Стан, тенденції та прогноз накопичення відходів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Стан, тенденції та прогноз накопичення відходів

Вступ

екологічний утилізація сміття

Екологічна небезпечність відходів перетворила їх на небезпечний фактор забруднення навколишнього середовища. Відходами називають залишки сировини, матеріалів, напівфабрикатів, інших виробів чи продуктів, які утворилися в процесі виробництва чи споживання, а також товари (продукція), які втратили свої споживчі властивості. Відходи бувають твердими, рідкими та газоподібними. Також розрізняють відходи: комунальні (побутові), виробничого споживання, промислові, сільськогосподарські та будівельні. У цілому відходи є неоднорідними за хімічним складом, складними багатокомпонентними сумішами речовин, які мають різні фізико-хімічні і фізико-механічні властивості.

До небезпечних відходів відносять відходи, які містять у своєму складі речовини, що мають такі небезпечні властивості, як токсичність, вибухонебезпечність, інфекційність, пожежонебезпечність тощо. Небезпечними є екотоксичні відходи з ефектом біо-акумуляції, здатні до небезпечних перетворень під час збереження. Найбільшу небезпеку для людини та біоти становлять небезпечні відходи, які містять хімічні речовини І і II класу токсичності. Це відходи, до окладу яких входять радіоактивні ізотопи, діоксини, пестициди, бенз(а) пірен, фурани, хлоровані біфеніли, миш'як.

В даний час у світі в атмосферу, водойми і ґрунт щорічно надходить більш 50 млрд. т. відходів енергетичних, промислових, сільськогосподарських виробництв і комунально-побутового сектора, у тому числі від промислових підприємств - більш 150 млн. т. У навколишнє середовище викидається близько 100 тис. штучних хімічних речовин, з яких 15 тис. вимагають особливої уваги. У той же час щорічно синтезується більш 100 нових хімічних сполук.

Україна входить в число країн з найбільш високими абсолютними обсягами утворення та накопичення відходів. Щорічно їх утворюється 700-720 млн т Загальна маса накопичених на території України відходів у поверхневих сховищах перевищує 25 млрд т, що в розрахунку на 1 кв. км площі становить близько 40 тис. тонн.

Відходи нагромаджуються у вигляді шламосховищ, териконів, відвалів, різних звалищ. Площа земель, зайнята ними, становить близько 160 тис. га. Внаслідок гіпертрофованого розвитку гірничодобувної промисловості в Україні домінують відходи, що утворюються під час розробки родовищ (до 75% загального обсягу) та збагачення корисних копалин (відповідно 13 і 14%). Значну частину становлять відходи хіміко-металургійної переробки сировини.

З урахуванням сучасного технологічного рівня переробки відходів в Україні серед загальної кількості відходів, які утворюються щороку, реальну цінність становлять 410-430 млн т. До категорії високотоксичних належать лише 1-2 відсотки всіх промислових відходів, але їх вплив на довкілля дедалі зростає.

1. Проблема відходів

В даний час у світі в атмосферу, водойми і ґрунт щорічно надходить більш 50 млрд. т. відходів енергетичних, промислових, сільськогосподарських виробництв і комунально-побутового сектора, у тому числі від промислових підприємств - більш 150 млн. т. У навколишнє середовище викидається близько 100 тис. штучних хімічних речовин, з яких 15 тис. вимагають особливої уваги. У той же час щорічно синтезується більш 100 нових хімічних сполук.

У більшості випадків поки важко оцінити можливий негативний їхній вплив на навколишнє середовище. Сьогодні в середньому на кожного жителя планети в рік видобувається близько 20 т. сировини, яка з використанням 800 т. води і 2,5 кВт енергії переробляється в продукти споживання і приблизно 90-98% йде відходи.

Усі міста з їхньою високою концентрацією населення відрізняються утворенням великої кількості промислових та побутових відходів. Приблизне споживання та відходи міст із населенням у 1 млн.

Типовий склад міських відходів такий: папір та картон-41%, сміття - 17,9%, гума, шкіра та деревина - 8,1%, харчові відходи - 7,5%, метали - 8,7%, скло - 8,2% та ін. - 1,6%.

Приблизне споживання та відходи міст із населенням у 1 млн. жителів

Звісно, що структура відходів залежить від національних особливостей та традицій населення. У містах Індії частка харчових відходів мізерна, а в США, навпаки, досягає 21%. Для міст розвинених країн характерна велика частка у відходах пластику різних видів.

Між містами країн щодо цього є відмінності. Міста Франції та Великобританії щорічно дають промислових відходів до 50 млн. т. кожне, у ФРН - до 61 млн. т., в Італії - до 44 млн. т. До цього додаються ще побутові відходи, кількість яких в містах Франції, Великобританії та Італії складає 17 млн. т. на рік, а у ФРН - 20 млн. т. на рік. У містах Японії відходів утворюється 920 - 2120 г. на одну людину за добу, у Франції - 620 г. Це звичайна кількість для промислово розвинених країн. Найбільшу кількість відходів у розрахунку на одну людину мають США - їх тут 0,47 - 0,52 т./рік або 1450 г./день. Загальний світовий об'єм відходів перевищує 300 млн. т. Загальний об'єм твердих відходів в Україні складає 10-11 млн. т. на рік. Звалищами зайняті 2600 га земель. Вважається, що в середньому їх в містах утворюється приблизно 1 тонна на одну людину на рік.

Проблема відходів має високу гостроту через низьку швидкість їхнього розкладання. Папір руйнується через 2-10 років, консервні банки майже за 100 років, поліетиленові матеріали - за 200 років, пластмаса - за 500 років, а скло для повного розкладу вимагає 1000 років.

Особливу категорію міських відходів складають стічні води. В Україні за 1988 рік було випущено 18,7 млрд. стоків, з них 2,6 неочищених. Ступінь забруднення стічних вод оцінюють в «еквівалентах побутових стоків» - ЕПС. Один ЕПС дорівнює кількості органічної забруднюючої речовини, що виробляється однією людиною за добу. Для окислення 1 ЕПС потрібно 60 г. кисню.

У нашій країні є дуже великі резерви використання вторинних ресурсів. Це шлях до режиму економії, що сприяє переходу від екстенсивних до інтенсивних факторів економічного росту, оздоровлення економіки України.

2. Відходи виробництва та їх утилізація

При будь-якій господарській діяльності утворюються відходи - промислові та побутові, які можуть бути потенційною сировиною. Відходи виробництва - це залишки сировини, матеріалів, напівфабрикатів, які утворюються в процесі отримання певного продукту і частково, або повністю втратили свої первісні властивості.

Відходи - це об'єкти, які вже були у вжитку і втратили свої споживчі якості. Виходячи з можливості подальшого їх використання, розрізняють відходи які утилізуються й не утилізуються. Для перших може існувати технологія переробки з наступним включенням у виробництво або подальшим застосуванням у господарському обігу, для інших це неможливо. Утилізація (лат. утиліс - корисний) - технологічний процес, спрямований на отримання користі з відходів.

Виснаження запасів первинної сировини змусило до переведення технологій багатьох країн на використання тільки вторинної сировини. Одержання паперу переробкою макулатури замість його виготовлення з деревини потребує енергії на 60% менше, знижує забруднення повітря на 15% і води - на 60%. Сталь із металобрухту на 70% дешевше, ніж одержана із руди. При цьому економія на кожній тонні сталі складає 1,5 тонни руди і 0,2 тонни коксу, зменшує масу відходів.

Пластмаси у вигляді відходів природним шляхом розкладаються дуже повільно або взагалі не розкладаються. При їх спалюванні відбувається дуже інтенсивне забруднення атмосфери, наприклад діоксинами, бензпіренами. У світі утилізується лише невелика частина із 80 млн т пластмас, що випускаються щороку в світі. Найбільш ефективними засобами запобігання накопиченню пластмасових відходів є їх повторна переробка (рециклінг) і впровадження біодеградальних (тобто таких, що самі руйнуються в природі) полімерних матеріалів. Типовий рециклінг пластмас включає такі етапи: збирання відходів і транспортування; сортування та їх ідентифікація; регенерація з наступним використанням отриманого напівфабрикату за призначенням. Регенерація пластмаси включає дроблення, очистку, сепарацію і попередню переробку. Одержана регенерована пластмаса може бути використана як дешева сировина для формування нового виробу, виготовлення необхідних рецептур компаундів (сумішей), тобто матеріалів з наповнювачем.

Рециклінг «відпрацьованих» пластмас здійснюється у США, Японіі і в 16 промислово розвинених країнах Європи. За оцінкою Управління з охорони навколишнього середовища США і загальна кількість відходів пластмас сягнула понад 25 млн т за рік. Кількість рециклінгованих пластмас у США зросла з 103, 4 тис. т у 1989 р. до 406 тис. т в 1994 р. В Японії ведуться розробки в галузі технології переробки полімерних відходів. Ще в 1988 р. при загальному обсязі полімерного виробництва в країні 11 млн т обсяг продукції з рециклінгованих полімерів сягнув майже 5 млн тон. В країнах Європейського Союзу (ЄС) кількість відновлених пластмас збільшилася з 914 тис т у 1991 р. до 2,4 млн т у 1996 р. Відповідно прибуток від таких полімерів збільшився з 224 до 775 млн фунтів стерлінгів. Найбільша кількість рециклінгованої пластмаси за вартістю серед країн ЄС припадає на Германію - 74 млн фунтів стерлінгів, де обсяг пластмасових відходів складає понад 3 млн т, з яких 500 тис. підлягають рециклінгу.

У Великобританії Британська федерація пластмас оприлюднила звіт про діяльність 60 компаній, які виробляють пластмаси та займаються їх рециклінгом. Кількість пластмас, які утворюються в країні, оцінюється майже в 1,5 млн т за рік. Щороку із відходів регенерується і повертається у виробництво 150 тис. т пластмас.

Ще в 1989 р. італійська хімічна компанія «Феррузі» оголосила про створення першого у світі повністю біодеградального пластику і одержала патент на його промислове виробництво в 1990 р. Пластик зроблений із поліетиленової тканини, який містить пустоти, заповнені кукурудзяним крохмалем у кількості від 10 до 50%. Мікроорганізми руйнують новий пластик до вуглекислого газу та води за півроку. Подібний тип пластмас, оснований на крохмалі, розроблений в Австріі для виробництва біодеградальних кухлів, ємностей для яєць, кухонного посуду.

Велику проблему складає утилізація скляної тари. Скляні банки утилізуються двома шляхами: повторним використанням або переплавленням для виробництва скляної тари. У Швейцарії, Нідерландах, Австрії і Бельгії утилізують понад половину скляної тари, яку використали. У Швейцарії перероблюють 55% скляної тари, виготовляють пляшки та банки з використанням битого віконного скла для 75% всієї виробленої продукції. Германія утилізує майже 1,17 млн т скляного бою. Фінляндія утилізує лише 3% склотари.

Ступінь утилізації алюмінійових і жерстяних банок сильно варіює в промислово розвинутих країнах: у Великобританії вона складає 3,5%, у країнах Західної Європи 13%, у США 55%. Брухт металів виникає у вигляді відходів промисловості (67%), амортизаційного брухту (31%) і металу, що видобувається із шлакових відходів (2%). Промислові відходи утворюються на 45% металургійних підприємств і на 22% металообробних.

Науково-технічний прогрес в промисловості і зменшення природної сировини можуть змінити існуючу оцінку та роль відходів, і раніше непридатні для подальшого виробництва вони повинні стати економічно вигідною сировиною. Тому треба знати основні методи визначення класу небезпечності відходів та оцінки ефективності переробки промислових відходів. Вже тепер реальною є необхідність отримання синтетичного газу та нафти з органічних відходів, які спалюються і забруднюють повітря.

3. Сміття й тверді відходу у світі

З кількох десятків мільярдів тонн твердих відходів щорічної діяльності сучасного людства більша частина припадає на викиди гірничорудної і будівельної промисловості. Побутове сміття становить 1-3% всіх твердих відходів, але шкода від нього дедалі більша попри його відносно малу кількість. Причиною є урізноманітнення його складу, збільшення частки хімічно шкідливих предметів і речовин. Вони забруднюють ґрунт і навіть підземні води, якщо сміттєзбірники створені з порушенням заходів безпеки.

Проблемою стає пошук вільних земель поблизу великих міст. Кожен їх мешканець щороку додає один-півтора кубічних метри сміття, отже - мільйони кубічних метрів для Києва, Харкова та інших «мільйонників» України. У нас ці гори сміття звалюють в яри і присипають тонким шаром ґрунту.

За кордоном щораз більше країн відмовляються від такого, вочевидь застарілого, способу вирішення проблеми. Практика показала, що сміттєзбірники виділяють у повітря шкідливі гази, а у воду і ґрунт - безліч шкідливих речовин (від важких металів до вуглеводнів). Назавжди втрачаються матеріали, які ще можна використати повторно. Часто відбувається самозаймання звалищ і ядучий дим тягнеться з них до околиць.

Мабуть, найточнішим показником рівня організованості і цивілізованості країни стає її ставлення до проблеми сміття. Найвищим досягненням у цій проблемі є створення спеціалізованих підприємств для переробки і повторного використання побутових та інших міських відходів. Та для ефективної і рентабельної їх роботи необхідно, щоб усі жителі країни попередньо сортували сміття. У Європі рекордними показниками організованості можуть похвалитися швейцарці й німці, які не лінуються віднести електричні елементи в одне місце, скляні пляшки вкинути в один контейнер, пластикові - в другий, папір - в третій, органічні рештки - в четвертий… Австралійці ще й досі жартують над величенькою інструкцією, де викладалися правила сортування і розподілу сміття. Та все ж потроху народ привчається до порядку, хоч європейського рівня (у Швейцарії попередньо сортується понад 80% всього сміття) вони ще не досягли. У нас справи зі сміттям набагато гірші.

4. Сміття й тверді відходи в Україні

Україна входить в число країн з найбільш високими абсолютними обсягами утворення та накопичення відходів. Щорічно їх утворюється 700-720 млн т Загальна маса накопичених на території України відходів у поверхневих сховищах перевищує 25 млрд т, що в розрахунку на 1 кв. км площі становить близько 40 тис. тонн.

Відходи нагромаджуються у вигляді шламосховищ, териконів, відвалів, різних звалищ. Площа земель, зайнята ними, становить близько 160 тис. га. Внаслідок гіпертрофованого розвитку гірничодобувної промисловості в Україні домінують відходи, що утворюються під час розробки родовищ (до 75% загального обсягу) та збагачення корисних копалин (відповідно 13 і 14%). Значну частину становлять відходи хіміко-металургійної переробки сировини.

З урахуванням сучасного технологічного рівня переробки відходів в Україні серед загальної кількості відходів, які утворюються щороку, реальну цінність становлять 410-430 млн т. До категорії високотоксичних належать лише 1-2 відсотки всіх промислових відходів, але їх вплив на довкілля дедалі зростає. Проблеми відходів відображені на рис.

В результаті життєдіяльності одного мешканця України за рік утворюється одна тонна відходів. Утилізується лише третина загальної кількості відходів, що свідчить про значні ресурсні резерви. Існуючий рівень утилізації відходів вторинних ресурсів не впливає на поліпшення стану довкілля. Це пов'язано з тим, що до переробки залучаються в основному великотонажні гірничопромислові та деякі інші відходи - малотоксичні чи нейтральні (інертні). Тому екологічний ефект переробки відходів є незначним.

Однак до цього часу не збудовано жодного спеціалізованого заводу з переробки токсичних промислових відходів, немає належним чином організованої системи збирання, зберігання та видалення токсичних відходів, відсутні техніка та обладнання для переробки відходів будівництва і комунального господарства. Неефективні норми адміністративної та кримінальної відповідальності за порушення правил збирання, зберігання, транспортування та використання промислових й інших відходів.

Часто відходів, особливо небезпечних, окремі підприємства і навіть держави намагаються позбутися. Держави з розвинутими технологіями переробки, утилізації небезпечних відходів можуть мати великий економічний зиск від їх купівлі, бо після переробки отримують цінні матеріали. Технологічно відсталі країни часто приймають небезпечні відходи на свою територію, але не для переробки, а з метою отримання коштів.

Законне транспортування небезпечних відходів з однієї країни в іншу - це лише верхівка айсберга, що можна порівняти з незаконною торгівлею зброєю або наркотиками.

Іноді відходи експортуються під виглядом матеріалів, які підлягають рециркуляції з наступним складуванням. Небезпечні відходи змішують з горючими матеріалами і легально транспортуються в іншу країну. Фірми з утилізації відходів призначають великі ціни за них, а перепродують за менші, отримуючи з цього великі прибутки.

Небезпека в тому, що де б і яким шляхом - законним чи незаконним не опинилися відходи, вони можуть складати велику небезпеку всьому живому, бо рано або пізніше включаться в кругообіги і будуть мігрувати по трофічних ланках. Наприклад поліхлоровані дифеніли (ПХД) - відходи виробництва деяких полімерів, мастил. Вони нерозчинні у воді, але розчинні в жирах, органічних розчинниках і можуть мігрувати за схемою: вода (концентрація 2><) - фітопланктон (концентрація 2,5 >) - зоопланктон (концентрація 1,25>) - риби (концентрація 4> ) - людина (концентрація ). Поліхлоровані дифеніли - ксенобіотики, надканцерогени, активні мутагени і можуть викликати онкологічні захворювання у людей, тварин. Коефіцієнт їх накопичення в організмі людини складає майже 109.

Щоб запобігти потраплянню небезпечних відходів на територію України, діє постанова №117 Кабінету Міністрів України, яка забороняє їх ввезення.

Ще в 1989 р. 116 держав світу прийняли Міжнародну конвенцію про контроль за експортом небезпечних відходів. Вона забороняє їх експорт з будь-якої країни без письмової згоди уряду держави, до якої вони направляються. У Сполучених Штатах Америки діє закон, який забороняє експорт небезпечних відходів за межі країни, крім випадків, коли існує міждержавна домовленість.

5. Екологічні проблеми зберігання і утилізації відходів

Розміщення відходів потребує вилучення значних площ землі, а транспортування і зберігання ускладнюється та стає важким тягарем для народного господарства. Найбільш токсичні відходи потребують спеціальних заходів щодо їх знешкодження і повної ізоляції.

Існуючі способи знешкодження, утилізації та поховання токсичних відходів поділяються на три групи:

- термічні: вогневий; рідкофазне окиснення; газифікація; піроліз; плазмовий;

- хімічні: фізико-хімічна переробка (коагуляція, адсорбція, екстракція, флотація, йонування, електрохімія); хімічне очищення (нейтралізація, окиснення); мембранні методи; електрохімічні;

- іммобілізація: компактування; локалізація; депонування.

Актуальною проблемою населених пунктів є утилізація комунальних відходів. Вони поділяються на комунальні стоки і тверді залишки. Найбільший вплив на навколишнє середовище чинять комунальні відходи у великих містах. Вважається, що в середньому на одного жителя за рік накопичується 250 кг твердого сміття (у США - 715 кг, у Швеції - 480 кг, у Москві -270 кг). До складу твердих комунальних відходів входять: папір, картон (37%); кухонні відходи (30,6%); дерево (1,9%); шкіра і резина (0,5%); текстиль (5,4%); штучні органічні матеріали, головним чином, поліетилен (5,2%); кістки (1,1%); скло (3,7%); кераміка, камінь (0,8%) та інші (9,7%).

Частка комунальних відходів у країнах Європи становить 6% загального обсягу відходів. У житловому фонді міст та селищ міського типу України щорічно накопичується близько 40 млн. м3 сміття.

В Україні практикується планово-регулярне вивезення сміття. Найчастіше відходи вивозять на спеціальні полігони - сміттєзвалища, де вони піддаються анаеробній деградації. Цей метод утилізації відходів є традиційним і на 65% дешевший від інших способів їх переробки. В Україні існує більше 3500 сміттєзвалищ, площа яких складає 180 тис. га. Екологічний вплив на навколишнє середовище сміттєзвалищ пов'язаний з тим, що значна їх частина не підготовлена для виконання своїх функцій, нерідко виникають стихійні звалища. До сміттєзвалищ часто потрапляють небезпечні речовини, що є неприпустимим з погляду екологічної безпеки.

У розвинених країнах основним методом утилізації комунальних відходів є механізовані термічні методи переробки на спеціальних заводах із попереднім їх сортуванням. Сортування проводиться з метою вилучення зі сміття корисних компонентів для повторного використання. В Україні невелика частина твердих побутових відходів знешкоджується на сміттєспалювальних заводах. Значне навантаження цих підприємств і відсутність попереднього сортування відходів призводить до значних порушень технологічного режиму. У поєднанні з недостатньо ефективними системами очищення димових газів це створює умови для забруднення повітря, у тому числі високотоксичними і канцерогенними речовинами. Певні проблеми існують і з утилізацією та захороненням золи і шлаків сміттєспалювального виробництва.

На думку багатьох учених, найбільш перспективними методами утилізації твердих комунальних відходів після їх сортування є біотехнічні методи. У деяких країнах на міських звалищах обладнані спеціальні установки для отримання і використання біогазу, який утворюється у відходах внаслідок мікробіологічних процесів.

Концентрація промислових підприємств створює ще одну проблему - накопичення промислових відходів. У розвинених країнах на 1 жителя утворюється 400-600 кг промислових відходів, а з урахуванням відходів найбільших галузей цей показник становить 4-6 тонн. Високими є і темпи приросту обсягів відходів на душу населення. Цей показник для промислових відходів складає 4-6% на рік.

Основними джерелами промислових відходів в Україні є: сталеплавильне виробництво, виробництво мінеральних добрив, титано-магнієве виробництво, енергетика, глиноземні шлами, гальванічні виробництва, коксохімічне виробництво та залізо- і марганцеворудне виробництво. До промислових відходів відносять шлами, недогарки, шлаки, відходи текстилю, відпрацьовані мастила і нафтопродукти, золу, пил, дими, аерозолі, смоли тощо.

Багаторічна енергетично-сировинна спеціалізація та низький технологічний рівень промисловості України поставили її в ряд країн з чи не найбільшим абсолютним обсягом утворення і накопичення промислових відходів. Щороку в поверхневих сховищах складується понад 1,5 млрд. тонн твердих відходів. Загальний обсяг їх накопичення на території України за мінімальними оцінками досягає 23-25 млрд. тонн, із них близько 2% належать до категорії високотоксичних. Площа земель, зайнята відходами, становить близько 130 тис. га. На квадратний кілометр площі їх припадає понад 41 тис. тонн, а на одного жителя - 480 тонн.

На території України розміщено 2754 полігони із загальним обсягом близько 2500 млн. м3 для зберігання промислових відходів. 63% цих полігонів з різних причин не відповідають санітарно-гігієнічним вимогам (ненадійна гідроізоляція, не дотримується санітарно-захисна зона, відсутні належні шляхи під'їзду). Багато полігонів мають відхилення від проекту.

Кількість накопичених, не придатних для використання пестицидів в окремих областях України досягає 1-2 тис. тонн. Існує 119 державних сховищ і більше ніж 4700 складів, де накопичено до 22 тис. тонн пестицидів, що є небезпечними відходами і підлягають знищенню. Тривале зберігання в результаті хімічних реакцій викликало виникнення нових хімічних сумішей з нез'ясованими властивостями і характеристиками. Процес накопичення не придатних для використання пестицидів триває, і ця ситуація може вважати надзвичайною.

Аналіз матеріалів санітарно-епідеміологічної служби свідчить не тільки про майже стовідсоткове порушення норм та санітарних правил на сховищах підприємств, де зберігаються токсичні відходи, також і про відсутність на місцях нормативно-технічної документації і конкретних рекомендацій щодо поводження з токсичними відходами. Не існує також даних щодо стану середовища і ризику для здоров'я населення в районах сховищ, а звідси - відсутні заходи щодо попередження токсичної дії відходів.

Розглядаючи відходи, слід розрізняти каналізаційні відходи, що є відпрацьованим біологічно активним мулом, частинками текстилю, паперу, піском тощо.

Підвищену небезпеку для навколишнього середовища становлять відходи великих тваринницьких комплексів. До 70% цих відходів використовуються як органічне добриво, а інша частина надходить в поверхневі і підземні води, забруднюючи їх, роблячи не придатними для питного водопостачання без застосування складних енергоємних технологій знешкодження і очищення води.

Перед скиданням у природні водойми забруднені промислові та комунальні стічні води підлягають очищенню. Застосовують три методи очищення: механічний, фізико-хімічний і біологічний.

Метод механічного очищення полягає в механічному видаленні із стічних вод нерозчинних домішок, для чого застосовують спеціальні споруди. Видалення різнорідних домішок при цьому здійснюється за допомогою різноманітних пристроїв: решіток і сит, жиро-, масло-, нафтовловлювачів. У відстійниках осаджуються важкі частинки, а легкі речовини спливають на поверхню води відстійників.

Кількість твердих органічних речовин, що утворюється на цьому етапі, може досягти 35% всіх органічних речовин, які містяться в стічних комунальних водах звичайного міста.

Метод фізико-хімічного очищення ґрунтується на реагентній коагуляції, нейтралізації кислот і лугів, екстракції, перегонці з водяною парою, сорбції та обробці води хлором. Названі реагенти, вступаючи в реакцію із забруднювальними речовинами, сприяють випаданню нерозчинних колоїдних і частково розчинених речовин. Деякі нерозчинні речовини перетворюються у нешкідливі розчинні. Фізико-хімічний метод дає змогу зменшити кількість нерозчинних забруднювачів стічних вод до 95% і розчинних до 25%. На цьому етапі очищення видаляються з стічних вод сполуки, що містять азот і фосфор. Саме ці елементи спричиняють евтрофікацію природних водойм і, як наслідок, інтенсивний ріст водоростей.

Після фізико-хімічного очищення стічні води підлягають біологічному очищенню.

Метод біологічного очищення дозволяє провести природний процес руйнування органічних речовин. Біологічне очищення може бути природним і штучним. Штучне проводять на полях фільтрації. Там планується зрошувальна мережа магістральних і розподільних каналів, якими розливаються стічні води. Очищення забруднень відбувається в процесі фільтрації вод через ґрунт. Шар ґрунту товщиною 80 см забезпечує досить надійне очищення.

Для біологічного очищення використовують також біологічні ставки, де відбуваються ті самі процеси, що й при самоочищенні водойм.

Для штучного біологічного очищення застосовують спеціальні споруди - біологічні фільтри (аеротенки).

Стічні води, які надходять в аеротенки, продуваються знизу потужним струменем дрібних пухирців повітря. Очисну роль в аеротенку виконує активний мул - сукупність мікроскопічних рослинних і тваринних організмів. При надлишку кисню (пухирці повітря) і надходженні органічних речовин (стічні води) в активному мулі бурхливо розвиваються бактеріальний стан населення, мікрофауна і мікрофлора. Бактерії склеюються в пластівці, що мають велику робочу поверхню - близько 1200 м³ у 1 м³ мулу, і виділяють ферменти, що розщеплюють органічні забруднення до простих мінеральних речовин. Відбувається мінералізація органічних речовин. Поглинаючи в надлишку органічні речовини, бактерії активно розмножуються, їх кількість безперервно збільшується. Оскільки бактерії склеєні в пластівці, активний мул швидко осідає і відділяється від вже чистої води. Вода, що відстоялася, придатна для подальшого використання, а мул знову залучається до процесу очистки.

Після цих трьох етапів вода хлорується для знищення бактерій і вірусів, що там залишилися, а потім тільки може скидатися у природні водойми.

Сумарні витрати на очищення стічних вод становлять 10-15%, а іноді 20-25% загальної вартості промислових підприємств.

Однією з найскладніших проблем у сфері захисту навколишнього середовища є проблема утилізації радіоактивних відходів. За питомою активністю радіоактивні відходи поділяють на низькоактивні (менше 0,1 Кі/м3), середньоактивні (0,1-100 Кі/м3) і високоактивні (більше 1000 Кі/м3). Деякі з радіоактивних радіонуклідів можуть зберігати смертоносну активність до 10-100 млн. років.

Актуальність зазначеної проблеми визначається низкою факторів, а саме (за Шестопаловим та ін.): необхідністю забезпечення сталого розвитку атомної енергетики («Україна не має достатніх джерел нафти і газу); необхідністю ізоляції високоактивних відходів, що виникають після переробки відпрацьованого ядерного палива; значними обсягами радіоактивних відходів, накопичених в Україні при експлуатації ядерних установок, використанні джерел іонізуючого випромінювання і видобуванні уранових руд; необхідністю реабілітації територій, забруднених радіонуклідами внаслідок аварії на ЧАЕС; необхідністю перетворення об'єкта «Укриття» на екологічно безпечну систему.

За оцінками фахівців, до 2025 року на українських АЕС буде накопичено до 3300 м³ високоактивних радіоактивних відходів. З Російської Федерації до України може бути повернено близько 1150 м³ ошклованих відходів. Сьогодні на об'єкті «Укриття» зберігається щонайменше 44 000 м³ високоактивних і довгозбережуваних відходів. До 12500 м³ довгозбережуваних відходів знаходяться в пунктах поховання Чорнобильської зони відчуження. На майданчику ЧАЕС зберігається близько 2400 т відпрацьованого ядерного палива. Таким чином, до 2025 року в Україні буде накопичено до 62 000 м³ радіоактивних відходів, для ізоляції яких необхідно створити геологічне сховище об'ємом до160 000 м³. Наведені дані свідчать про те, що 90% наявних радіоактивних відходів, що потребують ізоляції, виникли внаслідок аварії на ЧАЕС. Сьогодні вони зберігаються без дотримання вимог радіаційного захисту населення і навколишнього середовища.

Правові аспекти ізоляції радіоактивних відходів регулюються Законом України «Про поводження з радіоактивними відходами».

На практиці використовують дві форми ізоляції радіоактивних відходів - зберігання і поховання, вибір яких залежить від економічних і соціально-політичних факторів. В Україні використовується така форма ізоляції радіоактивних відходів, як зберігання. Поховання відходів у геологічних сховищах є більш економічно і екологічно доцільними, і тому пріоритети державної політики в галузі поводження з радіоактивними відходами переорієнтовуються саме в цьому напрямку. Найперспективнішим районом для розміщення геологічного сховища для радіоактивних відходів є Чорнобильська зона відчуження.

Тип сховища для поховання (поверхневе чи геологічне) радіоактивних відходів визначається їх властивостями. Відходи з тривалим періодом існування підлягають захороненню тільки в стабільних геологічних формаціях, в твердому стані та переведенням їх у вибухо-, пожежо-, ядернонебезпечну форму, що гарантує локалізацію відходів у межах гірничого відведення надр. Геологічні сховища створюються в соляних та осадових відкладах, кристалічних породах, у глинистій товщі. Радіаційна безпека сховища залежить від сукупності природних та інженерних бар'єрів.

Особливу небезпеку становить поховання радіоактивних відходів. До 1983 року 11 країн практикували скидання твердих радіоактивних відходів у відкрите море. Такий метод почав практикуватися одночасно з широким розвитком атомної промисловості та енергетики.

Сумарний обсяг твердих радіоактивних поховань, проведених у колишньому СРСР (далекосхідні та північні моря), становить 53376 м³ з активністю 21614 Кі. Одночасно похованню підлягали й рідкі радіоактивні відходи. Сумарне скидання їх в північних морях склало 190435 м³ з активністю 23,753 Кі, відповідно в далекосхідні моря - 123497 м³ з активністю 12337 Кі. Таким чином, російські моря, які прилягають до Нової Землі (північ) і до Приморського краю (схід), становлять потенційну небезпеку не тільки для нинішнього, але і для майбутніх поколінь.

До прийняття Конвенції про заборону поховання відходів в океанах і морях західноєвропейськими країнами в океанських водах затоплено більше 35 млн. ГБк радіоактивних відходів у контейнерах, основна частина цієї кількості припадає на частку Великої Британії - 76%.

На початку 90-х років XX ст. була закінчена реєстрація місць збереження і поховання радіоактивних відходів. їх сумарна величина радіоактивності склала приблизно 5,3 млрд. Кі.

Між країнами відбувається інтенсивний обмін небезпечними і радіоактивними відходами. Це пояснюється, з одного боку, різницею в списках небезпечних і радіоактивних відходів, а з іншого - наявністю технологій і виробництв, які використовують ці відходи як сировину. Щорічно через національні кордони переміщається до 2 млн. тонн відходів. Одночасно постійно фіксуються випадки нелегального вивезення небезпечних відходів в країни Азії та Африки, а також переміщення туди підприємств із спалювання небезпечних відходів. Важливим аспектом є інвентаризація та контроль за давніми похованнями небезпечних відходів. Так, на початку 90-х років XX ст. в Данії було зареєстровано 3200 таких поховань, в Нідерландах - близько 4000, на території тільки західних земель Німеччини - більше 50000.

Висновок

З вищенаведеного бачимо, що побутові і промислові відходи є одним із найбільш значних факторів забруднення навколишнього середовища. Розміщення відходів потребує вилучення значних площ землі, а транспортування і зберігання їх стає важким тягарем для підприємств і народного господарства.

Проблему побутових і промислових відходів слід розглядати як сукупність екологічної та ресурсної складових. Підґрунтям для прийняття рішення має бути техніко-економічний аналіз проблеми.

Екологічний напрямок має передбачати насамперед проведення детального моніторингу та класифікації відходів, визначення ступеня їх токсичності та впливу на навколишнє середовище. Відповідно до цього й розробляти технології складування й зберігання відходів, оцінювати можливості їх знешкодження та нейтралізації. Для аналізу екологічної небезпеки доцільно використати узагальнювальний показник, наприклад, коефіцієнт екологічної небезпеки, який враховує клас небезпечності та умови розміщення - наявність спеціально обладнаних площ, контейнерів для складування тощо.

Ресурсний напрямок передбачає оцінку відходів саме як джерела сировини: тобто йдеться мова про визначення вмісту цінних компонентів у конкретних відходах, порівняння можливих технологій їх вилучення та кошторисів переробки та доставки. Для цього треба мати систематизовану інформацію щодо наявності й передбачуваного утворення відходів та знати попит у такій сировині конкретних підприємств регіону. Тобто необхідно створити кваліфіковану базу даних споживачів цих відходів.

Технічний напрямок аналізу передбачає створення баз даних щодо ефективних маловідходних та екологічно чистих технологій за галузями, технологій утилізації та знешкодження відходів, впровадження інформаційної системи їх обліку та використання.

Список використаної літератури

1. Андрейцев В.І. Екологія і законодавство України: У 2 кн. - К.: Юрінком Інтер, 1997.

2. Білявський Г.О., Бровдій В.М. Про класифікацію основних напрямів сучасної екології // Рідна природа. - 1995. - №2. - С. 4-7.

3. Білявський Г.О., Бутченко Л.І., Навроцький В.М. Основи екології: Теорія та практикум. - К.: Лібра, 2002.

4. Білявський Г.О., Падун М.М., Фурдуй Р.С. Основи загальної екології. - К.: Либідь, 1993.

5. Білявський Г.О., Фурдуй Р.С. Практикум із загальної екології. - К.: Либідь, 1997.

6. Бровдій В.М., Гаца О.О. Екологічні проблеми України (проблеми ноогеніки). - К.: НПУ, 2000.

7. Волошин В.В. Проблеми сталого розвитку України. - К.: Вид-во «БМТ», 1998.

8. Голубець М.А., Кучерявий В.П., Генсірук С.А. та ін. Конспект лекцій з курсу «Екологія і охорона природи». - К.: УМК ВО, 1990.

9. Джигирей B.C., Сторожук В.М., Яцюк Р.А. Основи екології та охорона навколишнього середовища. - Львів: Афіша, 2001.

10. Дорогунцов С.І., Муховиков A.M., Хвесик М.А. Оптимізація природокористування: У 5 т. - К.: Кондор, 2004.

11. Злобін Ю.А. Основи екології. - К.: Либідь, 1998.

12. Злобін Ю.А., Кочубей Н.В. Загальна екологія. - Суми: ВТД «Університетська книга», 2003.

13. Качинський А.Б., Хміль Г.А. Екологічна безпека України: аналіз, оцінка та державна політика. - К.: НІСД, 1997.

14. Колотило Д.М. Екологія і соціологія: Навч. посіб. - К.: КНЕУ, 1999.

Размещено на Allbest.ru