Читаем Основные технологии переработки промышленных и твердых коммунальных отходов онлайн бесплатно

Предлагаемое учебное пособие разработано в помощь студентам при изучении ими дисциплины «Экология городской среды» в соответствии с рабочей программой дисциплины профессионального цикла в седьмом семестре обучения. Может быть полезно при изучении дисциплины «Экология производства строительных материалов и изделий», читаемой студентам, будущим бакалаврам, обучающимся по направлению «Строительство».

Структура работы, последовательность изложения тем подчинены задаче создать у читателя представление о наиболее важных областях экологической науки, обязательных для изучения в рамках университетского курса указанных дисциплин. В первую очередь рассмотрены общие экологические проблемы, присущие как крупным городским агломерациям, так и малым населенным пунктам, расположенным вблизи промышленных предприятий. Выполнены анализ оценки воздействия объектов промышленности на окружающую среду, а также экономическая оценка ущерба от загрязнения городской среды. Приведены нормативы качества и показатели состояния окружающей среды города.

В учебном пособии рассмотрены классификация твердых коммунальных отходов и основные технологии их переработки: количество и вещественный состав, сбор, сортировка, хранение и транспортировка мусора на мусороперерабатывающие заводы; технологии переработки твердых промышленных и коммунальных отходов, их комплексная переработка и возможные области применения продукции на основе вторичного сырья. Показана система организации управления твердыми бытовыми отходами. Обоснована целесообразность перехода на полную переработку не пригодных для дальнейшего использования пищевых продуктов, предметов быта и товаров, потерявших потребительские свойства, по безотходным экологически чистым технологиям с прогрессивным налогообложением переработчиков и изготовителей продукции из отходов. Особенностью данного пособия по сравнению с уже имеющимися по данному курсу является включение нового материала о развити технологий по переработке радиоактивных отходов, а также об отходах, образующихся при природных и техногенных чрезвычайных ситуациях.

В заключительной части пособия даны рекомендации и предложения по рациональной организации природопользования, экологическому мониторингу отходов и контролю в сфере обращения с отходами. Обобщены теоретические основы и приведены основные направления по регулированию качества окружающей среды, определенные действующими правовыми и нормативными документами, обозначены пути и выдвинуты предложения для устойчивого экологического развития городов России.

Авторами данного издания являются Л. Б. Хорошавин, доктор технических наук, академик Международной академии наук экологии, безопасности человека и природы, ведущий научный сотрудник Уральского отделения Академии технологических наук РФ, старший научный сотрудник, научный консультант по теплоупорам (тел. 8-922-13-33-862) (введение, глава 4 и заключение); В. А. Беляков, кандидат технических наук, доцент кафедры «Городское строительство» Строительного института и кафедры «Материаловедение в строительстве» Института материаловедения и металлургии» (тел. 8-922-22-83-482) (главы 1–3); Е. А. Свалов, председатель Комитета по экологии и природопользованию администрации Екатеринбурга (тел. 354-55-50) (предисловие, подбор и анализ справочных материалов, приложения и общая редакция текста работы).

При подготовке учебного пособия использованы материалы учебников и учебных пособий по экологии, охране окружающей среды, природопользованию отечественных и зарубежных авторов (указания на них содержатся в библиографических ссылках).

Главной задачей переработки промышленных и коммунальных отходов является оздоровление окружающей среды, резкое снижение ее загрязнения и мутации путем переработки любых отходов по безотходным экологически чистым технологиям с выпуском высокоценной продукции. При этом должен строго выполняться основной экологический закон: техногенный мир, создаваемый человеком, необходимо развивать строго гармонично, в соответствии с развитием Мира, созданного Природой. Невыполнение данного закона привело к созданию в нашей стране жесточайшего экологического кризиса.

В различных учебниках по экологии указывается, что если существующее в мире положение с отходами будет сохраняться и дальше, то человечество погибнет через 20, 40 и в самом оптимистическом случае – через 100 лет.

Призывы к борьбе с отходами практически ничего не дают: количество их, например, в нашей стране продолжает увеличиваться на 4 млрд т ежегодно, загрязнение окружающей среды резко возрастает, дефицит кислорода в атмосфере достиг 10 %, растут мутации и болезни человека. Так, в мире только в 2012 г. от загрязнения атмосферы погибло около 7 млн человек.

В настоящее время в нашей стране отходы составляют 90–98 % от всех добываемых природных ресурсов, т. е. промышленность работает в основном на производство отходов. Накопилось уже 8 млрд м³ промышленных и коммунальных отходов. Полигоны заполнены в среднем по стране на 50–90 %. Объем отходов животноводческих предприятий и птицефабрик в виде навоза, помета и сточных вод составляет около 700 млн м³ в год, а под хранение этих отходов занято более 2 млн га земли. Поэтому необходимо до 2020–2025 гг. ввести полный запрет на складирование твердых коммунальных отходов на более чем 200 полигонах и свалках, где их скопилось 31 млрд т.

Следует от призывов переходить к созданию действительно работающих в Российской Федерации эколого-экономических законов по переработке отходов. И главным в них должно стать экономическое стимулирование:

– создание полностью безналоговых предприятий, перерабатывающих отходы, изготовливающих высококачественную продукцию из отходов, и полное освобождение от всех налогов предприятий, потребляющих эту продукцию;

– снижение налогов на безотходные предприятия и соответственно резкое увеличение налогов на отходные предприятия с целевым направлением этих средств на безотходные предприятия;

– снижение отходов от природных и техногенных чрезвычайных ситуаций;

– финансовое стимулирование предприятий и людей, достигших успехов в борьбе с отходами.

Фактически отходы одного предприятия являются наиценнейшим сырьем для другого предприятия. Поэтому в экономике должна существовать единая технологическая цепочка производства продукции, наиболее эффективной формой которой является кластерная форма экономики. Конкретной областью в этом направлении является переработка отходов в нужную продукцию.

Существует великое множество различных отходов, для каждого из которых имеется своя оптимальная технология переработки. Охватить их все в одном издании практически невозможно. Поэтому приведем только отдельные виды отходов и технологии их переработки.

Фактически из одних отходов, а также от их оптимального объединения и совместной переработки можно получать многие виды ценнейшей продукции. В перспективе необходимо переходить на безотходные, экологически чистые технологии. Для их разработки следует привлекать институты РАН России, отраслевую и заводскую науку, инвесторов, чиновников.

Переработка отходов немыслима без экологической культуры – повышения уровня экологического образования и экологического воспитания. Это означает формирование человека как творческой личности с высоким уровнем экологических знаний, интеллекта и патриотизма.

Для общего руководства и финансирования переработки отходов необходимо создание отдельного федерального органа «Росвторресурс» с региональными объединениями с целью выполнения государственной программы «Экологическая доктрина Российской Федерации на 2010–2020 годы» (прил. 1) и «Основы государственной политики в области экологического развития Российской Федерации на период до 2030 года» (прил. 2). В пособии приведены также образцы постановлений по обращению с отходами (прил. 3).

Экология – наука, изучающая закономерности взаимодействия человека с окружающей средой, вопросы сохранения и развития здоровья, совершенствования физических и психических возможностей человека. Это бурно развивающаяся наука, охватывающая практически все стороны деятельности человека. Поэтому, как и положено в подобных науках, здесь используется множество различных терминов, обозначающих соответствующие процессы и явления. Ниже приводится принятая авторами терминология, отражающая их взгляды на проблему, а также на некоторые законы природы и экологии.

Абиотические факторы – факторы неживой природы и биотические факторы, факторы живой природы, оказывающие прямое или косвенное влияние на живые организмы.

Биогеоценоз – наземная экосистема, объединяющая на основе обмена веществ, энергии и информации сообщества живых организмов (биоценоз) с пространственной совокупностью абиотических сообществ (биотопом).

Биосфера – глобальная экосистема, особая активная оболочка Земли, состав, строение и энергетика которой определяются деятельностью живых организмов.

Биота – любая пространственная совокупность всех живых организмов безотносительно к категории сообщества (например, биота суши, биота океана, биота биосферы и др.).

Вред окружающей среде – отрицательное изменение окружающей среды в результате ее загрязнения, повлекшее за собой деградацию естественных экологических систем и истощение природных ресурсов.

Геоэкология – междисциплинарная наука о взаимодействии геологических, географических, биологических и социально-производственных систем. Изучает разумное, экологически безопасное природопользование, частные геосферы и проблемы, связанные с деятельностью человека.

Загрязнение окружающей среды – поступление в окружающую среду вещества, энергии, свойства, местоположение, количество которых оказывает отрицательное воздействие на окружающую среду.

Инженерная экология – междисциплинарная наука, изучающая влияние промышленности, всего хозяйства – от отдельных предприятий до техносферы – на природу и, наоборот, влияние условий окружающей среды на функционирование предприятий и их комплексов.

Качество окружающей среды – состояние окружающей среды, которое характеризуется физическими, химическими, биологическими и иными показателями или их совокупностью.

Ноогенез – процесс формирования ноосферы.

Ноосфера – сфера разума согласно В. И. Вернадскому, качественно новая, высшая стадия развития биосферы под контролем разумной деятельности человека.

Оздоровление окружающей среды (вместо охраны окружающей среды) – деятельность органов государственной власти РФ, общественных организаций, отдельных лиц, направленная на сохранение и восстановление природной среды, предотвращение отрицательного воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду и ликвидацию ее последствий.

Окружающая среда – совокупность компонентов природной среды, природных, природно-техногенных и техногенных объектов.

Техногенез – процесс развития культуры и техники, порождающий изменения в окружающей человека среде.

Техносфера – часть биосферы, коренным образом преобразованная человеком в инженерно-технические сооружения: города, заводы, карьеры, шахты, дороги, плотины, водохранилища и др., все, что создано человеком; это техногенный мир, в отличие от природного мира, того, что создано природой.

Экология природопользования – экологизация совокупности всех форм эксплуатации природно-ресурсного потенциала и мер по его сохранению и восстановлению.

Экосистема – комплекс, в котором абиотические и биотические компоненты связаны обменом веществ, энергии и информации, самая крупная экосистема – биосфера.

Экоразвитие – экономически ориентированное социальноэкономическое развитие, при котором рост благосостояния людей не сопровождается ухудшением состояния среды обитания и деградацией природных систем, а, наоборот, сопровождается повышением качества окружающей среды.

Экологический мониторинг – комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и техногенных факторов.

Экологический контроль – система мер, направленных на предотвращение, выявление и пресечение нарушений законодательства в области охраны окружающей среды, обеспечение соблюдения субъектами хозяйственной и другой деятельности требований, в том числе норматив и нормативных документов, в области охраны окружающей среды.

Экологический аудит – независимая комплексная, документированная оценка соблюдения субъектами хозяйственной и иной деятельности требований, в том числе нормативов и нормативных документов, в области охраны окружающей среды, требований международных стандартов и подготовка рекомендаций по улучшению такой деятельности.

Экологический риск – вероятность наступления события, имеющего отрицательные последствия для природной среды и вызванного отрицательным воздействием хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайными ситуациями природного и техногенного характера, их последствий.

Экологическая безопасность – состояние защищенности природной среды и жизненно важных интересов человека от возможного отрицательного воздействия хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

Экологические факторы – определенные условия и элементы среды, оказывающие специфическое воздействие на неживую и живую природу. Подразделяются на абиотические (совокупность факторов неорганической среды), биотические (совокупность факторов органической среды) и техногенные (совокупность факторов техногенной среды, порожденной человеком).

Экологический интеллект – экологическое сознание, экологический разум, направленные на оздоровление природы, воспитание любви к природе и патриотизма.

Экологическая культура – гармоничное единство экологического образования и экологического воспитания, направленных на повышение уровня знаний, интеллекта и формирование активной природоохранной позиции с оздоровлением окружающей среды и воспитанием истинной любви к природе.