Методи і технології екологічної реабілітації (переробка твердих побутових відходів, очищення промислових стоків)

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

КАМ'ЯНЕЦЬ-ПОДІЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ІВАНА ОГІЄНКА

РЕФЕРАТ

на тему: «МЕТОДИ І ТЕХНОЛОГІЇ ЕКОЛОГІЧНОЇ РЕАБІЛІТАЦІЇ (ПЕРЕРОБКА ТВЕРДИХ ПОБУТОВИХ ВІДХОДІВ, ОЧИЩЕННЯ ПРОМИСЛОВИХ СТОКІВ)»

Виконала

студентка 1 курсу, групи 12а

факультету іноземної філології,

спеціальності «Англійська мова та література»

Бендюжко Наталія Володимирівна

Викладач: Козак Максим Іванович

м. Кам'янець-Подільський

2010



ЗМІСТ

ВСТУП

РОЗДІЛ 1. ПЕРЕРОБКА ТВЕРДИХ ПОБУТОВИХ ВІДХОДІВ

А) СУТНІСТЬ ПРОБЛЕМИ

Б) ПРИЧИНИ ТА ПЕРЕДУМОВИ ВИНИКНЕННЯ ПРОБЛЕМИ

В) ШЛЯХИ РОЗВ'ЯЗАННЯ ПРОБЛЕМИ

РОЗДІЛ 2. ОЧИЩЕННЯ ПРОМИСЛОВИХ СТОКІВ

А) СУТНІСТЬ ПРОБЛЕМИ

Б) ПРИЧИНИ ТА ПЕРЕДУМОВИ ВИНИКНЕННЯ ПРОБЛЕМИ

В) ШЛЯХИ РОЗВ'ЯЗАННЯ ПРОБЛЕМИ

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ



ВСТУП

побутові відходи стічний переробка забруднення

З появою людини на планеті Земля велику роль у глобальній екосистемі стали відігравати взаємовідносини суспільства і природи.

Особливо швидко посилюється вплив суспільства на природу у зв'язку з розвитком машинного виробництва.

Завдяки цьому масштаби впливу суспільства на природу поширювалися так швидко, що людство поступово перетворюється у потужну геологічну силу, яка здійснює вплив на природні процеси. На всі кругообіги, що здійснюються у природі, людина прямо чи опосередковано має вплив. Під впливом антропогенних факторів відбуваються зміни в природі.

Завойовуючи природу, людство значною мірою підірвало природні умови власної життєдіяльності.

Достатньо навести деякі цифри і факти. Відомо, що за останні роки значно збільшується кількість відходів господарської діяльності, які забруднюють атмосферу, водойми, ґрунти. Взявши у природи 100 одиниць речовини, людство використовує 3-4, а 96 одиниць потрапляє у відходи.

Щорічно світова промисловість скидає в річки понад 160 куб. м. шкідливих стоків.

На мою думку ці та інші екологічні проблеми потребують негайного вирішення і якщо ми всі прикладемо певних зусиль,то ми зможемо покращити дане становище.



РОЗДІЛ 1. ПЕРЕРОБКА ТВЕРДИХ ПОБУТОВИХ ВІДХОДІВ

А )Сутність проблеми

Виробнича та побутова діяльність людини неминуче зв'язана з утворюванням твердих відходів.

Якщо газоподібні та рідкі відходи відносно швидко поглинаються природним середовищем, то асиміляція твердих відходів триває десятки і сотні років.

За останні десятиріччя спостерігається стійка тенденція зростання кількості відходів, так щорічно на нашій планеті утворюються декілька мільярдів кубічних метрів твердих побутових відходів (ТПВ) . В промислово розвинутих країнах кожний житель виробляє близько 0,5 т ТПВ на рік, а утворюють ці країни ТПВ, млн. т/рік:

Іспанія - 10,2,

Німеччина - 25,

США - в 2-3 рази більше, ніж Велика Британія, Франція, і Німеччина разом.

В Україні щорічно утворюється близько 35 млн. м3 (приблизно 9 млн. т) твердих побутових відходів, які вивозяться на 770 полігонів ТПВ, а загальний обсяг їх накопичення, сягає більш як 3 млрд. м3.

У кожному людському помешканні утворюється величезна кількість непотрібних матеріалів та виробів, починаючи від старих газет, порожніх консервних банок, пляшок, харчових відходів, обгорток та упаковки, закінчуючи битим посудом, зношеним одягом і поламаною побутовою чи офісною технікою.

Усі ці речі ми зазвичай називаємо сміттям або твердими побутовими відходами на відміну від промислових, сільськогосподарських відходів чи каналізаційних стоків.

Довідка:

Відходи - залишки сировини, матеріалів або напівфабрикатів, а також речовини та матеріали, утворювані в процесі переробки сировини, непридатні для використання за безпосереднім призначенням, отримання яких не є метою даного виробництва.

Побутові відходи - всі відходи сфери споживання, які утворюються в житлових масивах, організаціях та установах, торгівельних закладах тощо, відходи опалювальних установок в житлових будинках, сміття з вулиць, будівництв тощо.

Сміття - тверда частина побутових відходів, утворюваних у житлових масивах. Воно включає матеріали та вироби, починаючи від старих газет, порожніх консервних банок, пляшок, харчових відходів, обгорток та пакувальних матеріалів, закінчуючи битим посудом, зношеним одягом, поламаною побутовою чи офісною технікою тощо.

За даними спеціальних служб на одного мешканця столичного Києва припадає 50 кг твердих побутових відходів на рік.

Дослідження свідчать, що склад побутових відходів приблизно такий:

Папір - 41%

Харчові відходи - 21%

Скло - 12%

Залізо та його сплави - 10%

Пластмаси - 5%

Деревина - 5%

Резина й шкіра - 3%

Текстильні матеріали (тканини) - 2%

Алюміній - 1%

Інші метали - 0,3%



б) Причини та передумови виникнення проблеми

Серед причин зростання кількості побутових відходів називають зростання населення. Проте вчені довели, що кількість відходів зростає набагато швидше, ніж кількість населення.

Отже, причина полягає не у кількості, а - у способі життя людей, які використовують все більше пакувальних матеріалів, виготовляють і купують неякісні товари, що швидко виходять з ладу, викидають речі замість того, аби знайти їм інше застосування тощо.

Викидаючи сміття, ми брутально порушуємо один з основних екологічних законів - кругообігу речовин у природі.

Адже вилучаючи з природи чимало речовин, людина змінює їх до невпізнанності і повертає у природу у вигляді сміття, яке не розкладається на вихідні речовини природнім шляхом. Наприклад, в умовах лісу папір розкладається протягом 2 років, консервна бляшанка - понад 90 років, поліетиленовий пакет - понад 200 років, скло - понад 1000 років.

в) Шляхи розв'язання проблеми

Як правило, прибирати й ліквідувати тверді побутові відходи повинна місцева влада.

Прибирання оплачується з місцевого бюджету, який в свою чергу формується з місцевих податків, тобто тип ліквідації сміття і якість прибирання визначаються бажаннями і фінансовими можливостями місцевих жителів.

У світовій практиці відомі такі способи ліквідації сміття:

Відкриті звалища. (В Україні, мабуть, - найпоширеніше явище).Сміття з населених пунктів просто звалюється на землю. Донедавна практикувалось підпалювання звалищ, що дозволяло зменшити об'єм сміття і продовжити термін роботи звалища. Такі звалища нещадно димили, поширюючи сморід, і були головними розплідниками пацюків і мух.

Подекуди використовуються спеціальні печі для спалювання сміття, проте без належного контролю вони стали основними джерелами забруднення повітря.

Захоронення (могильники) використовуються як альтернатива відкритих звалищ. При цьому сміття просто закопують у землю або висипають на поверхню і зверху присипають шаром ґрунту.

Оскільки відходи в такому випадку не горять і вкриті ґрунтом, вдається уникнути забруднення повітря і розмноження небажаних тварин.

На жаль, саме ці обставини, а також фінансові можливості бралися, як правило, до уваги при влаштуванні могильників. Не враховувалося те, як відбувається кругообіг води, які речовини можуть утворитися в процесі розкладу сміття, як запобігти іншим небажаним явищам. Будь-яке зручне пониження рельєфу ставало місцем захоронення сміття.

Із захороненням сміття пов'язані супутні екологічні проблеми: вимивання речовин і забруднення ґрунтових вод;

утворення метану;

просідання ґрунту.

Найсерйозніша проблема - забруднення ґрунтових вод.

Вода - універсальний розчинник. Просочуючись крізь шари захоронених відходів, дощова (тала) вода “збагачується” різними хімічними речовинами, які утворюються у процесі розкладання сміття. Така вода з розчиненими у ній забрудниками називається фільтратом. Коли вона проходить крізь необроблені відходи, утворюється особливо токсичний (отруйний) фільтрат, у якому поряд з органічними рештками наявні залізо, ртуть, цинк, свинець та інші метали з консервних бляшанок, батарейок та інших електроприладів, причому це все приправлено барвниками, пестицидами, миючими засобами та іншими хімікатами. Неграмотний вибір місць захоронення і нехтування засобами безпеки дозволяє цій отруйній суміші досягати водоносних горизонтів.

Друга проблема - утворення метану - пов'язана з анаеробними процесами, які відбуваються у захоронених шарах сміття без доступу повітря. Утворюючись, цей газ може поширюватись у землі горизонтально, накопичуватись у підвалах приміщень і вибухати там при запалюванні. Поширюючись у вертикальному напрямку, метан спричинює отруєння й загибель рослинності. За відсутності рослинного покриву починається ерозія ґрунту, захоронені відходи оголюються і виходять на поверхню.

Просідання ґрунту пояснюється тим, що, розкладаючись, сміття зменшується у об'ємі, грунт просідає. В утворених пониженнях згодом накопичується вода, що активізує утворення токсичного фільтрату. Через певний період часу місце захоронення може перетворитись на болото.

Світова практика вирішення проблеми побутових відходів знає спроби модернізації захоронень-могильників, прийняття жорстких норм їх облаштування з метою запобігання можливим шкідливим наслідкам. Проте вдосконалення могильників - усього лише спроба закріпити помилкову практику.

Кардинальне вирішення проблеми сміття - рециклізація - вторинна переробка відходів.

Цей спосіб також не є принципово новим, проте на шляху його широкомасштабного впровадження існує чимало перешкод: сортування, відсутність стандартів, переробка, маркетинг, протиріччя між державним і приватним секторами економіки, незацікавленість підприємців змінювати ситуацію, приховані витрати тощо.

Проте ці й інші перешкоди не можуть виправдовувати бездіяльність, а навпаки, мають стимулювати творчі пошуки рішень і вже існує чимало досягнень.

Наприклад:

Макулатуру подрібнюють на паперову масу (пульпу), з якої знову виробляють паперові вироби; можливе також компостування, виготовлення ізоляційних матеріалів.

Скло подрібнюють, плавлять і виготовляють нову тару, або подрібнюють і використовують замість піску або гравію у виробництві бетону чи асфальту.

Пластмаси переплавляють і виготовляють “синтетичну деревину”, стійку до біодеградації, яка має практично невичерпні можливості як матеріал для огорож та інших споруд просто неба.

Метали плавлять і переробляють у різноманітні деталі. До речі, виготовлення алюмінію з лому дозволяє заощадити до 90% електроенергії, необхідної для його виплавлення з руди.

Харчові відходи і садове сміття компостують з отриманням органічного добрива.

Текстиль подрібнюють і використовують для надання міцності макулатурній паперовій продукції.

Старі автопокришки переплавляють з виготовленням нових резинових виробів або використовують при виготовленні асфальтового покриття.

Існують також інші промислові методи переробки побутових твердих відходів з отриманням цінної продукції.

Таким чином, рециклізація стає все більш вигідною, а потенційний прибуток цієї галузі приваблює у розвинутих країнах все більше підприємців і фірм.

Державні органи та місцеві адміністрації можуть сприяти цьому процесові, приймаючи відповідні юридичні акти: закони про обов'язкову рециклізацію, заборони на захоронення певних відходів та їх складових, вимоги купувати продукцію вторинної переробки, здійснюючи передоплату ліквідації відходів.

Як зазначалось, значне зростання кількості відходів - результат, передусім, зміни способу життя людей - надзвичайного поширенні предметів одноразового використання. Суттєво зменшити обсяг відходів можна за рахунок збільшення терміну придатності таких речей. В першу чергу слід звернути увагу на тару, в якій випускають напої.

Донедавна більша частина молока, молочнокислих продуктів, безалкогольних напоїв і пива розливалась виробниками у скляні пляшки, які можна було здавати, повертаючи їх закладну вартість. Машини розвозили пляшки і доставляли назад порожні, їх відмивали і знову наповнювали. Така система ефективна лише в такому разі, коли відстань між виробником і споживачем невелика.

Однак по мірі зростання відстаней транспортні витрати стали надто великими, а споживачеві доводиться платити не лише за пляшки, а й за їх перевезення.

З'явився інший вид тари - легкої, яку можна викинути і не везти назад. Одночасно вона виявилась дуже вигідною для її виробників - адже прибуток щоразу отримується від кожної виробленої пляшки чи банки!

Отож, не дивно, що нинішня ситуація така - тара одноразового використання складає близько 6% усіх твердих побутових відходів, близько 50% негорючих відходів і приблизно 90% сміття на узбіччях доріг, яке не піддається біодеградації (тобто, не розкладається природнім шляхом).

Така тара небажана у екологічному відношенні, оскільки виробництво необхідних матеріалів та її самої спричинює забруднення повітря.

Все це - приховані витрати, не вказані на товарному чеку. Покупець платить не лише за прибирання сміття, а й за забруднення повітря, лікування тощо. Екологічним активістам США, які добре усвідомлювали цю проблему, вдалося домогтися прийняття так званих “пляшкових біллів” у 9 штатах країни. Це сприяло тому, що споживачі поступово стали надавати перевагу тарі багаторазового використання.

Спостерігаючи за щоденним накопиченням відходів, не можна не подивуватись з того, який потужний потік матеріалів усіх видів рухається лише в одному напрямку - від місця видобування ресурсів на смітник.

Так само, як природні екосистеми залежать від кругообігу речовин, так стійке існування технологічного суспільства, зрештою, залежатиме від людської здатності і вміння рециклізувати практично всі види матеріалів.

У зв'язку з цим найдоцільніше застосовувати не один метод, а розробляти комплексну програму ліквідації відходів.

Участь громадян - у тому числі - школярів й студентів - у розв'язанні проблеми.

Як неодноразово зазначалось вище, значне зростання кількості відходів - результат, передусім, зміни способу життя людей - надзвичайного поширенні предметів одноразового використання.

Отже, кожен громадянин може сприяти вирішенню проблеми, критично переглянувши й змінивши структуру свого споживання, відповідально ставлячись до придбання нових і використання наявних предметів побуту. Отже, що ми можемо зробити?

Купувати “довгострокові” товари і звести до мінімуму споживання продукції одноразового використання.

Пам'ятати про приховану вартість захоронення відходів і менших витратах на рециклізацію надалі. Закликати депутатів від нашого округу запровадити законодавчі акти, спрямовані на вирішення проблеми твердих побутових відходів.

Купувати напої у пляшках багаторазового використання і здавати порожню тару.

Провести інформаційно-агітаційну кампанію по боротьбі з відходами.



РОЗДІЛ 2. ОЧИЩЕННЯ ПРОМИСЛОВИХ СТОКІВ

а) Сутність проблеми

Стічнім вомди -- побутові, промислові, забрудненні відходами промисловості води, які відводяться з території населених пунктів і промислових об'єктів через каналізацію.

Склад промислових стічних вод пов'язаний з характером технологічного процесу на підприємстві. Вода використовується як теплоносій, розчинник, засіб для транспортування, для вилучення викидів та для інших потреб.

Отже, склад промислових стічних вод різний. Активна реакція їх коливається від кислотної до лужної. Вони містять різні хімічні речовини, в тому числі токсичні, часто мають специфічний запах, колір, підвищену температуру.

б) Причини та передумови виникнення проблеми

Скидання неочищених стічних вод у водойми може зумовити їх забруднення. Різні стоки збільшують каламутність води, надають воді специфічного запаху, кольору. На окиснення органічних речовин, що містяться у стічних водах, витрачається багато кисню води, внаслідок чого вода у водоймі може загнивати, викликати загибель водоростей, риби та інших тварин у водоймі. Неочищені побутові та промислові стоки містять значну кількість збудників інфекційних захворювань і яєць гельмінтів, що небезпечно в епідемічному відношенні.



в) Шляхи розв'язання проблеми

В Україні сьогодні з'являється все більше окремо розташованих об'єктів суспільного призначення: автомийки , автозаправні станції, автостоянки, ресторани, кафе і т.д. Реконструюються старі підприємства, збільшується індивідуальне будівництво.

Для всіх цих об'єктів необхідне очищення стічних вод, зливових, господарсько-побутових, стічних вод від автомиття і т.д.

Для зниження навантажень на міські очисні споруди і зменшення концентрації забруднюючих речовин, державними стандартами передбачено використання локальних очисних споруд (ЛОС). Сьогодні на українському ринку представлені конструкції ЛОС, що використовують різні методи очищення стічних вод.

Механічне очищення здійснюється за допомогою грат, сит і інших пристроїв. Цей метод може застосовуватися для відділення опадів, шламів і нафтопродуктів у відстійниках.

Біологічні методи очищення стічних вод, засновані на здатності мікроорганізмів, розкладати речовини, що містяться в стоках. Проте з іонами важких металів і з токсичними з'єднаннями, що містяться в стоках, біологічне очищення виявиться безсилим.

Очищення стічних вод проводять механічними, фізико-хімічними і біологічними методами.

До механічних методів відносять видалення крупнозернистих забруднень на решітках, відстоювання та фільтрування.

Ці методи застосовують у гірничій промисловості у зв'язку з тим, що води підприємств звичайно забруднені продуктами дезінтеграції руди і вмісних порід, а нафтовидобувних підприємств -- нафтопродуктами.

При проясненні вод, що містять дрібнодисперсні домішки, їх попередньо агрегують з допомогою реагентів -- коагулянтів і флокулянтів. Найчастіше використовуються фізико-хімічні методи.

Вибір конкретних способів очищення промислових стоків залежить від складу розчинених речовин і застосовуваної технології переробки мінеральної сировини.

У гірничій промисловості використовуються реагентні, сорбційні, електрохімічні та інші фізико-хімічні методи очищення.

До реагентних методів відносять: нейтралізацію кислот і лугів, переведення йонів у мало-розчинний стан тощо.

Сорбційні методи полягають у виділенні органічних і неорганічних забруднень на природних або синтетичних сорбентах, а також у використанні йон-селективних матеріалів.

Електрохімічні методи: електродіаліз, електрохімічне окиснення і гідроліз, тобто методи, що пов'язані з дією електричного струму на водні розчини. Як правило, електрохімічне оброблення стічних вод, так само як і окиснення домішок (озонуванням, хлоруванням), належить до деструктивних методів очищення, тобто до таких, за яких домішки руйнуються.

Ці методи застосовують у випадку неможливості або економічної недоцільності вилучення домішок із стічної води.

За даними промислових випробовувань, застосування озонування дозволяє на Зирянівській збагачувальній фабриці отримати додатково за рік 350 т продукту із вмістом міді 40 %, золота 400 г/т, срібла 1500 г/т. Цей метод економічно вигідний не тільки через повернення корисних металів, впровадження його дозволить знизити вміст ціанідних сполук у 2 рази в порівнянні з нормами рибоохорони.

Використання інших, так званих регенераційних методів очищення стоків, дає змогу не тільки знешкодити стічні води, але і вилучати з них цінні домішки.

Повернення у виробництво вилучених домішок зменшує втрати цінних компонентів мінеральної сировини, реагентів і допоміжних матеріалів і часто робить процес очищення рентабельним.

Перспектива створення на гірничих підприємствах маловідходних виробництв підвищує важливість використання регенераційних методів очищення.

До названих методів відносять ряд фізико-хімічних методів: екстракційне очищення, що основане на вилученні забруднювальної речовини спеціальним розчинником, перегонку, ректифікацію, адсорбцію на твердих сорбентах, пінну флотацію тощо, всі методи механічного очищення.

Методи біологічного очищення застосовуються для оброблення комунально-побутових стоків підприємств і в ряді інших випадків. Вони основані на здатності мікроорганізмів використовувати в процесі життєдіяльності багато органічних і неорганічних сполук і видаляти їх із стічних вод.

Зокрема, біологічний метод використовується для очищення стоків флотаційних фабрик від поверхнево-активних речовин.

У процесі біологічного очищення токсичні речовини перетворюються в нешкідливі продукти окиснення: воду, діоксид вуглецю і інші.

Як правило, біологічне очищення -- завершальна стадія оброблення стічних вод, звичайно перед нею здійснюється комплекс інших методів очищення води. Очищені води використовують для зрошування сільськогосподарських земель, у системах виробничого водопостачання тощо. Перед скиданням у водойму очищені води знезаражують.

Сукупність інженерних споруд, в яких стічні води очищаються від забруднювальних речовин, називаються очисними спорудами. Такі споруди і схеми очищення стічних вод визначаються об'ємом і складом очищуваної води, вимогами до повноти очищення й економічними міркуваннями.

Державні органи та місцеві адміністрації можуть сприяти цьому процесові, приймаючи відповідні юридичні акти: закони про обов'язкову рециклізацію, заборони на захоронення певних відходів та їх складових, вимоги купувати продукцію вторинної переробки, здійснюючи передоплату ліквідації відходів.

Як зазначалось, значне зростання кількості відходів - результат, передусім, зміни способу життя людей - надзвичайного поширенні предметів одноразового використання. Суттєво зменшити обсяг відходів можна за рахунок збільшення терміну придатності таких речей. В першу чергу слід звернути увагу на тару, в якій випускають напої.



ВИСНОВКИ

Говорячи про проблему «Методи і технології екологічної реабілітації (переробка твердих побутових відходів, очищення промислових стоків)» слід зазначити що основною причиною зростання кількості побутових відходів називають зростання населення. Проте вчені довели, що кількість відходів зростає набагато швидше, ніж кількість населення.

Отже,на мою думку, причина полягає не у кількості, а - у способі життя людей, які використовують все більше пакувальних матеріалів, виготовляють і купують неякісні товари, що швидко виходять з ладу, викидають речі замість того, аби знайти їм інше застосування тощо.

В Україні слід більше застосовувати досвід світової практики, а саме такий спосіб ліквідації сміття як рециклізація - вторинна переробка відходів.

Цей спосіб також не є принципово новим, проте на шляху його широкомасштабного впровадження існує чимало перешкод: сортування, відсутність стандартів, переробка, маркетинг, протиріччя між державним і приватним секторами економіки, незацікавленість підприємців змінювати ситуацію, приховані витрати тощо.

Проте цей спосіб на відміну від домінуючих на Україні: відкритих звалищ , використання спеціальних печей для спалювання сміття, захоронення (могильників) є хоч і більш фінансово затратним проте суттєво вирішить дане питання.

При вивченні даної теми я дійшла висновку що найдоцільніше застосовувати не один метод, а розробляти комплексну програму ліквідації відходів.

Державні органи та місцеві адміністрації мають сприяти цьому процесові, приймаючи відповідні юридичні акти: закони про обов'язкову рециклізацію, заборони на захоронення певних відходів та їх складових, вимоги купувати продукцію вторинної переробки, здійснюючи передоплату ліквідації відходів.

Як зазначалось, значне зростання кількості відходів - результат, передусім, зміни способу життя людей - надзвичайного поширенні предметів одноразового використання.

Участь громадян - у тому числі - школярів й студентів - у розв'язанні проблеми повинна бути свідомою і практичною.



СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Г.О Білявський та ін. «Основи екології», 2004, ст.341

2. А.А Лаптєв , И.С Пнемов, И.Д Родичкин и др. «Охрана и оптимизация окружающей среды», 1990, ст.254

3. Г.О Білявський, Р.С Фурдук «Основи екологічних знань», 1997, ст. 121-124.

4. Б.Г. Бурдіян «Навколишнє середовище та його охорона», ст. 24, 126-130, 215.

5. Я.І Бедрій, В.М Боярська, Н.В Гриневич «Основи екології та охорона навколишнього природного середовища», 2000, ст. 81, 103-107, 185, 192, 196, 202.

6. В.С Крисаченко «Екологічна культура», 1996, ст. 129

Размещено на Allbest.ru