- •Горизонтальна структура біосфери
- •Таблиця 1
- •Таблиця 3
- •Розділ 1. Загальні положення
- •Глава 1 . Основні положення
- •Розділ. ІІІ Водокористування
- •Закон України Про охорону атмосферного повітря
- •Заходи щодо охорони атмосферного повітря
- •Стаття 162. Поняття охорони земель
- •Стаття 163. Завдання охорони земель
- •Стаття 164. Зміст охорони земель
- •Стаття 166. Рекультивація порушених земель
- •Стаття 168. Охорона ґрунтів
- •Глава 32. Контроль за використанням та охороною земель
- •Основні напрями рекультивації техногенних ландшафтів
- •Етапи рекультивації
- •Всього
- •Потенційна продуктивність
- •На перспективу
- •Рис. 7.7. Схема проектних елементів загальнодержавного значення національної екомережі України
- •Разом
- •Нині людина
- •Побутові відходи
- •Цікаві факти
- •Біосфера
- •Цікаві факти
- •Цікаві факти
- •Коефіцієнт
- •Коефіцієнт
Лекція 8 Маловідходна та безвідходна технологія виробництва
Знешкодження твердих відходів Проблеми відходів людської діяльності
Відходи виробництва – це залишки сировини, матеріалів і напівфабрикатів, що утворюються в процесі виробництва, частково або повністю втратили свою якість і не відповідають стандартам виробництва.
Виробник відходів – фізична або юридична особа, чия діяльність зумовлює утворення відходів.
Причиною утворення відходів є переважно господарська діяльність людини, внаслідок якої порушені складні взаємозв'язки між компонентами біосфери, що здійснюються в рамках колообігу хімічних елементів та обміну енергією, і формувалися впродовж тривалого часу.
Цікаві цифри
Судячи з наведених нижче цифр, зрозуміло чому В.Вернадський назвав людську діяльність геологічною силою.
Нині людина ∙ використовує 13% річкових вод, повертаючи їх у довкілля у вигляді стічних
вод;
∙вирубує щороку 20 млн. га лісів;
∙видобуває з надр і піднімає на поверхню близько 100 млрд. т мінеральних
руд;
∙виплавляє понад 800 млн. т різних металів;
∙спалює 7 млрд. т у.п.;
∙вносить на поля понад 500 млн. т добрив і 4 млн. м пестицидів, значна частина яких розсіюється у довкіллі і через високу стійкість накопичується по ланцюгах живлення.
Найбільшими постачальниками відходів є гірничодобувний і гірничозбагачувальний комплекси, металургійна, хімічна та енергетична галузі промисловості.
У результаті спалювання кам'яного вугілля із золою та димовими газами у довкілля потрапляє окремих хімічних елементів більше, ніж видобувається з надр:
• |
магнію |
– у 1,5 раза; |
• |
урану і титану |
– у 10 разів; |
• |
меркурію |
– у 50 разів; |
•літію, ванадію, стронцію,
цирконію |
– у сотні разів; |
•.......германію і галію |
– у тисячі разів. |
Щороку кородує 10-25% виплавленого заліза.
Дані про відходи різних галузей народного господарства України наведені в табл. 8.1.
136
Таблиця 8.1.. Утворення і використання відходів окремих видів виробництва в Україні за 1987-1992 рр.
Показник, одиниці вимірювання |
|
|
Роки |
|
|
|||
1987 |
1988 |
1989 |
1990 |
1991 |
1992 |
|||
|
|
|||||||
1 |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Породи розкривні і супутні для будівництва гідроспоруд та інших робіт |
|
|||||||
Утворилося, млн. м3 |
|
66,3 |
70,4 |
66,5 |
60,0 |
60,2 |
42,6 |
|
Використано, млн. м3 |
|
19,2 |
22,3 |
18,0 |
14,9 |
23,9 |
22,6 |
|
Частка використання, % |
|
28,9 |
31,7 |
27,1 |
24,8 |
39,7 |
53,0 |
|
Глини бентонітові для одержання керамзиту |
|
|
||||||
Утворилося, млн. м3 |
|
1783,1 |
1618,4 |
1738,2 |
1793,1 |
1707,2 |
1618,1 |
|
Використано, млн. м3 |
|
1386,3 |
1470,2 |
1622,3 |
1508,0 |
1394,6 |
1420,3 |
|
Частка використання, % |
|
77,7 |
90,8 |
93,3 |
84,1 |
81,7 |
87,8 |
|
|
Відходи вугледобування і вуглезбагачення |
|
|
|||||
Утворилося, млн. м3 |
|
135,2 |
181,1 |
124,6 |
123,1 |
103,6 |
135,1 |
|
Використано, млн. м3 |
|
10,1 |
13,3 |
13,1 |
10,6 |
9,1 |
9,6 |
|
Частка використання, % |
|
7,4 |
7,1 |
10,5 |
8,6 |
8,8 |
6,7 |
|
|
Шлаки сталеплавильного виробництва |
|
|
|
||||
Утворилося, млн. м3 |
|
8408,7 |
8701,7 |
7827,7 |
7594,8 |
6930,1 |
7184,8 |
|
Використано, млн. м3 |
|
5661,8 |
7215,8 |
7624,5 |
5515,4 |
6422,4 |
4486,3 |
|
Частка використання, % |
|
67,3 |
82,9 |
97,4 |
72,6 |
92,7 |
64,4 |
|
|
Зола і золошлакові відходи |
|
|
|
||||
Утворилося, млн. м3 |
|
15202, |
13505, |
13341, |
12219, |
12219, |
13896,2 |
|
|
|
7 |
6 |
6 |
9 |
6 |
|
|
Використано, млн. м3 |
|
4636,4 |
4974,9 |
4507,9 |
3400,5 |
2835,2 |
2879,2 |
|
Частка використання, % |
|
30,5 |
36,8 |
33,8 |
27,8 |
22,5 |
20,7 |
На підприємствах країни протягом 2007р. утворилось 2,6 млн.т відходів I-III класів небезпеки, що на 214,3 тис.т більше порівняно з 2006р. Основна частина утворених відходів (2,1 млн.т, або 81% від загального обсягу) належить до III класу небезпеки. Відходи І та II класів небезпеки склали відповідно 12,8 тис.т та 430,7 тис.т.
Із загальної кількості утворених відходів 990,6 тис.т (38%) розміщено у місцях видалення, а саме: на полігонах, у спеціально відведених комплексах, спорудах, ділянках надр.
Частка відходів, що були повністю використані для одержання тієї чи іншої продукції, або знешкоджені, у загальному обсязі утворених склала 41% (у 2006р. вона становила 38%, а у 2000р. - 53%). Найбільш гострою залишається проблема знешкодження та утилізації небезпечних відходів у Автономній Республіці Крим, Житомирській, Запорізькій, Харківській, Черкаській областях та М.Севастополі, де частка оброблених та перероблених відходів становила менше 10% від загальної кількості утворених. А в Донецькій, Кіровоградській, Одеській, Хмельницькій та Чернівецькій областях частка відходів, що були використані або знешкоджені, у загальному обсязі утворених відходів не перевищує 20%, що вдвічі менше, ніж у середньому по країні.
Станом на 1 січня 2008р. у місцях видалення відходів та на території підприємств країни накопичилось 20,1 млн.т небезпечних відходів, з них 36,2 тис.т (0,2% до загальної кількості) належать до І класу небезпеки і 2,1 млн.т (10%) - до II класу небезпеки.
137
На території шести регіонів країни зберігається 95% відходів, що належать до І- Ш класів небезпеки, зокрема, в Запорізькій (39%, або 7,8 млн.т), Донецькій (31%, або 6,2 млн.т), Сумській (9%, або 1,8 млн.т), Дніпропетровській і Луганській (по 5%, або 0,9 млн.т) областях та в Автономній Республіці Крим (7%, або 1,3 млн.т). Понад 70% відходів І класу небезпеки знаходяться у місцях видалення в Івано-Франківській та Луганській областях.
У загальній кількості відходів, що зберігаються у місцях видалення та на території підприємств, найбільшу питому вагу становлять відходи, що містять метали та їхні сполуки (10429,7 тис.т, або 52% до загального обсягу), відходи, що містять неметали та їхні сполуки (5350,2 тис.т, або 27%), відходи, що містять корозійні речовини (1548,0 тис.т, або 8%), відходи виробництва і застосування органічної хімії, або відходи, що містять інші органічні сполуки (535,9 тис.т, або 3%), відпрацьовані нафтопродукти, нафтошлами та нафтовідходи (468,2 тис.т, або 2%).
Крім того, надзвичайно небезпечними є відходи, що містять гексахлорбензол (11,1 тис.т), та відходи пестицидів і агрохімікатів, непридатні чи заборонені пестициди (7,9 тис.т).
Динаміку плказників щодо утворення, утилізацію, знешкодження, поводження з відходами, наявності та розміщення твердих побутових відходів на полігонах та звалищах наведено у додатку.
Під час добування та переробки металевих руд з них вилучають переважно один компонент, вміст якого коливається в широких межах (у залізній руді концентрація феруму досягає 60%, тоді як уранові руди мають промислове значення за вмістом урану лише 0,1%), а решта добутої руди – відходи, що скидаються у відвали. Зокрема, на 1 т металу припадає така кількість відходів, т:
заліза |
– 1 |
|
міді |
– 200 |
|
молібдену і вольфраму |
– до 2000. |
За даними Міністерства охорони природного середовища, відвали в Україні займають площу близько 55 тис. га, в яких зосереджено понад 20 млрд. т промислових відходів. Багато з них містять цінні компоненти (у відходах гальванічних, радіотехнічних, електроннотехнічних виробництв вміст окремих металів вищий, ніж у сировині; крім того, покладів їх в Україні немає), тому ці метали доцільно вилучатиі повторно використовувати (у відходах Черкаського заводу "Хімреактив" міститься 1865% нікелю, в шлаках Черкаського БО "Хімволокно" – 4% цинку).
Гірничорудна промисловість України використовує лише 12% добутої гірської маси, тоді як у розвинених країнах – приблизно 66%.
У Кривбасі накопичилося понад 4 млрд. м3 відходів гірничої промисловості, з яких отруйні речовини потрапляють навіть у Чорне море.
Загальне скидання забруднених вод (мінералізація шахтних вод – 20 кг/т, кар'єрних – 0,7 кг/т) досягає 60 млн. м/рік; вилучено з обігу 70 тис. га родючих земель, підтоплено і засолено 100 км2 прилеглих до місць розробок корисних копалин територій. Кожна тонна видобутої гірської маси супроводжується тут
•відчуженням 0,04 м2 земель;
•підтопленням 0,03-0,05 м2 території;
•скиданням 1,05 м3 шахтних і 0,106 м3 кар'єрних високомінералізованих
вод;
138
• надходженням в атмосферу 2,0 кг пилу і 1,8 кг отруйних газів. Значний внесок у збільшення кількості відходів дає місто.
Спектр відходів різний за кількістю, агрегатним станом, хімічним складом, токсичністю, впливом на біосферу, рослинний і тваринний світ, здоров'я людини.
Накопичення відходів небезпечні для людства, оскільки у відходах зростає частка матеріалів, які дуже повільно руйнуються в довкіллі;
• |
скло зберігається |
|
– до 1000 років; |
• |
пластмаса |
|
– 500 років; |
• |
поліетилен |
|
– 200 років; |
• |
консервні металеві бляшанки |
– до 100 років; |
|
• |
папір |
– 2-10 років. |
Класифікація відходів
Єдиної класифікації відходів немає, тому їх розподіляють за кількома принципами:
•за галузями, де вони утворюються (побутові, сільськогосподарські, промислові, каналізаційні);
•за конкретними виробництвами (відходи ТЕС, трикотажної фабрики, коксохімічного заводу тощо);
•за агрегатним станом (газоподібні, рідкі, тверді);
•за тоннажністю (велико чи малотоннажні);
•за ступенем використання;
•за цінністю компонентів;
•за впливом на довкілля.
Найчастіше відходи класифікують на основі джерела утворення та з урахуванням їх особливостей: побутові; промислові; сільськогосподарські; будівельні; відходи споживання – вироби і машини, які втратили свої споживчі властивості внаслідок фізичного чи морального спрацювання; радіоактивні; токсичні.
Токсичність відходів Токсичність – це міра несумісності речовин з життям; вона обернено
пропорційна смертельній (летальній) дозі (1/ЛД50) чи смертельній концентрації
(1/ЛС50).
Нині існує багато класифікацій небезпечності і токсичності відходів та інших екотоксикантів:
•за показниками небезпечності (чотири класи);
•за небезпекою при різних шляхах потрапляння в організм (8 класів);
•за силою подразнювальної дії (10 класів);
•за ступенем кумуляції (5 класів);
•за видом дії (4 класи) тощо.
З метою оцінки небезпечності відходів використовують класи небезпечності; Iклас – вибухові речовини (тринітротолуол, піроксилін);
II клас – вогненебезпечні гази і пари;
ІІ клас – вогненебезпечні рідини (бензин, бензол, діетиловий ефір);
ІV клас – вогненебезпечні тверді речовини, що мають здатність до самозаймання (вугільний пил, тирса); сюди ж належать речовини, які виділяють під
139