эффект использования вторичного сырья на примере трех распространенных видов отходов представлен в табл. 5.1.

Таблица 5.1

Эффект, %, но отношению к производству из первичного сырья

Достигаемый эффект

Вид производства

сталь из железного лома

стекло из стеклобоя

бумага

из макулатуры

Сокращение:

загрязнения воздуха

86

14

73

загрязнения воды

76

-

35

твердых отходов

57

79

39

Экономия:

энергии

74

6

70

воды

40

50

61

первичных ресурсов

90

54

100

Следует, однако, отметить, что существуют пределы в утилизации отходов, так как по мере увеличения доли вторичного сырья в материальных циклах идет накопление примесного вещества. Например в стали, выплавленной из металлолома, накапливаются медь, цинк, кобальт. При увеличении степени утилизации отходов требуются большие затраты энергии на очистку и сепарацию данного вида отходов. Влияние степени утилизации на расход энергии показано на рис. 5.6.

Из этой закономерности следует вывод о принципиальной недостижимости 100%-ной утилизации отходов, т.е. невозможности создания абсолютно безотходного производства.

Рассмотренные принципы нашли свое отражение в Федеральном законе от 21 октября 2013 г. № 278-ФЗ «Об отходах производства и потребления», который акцентирует внимание на необходимости предотвращения вредного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую природную среду и важности вовлечения отходов в хозяйственный оборот в качестве дополнительных источников сырья.

Влияние степени утилизации отходов на расход энергии

Рис. 5.6. Влияние степени утилизации отходов на расход энергии

В соответствии с этим законом отходами производства и потребления признаются остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, изделий или продуктов, образовавшиеся в процессе производства или потребления, а также товары, утратившие свои потребительские свойства.

Отходы производства и потребления классифицируются по агрегатному состоянию: на твердые (строительный мусор, пустая горная порода, шлак, зола, металлы, пластмассы, резина и т.п.); пастообразные ('шламы очистных сооружений сточных вод, краски, смолы, загущенные нефтепродукты) и жидкие (смазочно-охлаждающие жидкости, растворители, отходы гальванопроизводства и т.п.). Их разделяют на два вида: нетоксичные (неопасные, нейтральные для окружающей среды и человека) и токсичные.

По степени опасности в соответствии с Федеральным классификационным каталогом отходов (приказ Росприроднадзора от 15 декабря 2015 г. № 1008 «О внесении дополнений и изменений в Федеральный классификационный каталог отходов, утвержденный Приказом Росприроднадзора от 18 июля 2014 г. № 445») отходы производства и потребления подразделяются на пять классов: I класс — чрезвычайно опасные (наличие в отходах ртути, хромовокислого калия, оксида мышьяка и других токсичных веществ); II класс — высокоопасные (наличие хлористой меди и никеля, азотокислого свинца, сурьмы и др.); III класс — умеренно опасные (наличие, например, сернокислой меди, оксида свинца, четыреххлористого углерода); IV класс — малоопасные; V класс — практически неопасные.

Класс опасности отходов определяется природопользователем расчетным путем по нормативному документу «Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды» (постановление Правительства Российской Федерации от 16 августа 2013 г. № 712).

Природопользователь, кроме того, обязан организовать сбор, временное хранение токсичных отходов на территории предприятия, рассчитать норматив образования отходов, согласовать лимит на размещение отходов с территориальными органами Росэпиднадзор и составить паспорт опасных отходов — документ, удостоверяющий принадлежность отходов к отходам соответствующего вида и класса опасности, содержащий сведения об их составе.

Основная номенклатура токсичных отходов должна подвергаться обработке на специальных полигонах, которые являются природоохранными объектами, включающими:

  • - завод по обезвреживанию и утилизации токсичных отходов;
  • — гараж специализированного автотранспорта;
  • — участок захоронения неутилизируемых токсичных отходов;
  • - сооружения очистки поверхностных вод, хозяйственно-бытовой канализации и дренажа.

Полигон осуществляет сбор токсичных отходов на предприятиях, их транспортировку, прием, учет, обезвреживание и захоронение.

Наиболее распространенными методами обезвреживания токсичных промышленных отходов в настоящее время являются:

  • — для отходов органического происхождения — сжигание при высоких температурах — 900— 1100°С (при наличии галогенсодержащих соединений — до 1200—1400°С). При этом методе большая часть всех токсичных отходов обезвреживается, а объем несгоревших остатков может быть доведен до 10% первоначального объема;
  • — для неорганических веществ — физико-химическая обработка в несколько стадий, которая приводит к образованию безвредных, нерастворимых в воде соединений.

Здесь сочетаются различные методы воздействия: механические, гидродинамические, тепловые, диффузионные, химические, биохимические [8].

Твердые бытовые отходы (ТБО) по конечной цели делятся на ликвидационные (в основе санитарно-экологические задачи) и утилизационные (получение вторичных ресурсов). В мировой практике известно более

  • 20 методов переработки ТБО однако наибольшее практическое распространение получили следующие методы:
    • — складирование на полигоне (свалке);
    • — сжигание;
    • — аэробное биотермическое компостирование;
    • — комплексное компостирование и сжигание (или пиролиз).

Полигон ТБО — наиболее простое и дешевое сооружение, устраиваемое на глинистых и суглинистых почвах; их серьезные недостатки состоят в загрязнении почвы, грунтовых вод и атмосферы.

В государствах с жестким законодательством по охране окружающей среды ТБО либо сжигают, либо перерабатывают. В 2010 г. страны ЕС предполагают запретить 100%-ное захоронение ТБО на полигонах.

Мусоросжигательные заводы, широко распространенные в странах с дефицитом свободных площадей и высокой плотностью населения, при соответствующем оснащении могут быть источником тепловой и электрической энергии, а также сырья для стройматериалов. Они дают возможность переработки специфических инфицированных отходов медицинских учреждений.

Главный недостаток мусоросжигательных заводов — трудность очистки от примесей отходящих в атмосферу газов, особенно от диоксинов, что приводит к необходимости многоступенчатой их очистки и существенному возрастанию капитальных затрат.

Мусороиерерабатывающие заводы, работающие по технологии аэробного биотермического компостирования, обезвреживают ТБО и превращают их в компост — органическое удобрение, используемое, например, для городского озеленения или в качестве биотоплива для теплиц.

Комплексные заводы включают в себя технологические линии по компостированию около 50% влагосодержащих органических фракций, сжиганию 20% сухих фракций и вторичному использованию около 30% ТБО. Такая технология может быть осуществлена только при активном участии всего населения, когда первичная сортировка ТБО ведется раздельно в специальные контейнеры для пищевых отходов, стекла, полимеров, макулатуры и т.п.

Сравнительные экономические показатели различных технологий обезвреживания и утилизации ТБО в средней климатической зоне при производительности 150—300 тыс. т/год представлены в табл. 5.2.

Таблица 5.2

Удельные затраты различных технологий обезвреживания ТБО, долл/т

Показатель

Технологический процесс

складирование на полигонах

сжигание с утилизацией тепла

компостирование

компостирование + + сжигание

Удельные капитальные вложения

10-50

400-500

150-200

280-350

Удельные эксплуатационные затраты

3-4

32-40

24-26

30-32

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >