Природоохранная деятельность предприятий
Природоохранные методики и основные требования к ним. Актуальные проблемы технологий охраны окружающей среды. Способы переработки и захоронения твёрдых бытовых отходов. Проектирование системы оборотного водоснабжения буровой. Интегрированное земледелие.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.10.2013 |
| Размер файла | 525,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Природоохранной является любая деятельность, направленная на сохранение качества окружающей среды на уровне, обеспечивающем устойчивость биосферы. К ней относится как крупномасштабная, осуществляемая на общегосударственном уровне деятельность по сохранению эталонных образцов нетронутой природы и сохранению разнообразия видов на Земле, организации научных исследований, подготовке специалистов-экологов и воспитанию населения, так и деятельность отдельных предприятий по очистке от вредных веществ сточных вод и отходящих газов, снижению норм использования природных ресурсов и т.д. Такая деятельность осуществляется в основном инженерными методами. Существуют два основных направления природоохранной деятельности предприятий. Первое - очистка вредных выбросов. Этот путь "в чистом виде" малоэффективен, так как с его помощью далеко не всегда удается полностью прекратить поступление вредных веществ в биосферу. К тому же сокращение уровня загрязнения одного компонента окружающей среды ведет к усилению загрязнения другого. Например, установка влажных фильтров при газоочистке позволяет сократить загрязнение воздуха, но ведет к еще большему загрязнению воды. Уловленные из отходящих газов и сливных вод вещества часто отравляют значительные земельные площади. Использование очистных сооружений, даже самых эффективных, резко сокращает уровень загрязнения окружающей среды, однако не решает этой проблемы полностью, поскольку в процессе функционирования этих установок тоже вырабатываются отходы, хотя и в меньшем объеме, но, как правило, с повышенной концентрацией вредных веществ. Наконец, работа большей части очистных сооружений требует значительных энергетических затрат, что, в свою очередь, тоже небезопасно для окружающей среды. Кроме того, загрязнители, на обезвреживание которых идут огромные средства, представляют собой вещества, на которые уже затрачен труд и которые за редким исключением можно было бы использовать в народном хозяйстве. Для достижения высоких эколого-экономических результатов необходимо процесс очистки вредных выбросов совместить с процессом утилизации уловленных веществ, что сделает возможным объединение первого направления со вторым. Второе направление - устранение самих причин загрязнения, что требует разработки малоотходных, а в перспективе и безотходных технологий производства, которые позволяли бы комплексно использовать исходное сырье и утилизировать максимум вредных для биосферы веществ. Однако далеко не для всех производств найдены приемлемые технико-экономические решения по резкому сокращению количества образующихся отходов и их утилизации, поэтому в настоящее время приходится работать по обоим указанным направлениям. Заботясь о совершенствовании инженерной охраны окружающей природной среды, надо помнить, что никакие очистные сооружения и безотходные технологии не смогут восстановить устойчивость биосферы, если будут превышены допустимые (пороговые) значения сокращения естественных, не преобразованных человеком природных систем, в чем проявляется действие закона незаменимости биосферы. Таким порогом может оказаться использование более 1 % энергетики биосферы и глубокое преобразование более 10 % природных территорий (правила одного и десяти процентов). Поэтому технические достижения не снимают необходимости решения проблем изменения приоритетов общественного развития, стабилизации народонаселения, создания достаточного числа заповедных территорий и других, рассмотренных ранее.
Многие современные технологические процессы связаны с дроблением и измельчением веществ, транспортированием сыпучих материалов. При этом часть материала переходит в пыль, которая вредна для здоровья и наносит значительный материальный ущерб народному хозяйству вследствие потери ценных продуктов. Для очистки применяют различные конструкции аппаратов. По способу улавливания пыли их подразделяют на аппараты механической (сухой и мокрой) и электрической очистки газов. В сухих аппаратах (циклонах, фильтрах) используют гравитационное осаждение под действием силы тяжести, осаждение под действием центробежной силы, инерционное осаждение, фильтрование. В мокрых аппаратах (скрубберах) это достигается промывкой запыленного газа жидкостью. В электрофильтрах осаждение на электроды происходит в результате сообщения частицам пыли электрического заряда. Выбор аппаратов зависит от размеров пылевых частиц, влажности, скорости и объема поступающего на очистку газа, необходимой степени очистки. Для очистки газов от вредных газообразных примесей используют две группы методов - некаталитические и каталитические. Методы первой группы основаны на выведении примесей из газообразной смеси с помощью жидких (абсорберов) и твердых (адсорберов) поглотителей. Методы второй группы заключаются в том, что вредные примеси вступают в химическую реакцию и превращаются в безвредные вещества на поверхности катализаторов. Еще более сложный и многоступенчатый процесс представляет собой очистка сточных вод. Сточными водами называются воды, использованные промышленными и коммунальными предприятиями и населением и подлежащие очистке от различных примесей. В зависимости от условий образования сточные воды делят на бытовые, атмосферные (ливневые, стекающие после дождей с территорий предприятий) и промышленные. Все они содержат в той или иной пропорции минеральные и органические вещества. Сточные воды от примеси очищают механическими, химическими, физико-химическими, биологическими и термическими методами, которые, в свою очередь, подразделяются на рекуперационные и деструктивные. Рекуперационные методы предусматривают извлечение из сточных вод и дальнейшую переработку ценных веществ. При деструктивных методах вещества, загрязняющие воду, подвергают разрушению путем окисления или восстановления. Продукты разрушения удаляют из воды в виде газов или осадков. Механическую очистку применяют при удалении твердых нерастворимых примесей, используя методы отстаивания и фильтрования с помощью решеток, песколовок, отстойников. Химические методы очистки применяют для удаления растворимых примесей с помощью различных реагентов, вступающих в химические реакции с вредными примесями, в результате чего образуются малотоксичные вещества. К физико-химическим методам относят флотацию, ионный обмен, адсорбцию, кристаллизацию, дезодорацию и т. д. Биологические методы считаются основными для обезвреживания сточных вод от органических примесей, которые окисляются микроорганизмами, что предполагает достаточное количество кислорода в воде. Эти аэробные процессы могут протекать как в естественных условиях - на полях орошения при фильтрации, так и в искусственных сооружениях - аэротенках и биофильтрах. Производственные сточные воды, не поддающиеся очистке перечисленными методами, подвергают термическому обезвреживанию, т. е. сжиганию, или закачке в глубинные скважины (в результате чего возникает опасность загрязнения подземных вод). Указанные методы осуществляются в локальных (цеховых), общезаводских, районных или городских системах очистки. Для обеззараживания сточных вод от микробов, содержащихся в бытовых, особенно в фекальных, стоках, применяется хлорирование в специальных отстойниках. После того как решетки и прочие приспособления освободили воду от минеральных примесей, микроорганизмы, содержащиеся в так называемом активном иле, "съедают" органические загрязнения, т. е. процесс очистки обычно проходит несколько ступеней. Однако и после этого степень очистки не превышает 95 %, т. е. полностью устранить загрязнение водных бассейнов не удается. Если к тому же какой-либо завод спустит в городскую канализацию свои сточные воды, не прошедшие предварительной физической или химической очистки от каких-либо ядовитых веществ на цеховых или заводских сооружениях, то микроорганизмы вообще погибнут. Для возрождения активного ила может понадобиться несколько месяцев. Следовательно, стоки данного населенного пункта в течение этого времени будут загрязнять водоем органическими соединениями, что может привести к его эвтрофикации. Одной из важнейших проблем охраны окружающей среды является проблема сбора, удаления и ликвидации или утилизации твердых производственных отходов и бытового мусора, которого приходится от 300 до 500 кг в год на душу населения. Она решается путем организации свалок, переработки мусора на компосты с последующим использованием в качестве органических удобрений или в биологическое топливо (биогаз), а также сжигания на специальных заводах. Специально оборудованные свалки, общее число которых в мире достигает нескольких миллионов, называются полигонами и представляют собой довольно сложные инженерные сооружения, особенно если речь идет о хранении токсичных или радиоактивных отходов. Под складирование более 50 млрд. т накопленных в России отходов занято 250 тыс. га земельных угодий.
Природоохранные технологии на полигонах ТБО
Одна из современных проблем градостроительства - задача рационального, эффективного использования территориальных ресурсов. Увеличение численности населения, развитие экономики и повышение жизненного уровня сопровождаются ростом потребления земельных ресурсов и значительным увеличением объемов образования отходов производства и потребления. Основная часть отходов аккумулируется на полигонах - специализированных предприятиях, предназначенных для обезвреживания и захоронения отходов, или попадает на свалки - места стихийного неконтролируемого размещения мусора. Полигонное захоронение ТБО широко практикуется во всем мире. Основное достоинство технологии захоронения - простота, малые капитальные и эксплуатационные затраты и относительная безопасность для окружающей среды.
Постоянное расширение городских территорий приводит к тому, что закрытые свалки и полигоны оказываются расположенными в городской черте. Полезное использование техногенных территорий полигонов ТБО и свалок становится возможным только после их рекультивации. Под рекультивацией полигонов хранения отходов понимается в основном комплекс работ по устройству системы поверхностной изоляции, созданию плодородного корнеобитаемого почвенного слоя и восстановлению живых компонентов биоты (микроорганизмы, грибы, высшие растения), так называемая биологическая рекультивация.
На полигонах хранения ТБО размещаются отходы из жилых домов, общественных зданий и учреждений, предприятий торговли, общественного питания, уличный, садово-парковый смет, строительный мусор и некоторые виды твердых промышленных отходов III-IV класса опасности.
Обычно полигон сооружают там, где основанием могут служить глины и тяжелые суглинки. Если это невозможно, устраивается водонепроницаемое основание, что приводит к значительным дополнительным затратам. Площадь земельного участка выбирается с условием его срока эксплуатации (15-20 лет) и в зависимости от объема отходов захоронения может достигать 40-200 га. Высота складирования отходов составляет 12-60 м.
Полигоны бывают малонагружаемыми (2-6 т/м?) и высоконагружаемыми (10-20 т/м?). Годовой объем принимаемых отходов может составлять от 10 тыс. до 3 млн. м?. Технологический процесс захоронения отходов проводится, как правило, картовым методом, что позволяет поэтапно вводить в действие природоохранные мероприятия, не дожидаясь завершения эксплуатации полигона в целом. Технология складирования ТБО на полигонах предусматривает установку водоупорных экранов для защиты грунтовых вод и ежесуточную наружную изоляцию для защиты атмосферы, почвы, а также прилегающих территорий. Все работы по складированию, уплотнению и изоляции ТБО на полигонах выполняются механизировано.
Пострекультивационное использование территорий полигонов ТБО возможно по различным направлениям - лесохозяйственным, рекреационным (лыжные горки, стадионы, спортивные площадки), гражданского строительства, создания коммерческих или промышленных зон (склады, автостоянки, легкие конструкции). Характер такого использования и расходы на рекультивацию должны учитываться еще на стадии проектирования полигона.
В процессе эксплуатации полигона ТБО, а также в течение продолжительного времени после его рекультивации происходит выделение свалочных газов в атмосферный воздух, образуются фильтрационные воды (фильтрат), а также меняются геопоказатели грунтов под телом полигона, что приводит к увеличению фильтрационной способности грунтов и, как следствие, к загрязнению грунтовых вод.
Большинство функционирующих и закрытых полигонов в России недостаточно оборудованы инженерными сооружениями, позволяющими обеспечить максимальное снижение загрязнения окружающей среды. Принятая система унитарного сбора ТБО (без разделения на органические, неорганические, опасные и т.п. компоненты) также усиливает недостатки технологии хранения отходов на полигонах.
Первоочередным этапом разработки природоохранных мероприятий на полигонах ТБО должна стать оценка данных по следующим характеристикам:
· месторасположение полигона ТБО или свалки;
· тип полигона (свалки);
· период эксплуатации;
· виды, характеристики и количество размещенных отходов;
· метод складирования;
· толщина слоев складирования;
· наличие экранов, дренажных и газосборных систем;
· химико-биологические характеристики свалочной массы;
· гидрогеологические условия прилегающих территорий.
В реальных условиях получение большинства из вышеперечисленных данных затруднено из-за полного или частичного отсутствия информации. Информация по несанкционированным свалкам на сегодняшний день может включать только данные о их размере и местонахождении.
В такой ситуации потребуется проведение инженерно-геологических изысканий и исследование свалочных масс в лабораторных условиях для получения информации по следующим вопросам:
· каковы состояние свалки или полигона ТБО (активность, степень биодеградации) на текущий момент времени и прогноз на ближайшие 20-40 лет;
· есть ли опасность выбросов биогаза и возникновения пожара на свалке
· существует ли опасность загрязнения прилегающих территорий полигона за счет эмиссий фильтрата;
· приведут ли процессы биодеградации свалок к просадкам грунта;
· насколько эффективна изоляция полигона, примененная при его строительстве и закрытии?
Поведение отходов на свалке носит сложный характер, так как происходит периодическое наслаивание нового материала через неравные промежутки времени. Процесс инертизации свалочного грунта подвержен действию градиентов температуры, концентрации газа, жидкости, рН, ферментной активности и потоков жидкости. К более сложным факторам относятся физико-химические свойства отходов, такие, как водорастворимость, летучесть, размер молекул, а также биологические: способность сорбировать микроорганизмы, межвидовое взаимодействие микроорганизмов и пр.
Различают 3 основных этапа существования полигона (рис. 1):
первый этап - период работы полигона, который длится 15-20 лет. За это время происходит заполнение мощностей полигона отходами;
второй этап (его условно можно назвать биореактором) - период после закрытия полигона до времени затухания биохимических процессов в свалочном теле. В этот период процессы биохимического разложения вещества в теле полигона при отсутствии специальных технологических решений протекают естественным образом;
третий этап - период адаптации полигона к окружающей среде.
В эксплуатационном периоде работа полигона финансируется за счет платежей поставщиков отходов. После полной адаптации полигона к условиям окружающей среды он будет представлять собой техногенную территорию, переходящую во владение местной администрации. Проблему представляет период биореактора. Нет четкого механизма регулирования финансовой поддержки работы полигона в этот период для защиты окружающей среды от загрязнения. Необходима разработка не только защитных мероприятий по снижению возможных загрязняющих выделений, но и организация управления (ускорения или торможения) процессов естественной биодеградации материи свалочного тела, в целях сокращения времени его естественной адаптации и затрат по эксплуатации. Общая продолжительность периодов биореактора и адаптации может достигать сотни лет. Сменится не одно поколение людей, пока полигон ТБО или свалка не адаптируются к естественному ландшафту.
В настоящее время в мировой практике наиболее совершенным методом складирования ТБО, позволяющим сократить негативное влияние на окружающую среду, является обустройство "управляемых" полигонов. При выборе участка для складирования отходов учитываются особенности района размещения полигона ТБО: климат, рельеф, геология, гидрологические процессы, водный баланс и др. Подготовка полигона включает в себя уплотнение и гидроизоляцию ложа, устройство дренажной системы для отвода фильтрационных вод, прокладку труб для сбора биогаза. Для управления таким полигоном рекомендуется ряд технологических мероприятий.
Можно выделить два подхода к управлению процессами анаэробной инертизации свалочного грунта для достижения природоохранного эффекта на долгосрочный период - через ускорение (интенсификацию) или замедление (подавление) процессов биодеградации. Первый подход характеризуется интенсивными эмиссиями, но адаптация полигона к природной среде в этом случае проходит за короткий срок. При втором подходе жизненный цикл полигона существенно удлиняется, но загрязнение природной среды токсичными эмиссиями сводится к минимуму.
К методам инертизации свалочного грунта относятся:
· предподготовка ТБО перед размещением на полигоне, например механико-биологическая предподготовка, смешанное захоронение (проектирование композитных смесей), введение комплекса ферментативных препаратов перед захоронением (ускорение биоразложения), сжигание;
· воздействие на свалочный грунт, например увлажнение свалочного грунта, рециркуляции фильтрата поверхностных сточных вод, стоков по переработке отходов и пр., аэрация свалочного грунта принудительная и путем естественного притока воздуха (полуаэробный полигон), введение добавок в свалочный грунт - ферментов катализаторов, микроорганизмов, подача дополнительных питательных веществ.
Практические опыты использования перечисленных методов во многих случаях приводят к положительному эффекту, но некоторые проблемы еще могут потребовать своего решения. Например, остаточная эмиссия биогаза может оставаться высокой, может произойти засорение (заиливание) дренажа аэробного полигона, может оказаться затрудненной гидроциркуляция (трудности в достижении высоких скоростей потоков жидкостей сквозь массу отходов), существует возможность образования уплотненного слоя почвы и пр.
Выбору той или иной технологии должно предшествовать всестороннее исследование свалочных грунтов. Вследствие трудоемкости и высокой стоимости натурных изысканий возрастает значимость исследований, проводимых в лабораторном масштабе.
Проведение таких исследований возможно с использованием автоматизированного лабораторного комплекса "Биореактор", созданного в Центре мониторинга и реабилитации природных систем Санкт-Петербургского государственного политехнического университета.
Установка воспроизводит аэробные и анаэробные условия полигона ТБО в лабораторном масштабе. На базе комплекса можно оценить активность свалочного грунта на текущий момент и спрогнозировать его состояние на долгосрочный период. Возможно проведение исследований по анализу свалочного фильтрата, оценке продуктивности биогаза, интенсификации процессов разложения и обоснование способов предобработки ТБО.
В результате исследований дается заключение о состоянии свалки или полигона ТБО с точки зрения загрязнения окружающей среды, о необходимости проведения контроля для предотвращения опасных ситуаций: взрыва биогаза, загрязнения грунтовых и поверхностных вод токсичными компонентами фильтрата, ухудшения санитарно-гигиенической обстановки.
К достоинствам установки относятся сравнительно малые технические и материальные затраты, умеренные требования по площади, небольшая длительность эксперимента (от 1 до 18 месяцев), возможность отображения всех биохимических процессов, происходящих в свалочном теле, в ускоренном временном масштабе.
Экспериментальный комплекс "Биореактор" может быть использован для исследований на всех этапах существования полигона: от его проектирования до пострекуль-тивационного использования территорий. Полученная информация может быть также востребована специалистами различных городских административных организаций, занимающихся вопросами экологической безопасности и градостроительства.
Природоохранные технологии и основные требования к ним
Буровые работы, проведенные без учета возможных негативных последствий, в настоящее время очень сильно влияют на загрязнение окружающей среды производственно-технологическими отходами бурения. Сброс таких отходов предопределяется несовершенством как основных технологий ведения буровых работ, так и отсутствием специальных технико-технологических решений по их обезвреживанию и утилизации. Размещение же в объектах природной среды отходов бурения, превышающих пороговую ассимилирующую способность этой среды, и интенсивная эксплуатация при этом возобновляемых природных ресурсов, превышающих продуктивность циклов их самовозобновления, являются основными причинами прогрессирующего ухудшения качества окружающей среды в районах ведения буровых работ.
В настоящее время обеспечение нормативного качества природной среды при строительстве скважин возможно принципиально двумя путями:
- совершенствованием основных технологических процессов в направлении резкого повышения уровня их экологичности;
- создание специальных технологий утилизации отходов бурения и нейтрализации их вредного воздействия при сбросе в объекты окружающей среды с оптимальным рассеиванием остаточного загрязнения в лито- и гидросфере.
Наибольшую опасность для окружающей среды представляют жидкие отходы бурения (главным образом, БСВ), так как они являются самым подвижным и легко аккумулирующимся загрязнителем отходом. Вместе с тем как сырье для регенерации из них активных компонентов буровые сточные воды являются "тощими" и представляют собой разбавленный раствор вредного вещества с концентрацией, как правило, до 0,1-1 % и, за редким исключением, до 2,5 %. Требуемая глубина извлечения из БСВ загрязнителей составляет 0,01-0,03 % от определяемого нормативами экологически безопасного уровня как для сброса, так и для утилизации в технологическом цикле буровой. Как видно, система обезвреживания БСВ относится к технологии, более сложной, трудоемкой, энергоемкой и дорогостоящей, чем обычная технология. Полная утилизация более концентрированных суспензий (ОБР) или шламовых масс путем регенерации и извлечения из них ценных компонентов (утяжелителя, глинопорошка, отдельных химреагентов и т.д.) в промысловых условиях в настоящее время также экономически невыгодна из-за сложности и громоздкости технологических процессов. Буровые же установки на сегодняшний день специальной техникой для решения указанных задач не оснащены. Поэтому требуется пересмотреть не только сложившееся положение с переработкой и обезвреживанием отходов, но и всю концепцию буровых работ с позиций экологии.
В связи с этим на повестку дня поставлен вопрос разработки экологически безопасной малоотходной ресурсосберегающей и природовосстанавливающей технологии бурения скважин, предусмотрев очистку, обезвреживание и максимально возможную утилизацию отходов бурения. природоохранная технология интегрированное земледелие
Решение этого вопроса невозможно в первую очередь без перехода на замкнутый цикл водообеспечения буровой. Как известно, процесс бурения - водопотребный технологический цикл. Поэтому одним из основных требований к технологии бурения должно стать требование обязательного введения оборотного водоснабжения буровой.
Водопотребление - это расход воды по целевому назначению для различных технологических нужд процесса бурения. Соответственно основным функциям воды в технологическом процессе бурения формируются и требования к ее качеству. Такие требования в настоящее время окончательно еще не разработаны, хотя в специальной литературе нередко приводятся разнообразные нормативы, не имеющие в большинстве случаев убедительного теоретического обоснования и представляющие большей частью формальный перенос на другие объекты показателей из смежных областей науки и техники. Следует отметить, что при разработке соответствующих показателей качества БСВ в первую очередь следует исходить из накладываемых экологических ограничений.
Вследствие многообразия природно-климатических условий и особенностей технологии проводки скважин единых и универсальных правил разработки замкнутых и бессточных систем водообеспечения буровой не имеется. Можно лишь сформулировать наиболее общие правила, являющиеся характерными для бурения.
Проектирование системы оборотного водоснабжения буровой начинается с составлением схемы водопотребления и водоотведения с указанием качественной и количественной характеристик воды в каждой технологической операции и научно обоснованных требований к качеству используемой воды. Проектирование системы оборотного водоснабжения должно проходить в увязке с основной технологией. Для этого следует разработать:
· рациональную научно обоснованную схему использования технической воды в водопотребных точках буровой с учетом требований к качеству воды во всех технологических операциях и многократного повторно-последовательного ее применения;
· рациональную систему канализации БСВ; локально замкнутую систему технического водоснабжения буровой;
· рациональную технологию очистки и доочистки буровых сточных вод с учетом возможности безопасного сброса в объекты природной среды, откачки в нефтепромысловый коллектор для использования в системе поддержания пластового давления или закачки в поглощающие горизонты на захоронение.
Образующиеся при очистке БСВ осадки следует максимально утилизировать или обезвреживать.
После разработки схемы водопотребления и водоотведения должна производиться оценка качества БСВ как по концентрационному признаку, так и характеру загрязнения, что является основой выбора необходимого метода и технологии очистки и доочистки сточных вод с учетом утилизации и сброса очищенных сточных вод. Причем очистке и утилизации должен подвергаться такой объем стоков, чтобы остаточная загрязняющая нагрузка, отводимая с очищенными сточными водами, не превышала пороговой ассимилирующей способности объектов природной среды в районе ведения буровых работ.
Современный уровень развития науки и техники позволяет в принципе создать бессточные замкнутые системы оборотного водоснабжения буровой, однако для этого требуются значительные капитальные вложения, соизмеримые со стоимостью основного процесса бурения. В этом случае экономико-технологическая целесообразность диктует необходимость ограничения степени замкнутости системы оборотного водоснабжения и перехода на частично замкнутый процесс водоснабжения буровой с периодической дозированной подпиткой его природной технической водой.
Следует отметить, что при проектировании системы оборотного водоснабжения буровой необходимо в обязательном порядке учитывать возможные негативные последствия перехода на замкнутый цикл, такие как ухудшение качества технологических операций, усиление коррозии оборудования, биообрастание и т.д. Поэтому возникает необходимость предусматривать соответствующие мероприятия по предотвращению этих последствий, так как их недоучет может снизить эффект от внедрения замкнутой технологии водообеспечения буровой.
Принципиальная схема водообеспечения буровой, обеспечивающая решение природоохранных задач, должна в общем случае предусматривать следующие блоки:
- инженерную систему канализации стоков и их отвод в места организованного сбора; блок очистки БСВ; блок накопления очищенных стоков;
- водораспределительную емкость для направления технической воды на точки водоиспользования с целью вовлечения ее в водооборот.
В настоящее время на практике в технологических схемах водообеспечения буровой реализуются лишь три из перечисленных выше блоков - первый, третий и четвертый. Основой рационального водоиспользования является глубокая очистка, которая, как правило, технологическими схемами не предусматривается из-за отсутствия научно обоснованных технико-технологических решений по ее осуществлению. Как видно, без этого основного закона достичь резкого повышения экологичности технологического процесса бурения не представляется возможным. Поэтому необходимо принятие мер многопланового характера по разработке и внедрению в промысловую практику эффективной техники и технологии водоочистки.
Одной из актуальных проблем природоохранных технологий в бурении является максимальная утилизация образующихся отработанных буровых растворов и шлама. Отечественный и зарубежный опыт показывает, что утилизация и переработка отходов, эффективное использование вторичных ресурсов - это не только радикальные средства предотвращения загрязнения окружающей среды, но и одновременно решение проблемы рационального природопользования.
Основополагающими принципами концепции малоотходной технологии строительства скважин применительно к полужидким и твердым отходам бурения, т.е. ОБР и шламу, являются:
- создание и внедрение технологических процессов комплексной переработки отходов с получением товарной продукции с соответствующими потребительскими свойствами;
- создание и внедрение принципиально новых технологических процессов с образованием минимально возможных объемов отходов бурения.
При этом остающиеся после утилизации отходов бурения остатки должны быть обезврежены и безвредно захоронены. Кроме того, при утилизации отходов следует стремиться к максимально возможной полноте их использования в принятых областях утилизации.
Одним из показателей эффективности утилизации отходов бурения следует принять по аналогии с другими отраслями народного хозяйства показатель-коэффициент утилизации (КУ), представляющий собой отношение объемов утилизации отходов к общему объему образующихся отходов. Как показывают расчеты, при общем объеме ежегодно образующихся только в Западной Сибири 6,2 млн. т. отходов в виде ОБР и бурового шлама утилизируется немногим более 4,6 тыс. т указанных отходов, т.е. коэффициент, утилизации составляет немногим более 0,0007. Причем основным направлением утилизации является повторное использование буровых растворов для проводки новых скважин. Другие направления утилизации еще широкого распространения не получили из-за отсутствия как научных разработок, так и готовых инженерных решений. Вместе с тем в ряде отраслей горной промышленности коэффициент утилизации достигает значения 0,22-0,27. Как видно, весьма заметно отставание нефтяной и газовой промышленности от других горнодобывающих отраслей народного хозяйства в области рационального природопользования и ресурсосбережения. В то же время состав указанных отходов бурения, представленный в основном высокодисперсным глинистым минералом, открывает широкие возможности их использования в различных областях.
Расчеты свидетельствуют, что повышение КУ до 0,2-0,25 позволит снизить расходы буровых предприятий на ликвидацию шламовых амбаров, не говоря уже о существенном повышении уровня экологичности буровых работ.
Расширение возможностей использования отходов бурения в качестве вторичного сырья на смежных производствах либо исходных материалов в основном цикле строительства скважин требует разработки специальной системы их сбора и технологических процессов утилизации. Причем наиболее рациональным представляется максимальное приближение таких технологий к технологическому процессу бурения - они должны являться продолжением основного процесса строительства скважин.
С проблемой утилизации ОБР и шлама теснейшим образом переплетается и проблема обезвреживания указанных отходов бурения. При этом технология обезвреживания отходов должна решать вопросы максимально возможного снижения уровня техногенного воздействия их на объекты природной среды, а места сброса таких масс не должны являться источником вторичного загрязнения окружающей среды и органически вписываться в естественную ландшафтную структуру мест сброса или ведения буровых работ.
Таким образом, основными требованиями к природоохранным технологиям являются: соблюдение в полной мере экологических нормативов ведения буровых работ и максимальная утилизация производственно-технологических отходов бурения.
Природоохранные ресурсосберегающие технологии - основа интегрированного земледелия
Селекционерами России и Белоруссии созданы сорта картофеля и других культур, по своим качествам не уступающие лучшим европейским аналогам. Копирование же затратных и экологически опасных западных технологий интенсивного земледелия, от которых Запад уже уходит, приводит к значительным недоборам урожая и поставило на грань банкротства более 50 % российских и белорусских хозяйств.
Государственная казна уже не в состоянии субсидировать морально устаревшие подходы к земледелию.
После удара чернобыльского набата, возвестившего о непоправимом, колоссальном ущербе, наносимом бездумным использованием индустриальных технологий, к людям пришло осознание хрупкости окружающего мира и незащищенности самого человека перед глобальными катастрофами.
Одним из детищ индустриальных технологий стало интенсивное земледелие, которое широко применялось во второй половине XX и продолжает использоваться в начале XXI века. Оно характеризуется применением больших объемов минеральных удобрений и пестицидов, что привело к чрезмерному загрязнению окружающей среды.
Настало время, когда необходимо уделять большое внимание сохранению среды обитания не только человека, но и всего живого. И этому может помочь экологическое земледелие. В отдаленном прошлом оно применялось в широких масштабах и предусматривало использование значительных объемов органических удобрений, а борьба с сорняками велась агротехническими методами, в основном традиционной вспашкой отвальными корпусами и многочисленными культивациями.
В настоящее время ученые и практики разных стран приходят к выводу о необходимости ухода от этих полярных систем земледелия. На то есть два веских аргумента:
* экологическое земледелие из-за низких урожаев не в состоянии обеспечить продуктами все возрастающее народонаселение;
* интенсивное земледелие грозит уничтожением природных экосистем и деградационно-мутационным развитием растительного и животного мира.
Вместе с ужасом перед мрачными последствиями техногенных катастроф у людей все больше возникает потребность в создании "Нового знания" ("Глобальной идеологии выживания"), то есть разработке постиндустриальных технологий, которые были бы высокотехнологичны и природоохранны.
Наиболее вероятной постиндустриальной направленностью развития земледелия является интегрированное земледелие, позволяющее уменьшить применение минеральных удобрений и пестицидов, снизить энерго- и трудозатраты, а также экологически опасные нагрузки на окружающую среду при получении высоких урожаев. Такое земледелие, которое вобрало в себя (интегрировало) лучшие черты других систем использования земли, приобретает все больше сторонников в мировой науке и практике.
Причем, в странах Запада серьезные подвижки в сторону перехода от интенсивного земледелия к интегрированному делаются на правительственном уровне. Например, в Нидерландах в 80-е годы применение химических препаратов в сельском хозяйстве достигло такого уровня, который наносил значительный ущерб окружающей среде.
Поэтому правительство Нидерландов в 1990 г. опубликовало многолетний план защиты с/х культур. В нем предусматривалось сокращение к 2000 г. объема используемых пестицидов в 2 раза и минимизация нежелательных побочных эффектов. С этого времени уровень применения пестицидов, в частности, препаратов для внесения в почву, неуклонно уменьшается. Современные технологии интегрированного земледелия заменили использование химических препаратов (Шиллер, 1998).
В США при выращивании кукурузы и других культур широко осваивают технологии интегрированного земледелия с рациональным использованием растительных остатков, разработанные за последние десятилетия учеными 14-ти американских университетов (Ридер, Шваки, Дики и др., 1998).
Обработка почвы во все времена была и остается фундаментальной основой земледелия. По мнению многих исследователей, правильная и качественная обработка почвы может сформировать до 25 % урожая. Однако частые вспашки с многочисленными культивациями увеличивают ветровую и водную эрозию почвы, что уменьшает и истощает ее плодородный слой. Исследователи отмечают, что мелкая дисковая обработка почвы (10-12 см) на легких почвах зоны Полесья приводит к достоверному снижению урожая (Бачило, Сикорский, Скидан, 2002).
Большинство ученых и практиков сходятся во мнении, что дисковые рабочие органы себя полностью изжили, так как они, разрезая вегетативные органы наиболее злостных многолетних сорняков (пырей, осот), способствуют резкому увеличению засоренности полей. К этому же привело и использование стрельчатых рабочих органов почвообрабатывающих орудий и высокоскоростных фрез (с приводом от ВОМ трактора), которые также разрезают вегетативные органы сорняков. Применение на подготовке почвы этих режущих рабочих органов увеличивало на полях количество сорняков, которые, по данным БелНИИЗР еще в 1998 г., были способны вынести с каждого гектара 150-200 кг NPK и являлись резерватом инфекций культурных растений, то есть превышение допустимых порогов засоренности сорняками настолько велико, что носит характер "зеленого пожара" (Булавин и др., 2003). По мнению исследователей, расширение объемов использования гербицидов ситуацию кардинально не поправит, но резко увеличит загрязнение окружающей среды. Поэтому делаются обоснованные предположения о том, что в условиях Республики Беларусь, например, под озимые рожь, тритикале, пшеницу на легкосуглинистых и супесчаных почвах отвальная вспашка может быть заменена более энергосберегающей технологией чизелевания.
Безотвальная обработка почвы, особенно минимальная, по сравнению с отвальной менее энерго-и трудозатратна, но ее способы и реализующие ее рабочие органы с/х машин не соответствуют современным требованиям. Она предполагает применение в значительных объемах гербицидов, что приводит к удорожанию с/х продукции и экологически опасно.
Выход из этого положения может быть найден в современных технологиях обработки почвы, при которых исключаются операции резания корневищ сорняков, почва разрыхляется и перемешивается с одновременной сепарацией.
Более чем 20-летние исследовательские и практические работы позволили найти новые способы минимальной обработки почвы и разработать новые рабочие органы. Основой таких способов стали операции рыхления и перемешивания почвы. Для их выполнения разработаны комбинированные рабочие органы - горизонтальные и фронтальные низкоскоростные фрезы, которые раздавливают комки, рыхлят и сепарируют почву, отделяют от нее сорняки, вычесывая их. Они работают с низкой линейной скоростью (8-20 км/ч), поскольку приводятся во вращение от сцепления с почвой. Это позволяет в сравнении с высокоскоростным фрезерованием (привод от ВОМ трактора) уменьшить энергозатраты на культивацию почвы в два раза и более.
Создание таких комбинированных рабочих органов позволило разработать шлейф легких навесных с/х машин нового поколения для тракторов "Беларусь" и других энергосредств. Характерная особенность этих машин (культиваторов фрезерных универсальных КФУ-3,2, КФУ-4,0, КФУ-6,0, КФУ-8,0) - наличие блоков низкоскоростных фрез и мощных рыхлителей, представляющих собой дугообразные лапы, установленные на жесткоупругих стойках. Универсальность этой техники в том, что она за один проход агрегата выполняет операции лущения, дискования, основной обработки, культивации почвы и подготовки семенного ложа. При этом обеспечивается необходимая глубина обработки почвы (с эффективным мульчированием поверхности) при лущении - 5-7 см, при культивации - 8-18, при основной безотвальной обработке - 18-30 см. По своему назначению культиваторы типа КФУ - многофункциональные комбинированные агрегаты на основе чизельного плуга, сокращающие в 2-3 раза сроки и затраты на проведение полевых работ.
Немецкие природоохранные технологии
Германия занимает первое место в мире по экспорту своих товаров на мировые рынки. Повышенным спросом пользуются установки и технологии, способствующие энергосбережению.
Производство солнечных батарей переживает в Германии настоящий бум. На перспективном рынке - более 75 предприятий. Только на немецких крышах уже установлено 9,6 млн. кв.м коллекторов. Это площадь 1345 футбольных полей.
Успешно развивается и производство ветряных электростанций. В 2007 году их совокупная мощность составила 22247 мегаватт - больше, чем в любой другой стране мира. В том году они выработали почти на треть электроэнергии больше, чем в 2006 году.
Значительная доля немецких установок идет на экспорт - 83 %. Внешнеторговый оборот только в этом сегменте составил в 2007 году свыше 6 млрд. евро.
За счет солнца и других возобновляемых источников в Германии в прошлом году было выработано 14,2 % всей потребленной в стране электроэнергии. Без них выброс СО2 в атмосферу был бы выше на 15 % (115 млн. тн.).
Цель правительства ФРГ - достичь к 2020 году увеличения доли возобновляемых источников в производстве электроэнергии, как минимум, до 30 %.
Внедрение природоохранных технологий
При разработке и реализации инвестиционной политики Новочеркасской ГРЭС особое внимание уделяется улучшению экологической обстановки в регионе с применением передовых технологий.
Главное направление в этом вопросе - внедрение современных технологий сжигания углей, позволяющих добиться не только повышения экономичности работы оборудования, но и уменьшающих экологическую нагрузку на окружающую среду. Качественно новым подходом к решению проблемы вредных выбросов в атмосферу является переход на современные виды сжигания углей, а именно применение технологии циркулирующего кипящего слоя. Эта технология позволит бороться с вредными выбросами уже на стадии сжигания топлива, сокращая выбросы твердых частиц, минимизируя образование оксидов серы и азота. На сегодняшний день технология циркулирующего кипящего слоя является наиболее эффективной как в плане использования широкой гаммы топлива, так и в области соответствия экологическим стандартам.
На электростанции проводилась разработка обоснований инвестиций и бизнес - планов по нескольким вариантам применения технологии ЦКС. Наиболее целесообразным с экономической точки зрения был признан вариант строительства энергоблока № 9 с применением технологии ЦКС и проведение реконструкции энергоблока № 8 с заменой высотемпературных узлов турбины.
На Новочеркасской ГРЭС присутствуют все основные предпосылки, при которых применение технологии ЦКС для нового энергоблока № 9 наиболее выгодно: сжигание низкореакционных и низкосортных топлив (высокозольных, высоковлажных) при их изменяющихся характеристиках; ограничения по вредным выбросам SO2 и NOх, требующие на другом типе котельного оборудования установок серо- и азотоочистки в условиях ограниченной площади для их размещения. В случае сжигания низкосортного топлива, требующего "мокрой" системы сероочистки, каким является уголь Донецкого бассейна, себестоимость электроэнергии, выработанной на блоках с котлами ЦКС, оцениваются в среднем на 7,9 % ниже, чем на традиционных котлах.
Строительство блока № 9 с установкой котла с ЦКС соответствует современному уровню развития техники и технологии и отвечает требованиям Концепции технической политики ОАО "РАО ЕЭС России".
AGRU
О компании AGRU: Семейное предприятие AGRU (Бад Халль, Австрия), существующее более 35 лет - производитель высококачественной продукции из термопластов, а именно:
· Гидроизоляционных материалов;
· Защитных оболочек для бетона;
· Листов из полиэтилена, полипропилена.
В России официальным дистрибьютором AGRU является ГК РОСПРУФ. ГК РОСПРУФ - поставщик современных материалов и систем в области капитального строительства и природоохранных технологий на территории России и стран СНГ.
Современные технологии и высокие требования, предъявляемые к качеству сырья, позволяют AGRU выпускать продукт, отвечающий мировым и российским стандартам к материалам, используемым в нефтяной, химической, газовой отрасли, предприятий агропромышленного комплекса, объектов жилищно-коммунального хозяйства, гидротехнических сооружений.
Области применения:
· гидротехническое строительство:
- устройство водоёмов, резервуаров;
- очистные сооружения;
- облицовка плавательных бассейнов;
- защита гидротехнических сооружений;
· гидроизоляция коммунальных и промышленных полигонов в зоне фундамента и на верхней поверхности;
· гидроизоляция фундаментов и кровли зданий;
· гидроизоляция туннельных сооружений и коллекторов;
· защита объектов нефтеперерабатывающей промышленности;
· герметизация в добывающей отрасли.
Приоритетными являются:
- системы естественного дымоудаления и вентиляции;
- противопожарные преграды;
- подземная и кровельная гидроизоляция.
Международная сеть сбыта и наличие производственных предприятий в США, Германии, Индии и Таиланде обеспечивает быструю доставку требуемого материала в любую точку мира. Продукция AGRU представлена в 80 странах мира.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Накопление отходов в результате деятельности человека. Способы и проблемы утилизации твердых бытовых отходов. Этапы складирования отходов, сжигания мусора, сливания отходов в водоёмы. Правила захоронения отходов. Функционирование полигонов захоронения.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 22.10.2015Изменение качества окружающей среды при захоронении твердых бытовых отходов на полигонах (на свалках). Изменение качества окружающей среды при их биотермической переработке. Современное состояние мест складирования отходов, основные объекты захоронения.
дипломная работа [6,8 M], добавлен 09.02.2015Виды загрязнения окружающей природной среды и направления ее охраны. Принципы работы очистного оборудования и сооружений. Объекты и принципы охраны окружающей природной среды. Нормативно-правовые основы ее охраны. Природоохранная деятельность предприятий.
реферат [37,9 K], добавлен 26.04.2010Особенности переработки и утилизации пищевых отходов, перспективы расширения данной сферы деятельности в будущем и ее значение в защите окружающей среды. Вторичное использование различных бытовых отходов: стеклотары, упаковки. Сливание отходов в водоемы.
реферат [24,1 K], добавлен 04.06.2014Количество образующихся твердых бытовых отходов. Нарастающая экологическая угроза от несанкционированного размещения отходов. Эффективность внедрения системы сепаратного сбора и последующей утилизации твердых отходов путем переработки во вторсырье.
презентация [6,9 M], добавлен 19.06.2015Проблема утилизации отходов Уральских городов. Инвестиции и план развития завода по переработке твердых бытовых отходов (ТБО). Интервью у министра природных ресурсов. Проблемы переработки и утилизации промышленных отходов. Методы переработки отходов.
реферат [169,7 K], добавлен 02.11.2008Виды загрязнения окружающей природной среды и направления ее охраны. Объекты и принципы экологии. Природоохранная деятельность предприятий, виды и принципы работы очистного оборудования и сооружений. Система экологических стандартов и нормативов.
реферат [25,5 K], добавлен 14.11.2010Понятие и роль биотехнологий, используемых для очистки различных загрязнений окружающей среды: переработки отходов, защиты атмосферы, рекультивация, очистки вод, переработки отходов растительности, охраны земель, очистка почв от нефти и нефтепродуктов.
курсовая работа [218,6 K], добавлен 17.06.2013Понятие биосферы, ее главные компоненты. Совокупные водные ресурсы России. Задачи и направления развития управления природопользованием. Классификация отходов и комплексные системы их переработки. Экономический механизм охраны окружающей природной среды.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 07.02.2011Охрана окружающей среды. Переработка бытового мусора и промышленных отходов. Безотходные технологии. Промышленная утилизация твердых бытовых отходов. Экологический мониторинг. Мониторинг учащихся о способах переработки твердых бытовых отходов.
реферат [21,3 K], добавлен 14.01.2009Объекты и принципы охраны окружающей среды. Природоохранная деятельность предприятий. Нормативно-правовые основы охраны. Краткая сводка ОАО "Гайский ГОК". Расчет загрязнения атмосферы. Виды очистного оборудования. Реализация экологических программ.
курсовая работа [423,1 K], добавлен 12.01.2014Характеристика отходов, их классификация. Методы переработки твердых городских отходов. Уменьшение, укрупнение и обогащение отходов. Термические методы переработки отходов. Мусоросжигание, анаэробное сбраживание, рециклинг и восстановление материалов.
контрольная работа [720,3 K], добавлен 24.08.2015Актуальность проблемы утилизации бытовых отходов. Определение, разновидности, норма накопления бытовых отходов. Принципы комплексного управления отходами (КУО). Системы сбора и промежуточного хранения отходов. Виды переработки и утилизации мусора.
курсовая работа [62,7 K], добавлен 21.11.2009Основные методы переработки и утилизации бытовых отходов в России. Конечный продукт компостирования. Экологические воздействия мусоросжигания. Брикетирование бытовых отходов - новый метод в решении проблемы их удаления. Управление отходами за рубежом.
курсовая работа [35,0 K], добавлен 22.03.2015Характеристика и классификация твердых бытовых отходов (ТБО). Комплексное управление отходами: сбор и временное хранение, мусороперегрузочные станции и вывоз ТБО. Сбор и использование вторсырья; способы утилизации, проблемы переработки отходов.
реферат [34,6 K], добавлен 02.12.2010Проблема утилизации твердых бытовых отходов. Основные технологии захоронения, переработки и утилизации отходов. Предварительная сортировка, сжигание, низкотемпературный и высокотемпературный пиролиз. Производство электроэнергии из отходов в Эстонии.
реферат [74,9 K], добавлен 06.11.2011Современные биотехнологии в сфере охраны окружающей среды. Утилизация и переработка органических промышленных, бытовых и сельскохозяйственных отходов. Биологическая рекультивация, биотехнологии очистки почв от нефти и нефтепродуктов, выбросов в атмосферу.
реферат [47,5 K], добавлен 18.12.2010Топливное использование твердых бытовых отходов (ТБО). Требования по эксплуатации ТБО. Биогазовая технология переработки отходов животноводства и ее особенности. Энергетическое использование отходов водоочистки в соединении с ископаемым топливом.
контрольная работа [28,0 K], добавлен 06.11.2008Отрицательное воздействие предприятий рыбной промышленности на объекты окружающей среды. Требования, предъявляемые к территории рыбоперерабатывающих предприятий. Проблемы утилизации отходов промышленности Камчатского края и мероприятия по их устранению.
курсовая работа [31,9 K], добавлен 17.02.2015Воздействие твердых промышленных и бытовых отходов на природную среду, способы классификации. Механизмы экологического нормирования. Задача санитарной очистки местности. Современное состояние проблемы отходов в России. Захоронение, сжигание и рециклинг.
курсовая работа [94,5 K], добавлен 18.11.2009
