Экология лекции. Конспект подготовлен студентами, не проходил проф. Редактуру и может содержать ошибки. Следите за обновлениями на vk. Comteachinmsu
 Скачать 1.47 Mb.
|
|
Отходы – глобальная экологическая проблема. Организация упорядоченного обращения отходов производства и потребления – т.е. их сбора, удаления, обезвреживания, переработки, использования, уничтожения и т.п. – в последние годы превратилась в одну из наиболее острых экологических проблем не только России, но и мира. В настоящее время в мире применяются для различных промышленных, оборонных, бытовых, научных и других целей 60 химических элементов и десятки видов природных полезных ископаемых. В передовых странах (США, Япония, Германия и др.) потребление полезных ископаемых на душу населения составляет 15- 20 т/год, а среднемировой уровень достиг 8 т/год на человека, т.е. за столетие увеличился более чем в 4 раза. Всего в мире ежегодно образуется несколько миллиардов тонн только твердых бытовых отходов. На каждого жителя нашей планеты приходится в среднем почти тонна отходов в год, не считая миллионов изношенных и разбитых автомобилей. В настоящее время из недр Земли во всем цивилизованном мире извлекается 44 млрд. т полезных ископаемых, без учета горной массы, перемещаемой при производстве подготовительных работ на рудниках, строительстве дорог, жилья. Масса взвешенных частиц, перемещаемых реками всего мира, достигает 14, а растворенных веществ – 2.5 млрд. т/год, что составляет 40 % массы добытых полезных ископаемых. Остальной объём горной массы остается на земной поверхности и, после извлечения полезных ископаемых, загрязняет ее. В Северной Америке на одного жителя приходится 1,6 кг мусора в сутки, в Европе – 1,5, в СНГ – 1,2; в Азии -0,4; в Океании – 0,8; в Латинской Америке – 0,6; в Африке – 0,5. В странах с низкой покупательной способностью – мусора меньше, но они его не могут перерабатывать. В странах с высокой покупательной способностью (говорится про Европу) на самих потребителей перекладывается ответственность за мусор: у них ограниченное количество мусорных баков, они разделены на разные виды мусора, у них есть штрафы за неправильную сортировку мусора. После сбора отходов можно их переработать, сжечь на специальных заводах, где мусор становится энергией (тепловой, электрической). Так в России таких заводов 10 шт. ТКО (твердые коммунальные отходы) – непригодные для дальнейшего использования пищевые продукты и предметы быта или товары, потерявшие потребительские свойства, наибольшая часть отходов потребления. Захоронение отходов – устаревшая практика, которая требует недостающего места. ГЛОБАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ ГАБДУЛЛИН РУСЛАН РУСТЕМОВИЧ КОНСПЕКТ ПОДГОТОВЛЕН СТУДЕНТАМИ, НЕ ПРОХОДИЛ ПРОФ РЕДАКТУРУ И МОЖЕТ СОДЕРЖАТЬ ОШИБКИ СЛЕДИТЕ ЗА ОБНОВЛЕНИЯМИ НА VK.COM/TEACHINMSU 37 Мусорные пятна в океане. «Тихоокеанское мусорное пятно» подавалось как плавучий остров пластикового мусора, простирающийся на поверхности океана, на площади сравнимой с Индией. Полученные в 2017 году с проводимой впервые аэрофотосъёмки в этой местности не обнаружили ничего столь захватывающего. Вместо гигантского покрова из пластиковых контейнеров, рыболовных сетей и мусора, были обнаружены обломки, разбросанные по большой площади. Размер центра мусорного пятна оценивается миллион кв.км., а периферия распространяется ещё на 3,5 млн. кв.км. Они (малое и большое мусорное пятно) формируются потоками воды, которые собирают мусор в одну точку с каждого уголка Тихого океана. «Мусорные острова» всегда были мифом, не подтверждённым никакими научными исследованиями, и отвлекавшим общественность от реальной проблемы - опасного количества микрочастиц пластика в воде. В 2008 году команда доктора Уайт протащила сеть за судном и обнаружила, что большинство пластика содержится в небольших кусочках (своеобразный кисель), что на самом деле более опасно, поскольку он может быть съеден животными, охотящимися на планктон. Решение проблемы: собрать этот мусор и пустить его в повторное использование. Распределение отходов по секторам экономики. В ЦВЕ половиной отходов являются горнодобывающая, горноперерабатывающая промышленность. В ЗЦЕ эта часть отходов занимает всего 24%, зато 30% занимает демонтаж зданий и сооружений, многие из которых повторно используются в строительстве. Так в Москве по программе реновации фрагменты старых домов используют при строительстве новых. Промышленные отходы – остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образующиеся при производстве продукции или выполнении работ и утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства. Проблемы накопления мусора. Отходы – одна из наиболее острых экологических проблем. Указанная острота определяется в первую очередь: 1) двойственным характером этой проблемы, то есть необходимостью решать задачи как охраны окружающей среды, так и задачи ресурсосбережения, переработки и вторичного (повторного) использования отходов; ГЛОБАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ ГАБДУЛЛИН РУСЛАН РУСТЕМОВИЧ КОНСПЕКТ ПОДГОТОВЛЕН СТУДЕНТАМИ, НЕ ПРОХОДИЛ ПРОФ РЕДАКТУРУ И МОЖЕТ СОДЕРЖАТЬ ОШИБКИ СЛЕДИТЕ ЗА ОБНОВЛЕНИЯМИ НА VK.COM/TEACHINMSU 38 2) перманентным и кумулятивным накоплением слаборазлагающихся отходов в окружающей среде, что требует постоянного отвода под места их захоронения все новых земельных участков, также рекультивации нарушенных (загрязненных, деградировавших) площадей на закрывающихся полигонах и свалках отходов; 3) территориальными особенностями рассматриваемой проблемы, связанными с тем, что основной объем промышленных отходов концентрируется в относительно небольшом числе регионов, то есть в местах добычи полезных ископаемых, а также в районах металлургических, химических, нефтехимических, деревообрабатывающих, целлюлозно-бумажных и некоторых других производств. При этом внутри субъектов Российской Федерации также имеет место неравномерное распределение образования и размещения отходов. Многие виды отходов образуются преимущественно в городах, но вывозятся и накапливаются на окраинах поселений или прилегающих территориях, поэтому данная проблема касается всех. Нужно учиться грамотно управлять отходами: повторная переработка, использование. Отходы в России: 1. 32,5% – пищевые отходы, 2. 10% – пластмасса 3. 10% – бумага 4. 9% – стекло 5. 3% – металлы 6. 5% – текстиль 7. 30,5 – прочее В РФ много нелегальных свалок мусора. Общая величина накопленных и учтенных отходов производства и потребления в целом по стране составляла на конец 2015 г. примерно 31,5 млрд т.. Подавляющая часть накопленных и идентифицированных отходов относится к V классу опасности, т.е. неопасным отходам – 31,1 млрд т, или почти 99% к их общему обье му Оставшаяся часть приходится на опасные отходы, в т. ч. отнесенные к I классу опасности – 14 тыс. т, I классу – 375 тыс. т, III классу – более 26 млн т и IV классу опасности – около 328 млн т. В территориальном плане подавляющая часть накопленных отходов располагается в Сибирском (18, 1 млрд т, или свыше 57% общероссийской величины) и Уральском (соответственно 6,9 млрд т, или 22%) федеральных округах. Это ГЛОБАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ ГАБДУЛЛИН РУСЛАН РУСТЕМОВИЧ КОНСПЕКТ ПОДГОТОВЛЕН СТУДЕНТАМИ, НЕ ПРОХОДИЛ ПРОФ РЕДАКТУРУ И МОЖЕТ СОДЕРЖАТЬ ОШИБКИ СЛЕДИТЕ ЗА ОБНОВЛЕНИЯМИ НА VK.COM/TEACHINMSU 39 обусловлено тем, что в этих регионах расположено множество строений промышленного характера. Отходы, накопленные в Приволжском, Северо-Западном и Дальневосточном округах составляют соответственно 8%, 6% и 6%. Доля Центрального, Северо-Кавказского и Южного федеральных округов незначительна. В разрезе субъектов Российской Федерации по объему образования отходов лидирует Алтайский край – в 2015 г. образовалось более 65,6 млн т отходов II класса. На втором месте – Саратовская обл. (в 2015 г. образовалось более 39,9 млн т отходов II класса). Практически столько же образовалось отходов II класса в Свердловской области – 39,7 млн т. По – объему образования отходов I класса опасности лидирует Кемеровская область – в 2015 г. образовалось более 22,6 млн т таких отходов. С небольшим отрывом от нее идет Ульяновская область – в 2015 г. образовалось более 21,8 млн т опасных отходов I класса. На третьем месте Волгоградская область – в 2015 г. образовалось около 13,3 млн т отходов I класса. Наибольший объем образования отходов в стране приходится на добычу полезных ископаемых: В 2010 г. – 89%, 2014 г. – 93% и 2015 г. – 92%. При этом при добыче топливно-энергетических ресурсов – главным образом, при извлечении из недр и обогащении каменного и бурого угля образовалось соответственно 59%, 62% и 57% от всех отходов в стране. В территориальном разрезе основная часть отходов производства и потребления образуется в Сибирском федеральном округе – 3473 млн т, или около 70% всего объема по стране в 2015 г . При этом среди субъектов Российской Федерации, входящих в этот округ, лидировали Кемеровская область (2320 млн т, или 46% всероссийского объема), Забайкальский край (373 млн т, или 7%), Красноярский край (371 млн т, или 7%), Республика Хакассия (221 млн т, или свыше 4%). Радиоактивные отходы – это ядерные материалы и радиоактивные вещества, дальнейшее использование которых не предусматривается. По данным Госкорпорации «Росатом» в 2015 г. на территории Российской Федерации образовалось 1,82E+6 м3 РАО, из них размещено в пунктах длительного хранения 9,25E+5 м3 . Объем накопленных РАО к концу 2015 г. составил 5,58E+8 м3, из них относящихся к категории «ядерного наследия>> – 5,53E+8 м3. За 2015 г. предприятиями атомной отрасли было переработано 2,08E+5 м3 ЖРО с общей активностью 3,обЕ+18Бк и 5,74E+3 T TPO c общей активностью 3,16Е+19Бк. ГЛОБАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ ГАБДУЛЛИН РУСЛАН РУСТЕМОВИЧ КОНСПЕКТ ПОДГОТОВЛЕН СТУДЕНТАМИ, НЕ ПРОХОДИЛ ПРОФ РЕДАКТУРУ И МОЖЕТ СОДЕРЖАТЬ ОШИБКИ СЛЕДИТЕ ЗА ОБНОВЛЕНИЯМИ НА VK.COM/TEACHINMSU 40 По мере сокращения газа, угля атомная энергетика возьмет на себя основную нагрузку по обеспечению энергией, а часть нагрузки альтернативные способы добычи энергии. В Москве 7918136 тонн ТКО и 18886194 тонн отходов производства и потребления образуется за год. 642 кг коммунальных отходов и 1531 кг строительных, производственных отходов приходится в среднем на одного москвича в год. Мусорный полигон – это специальное сооружение, предназначенное для изоляции и обезвреживания ТБО; комплексы природоохранных сооружений, предназначенные для централизованного сбора, обезвреживания и захоронения ТБО. Когда рядом с крупным городом возникает много мусорных полигонов, это создает проблему для его расширения (развития), т.к. пространство вокруг города становится непригодным для использования. В настоящее время разработано и действует несколько технологий по переработке отходов. Например, металлы перерабатывают в детали, а алюминий идет на изготовление различных материалов, причем заметно (на 80-90% ниже) экономится энергия, чем, если получать алюминий из руды. Текстильные отходы измельчаются, используются для придания прочности бумажной продукции, а старые покрышки идут на выработку резиновых изделий, пластмассу переделывают» в синтетическую древесину, стекло дробят и готовят новые товары, мусор, и пищевые отходы идут на приготовление компостов. Территориальные схемы являются основой для разработки региональных программ в области обращения с отходами и проведення конкурсного отбора регионального оператора по обращению с отходами согласно Постановлению Правительства РФ от 05.09.2016 № 881 «О проведении уполномоченными органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации конкурсного отбора региональных операторов по обращению с твердыми коммунальными отходами. На начало нюня 2017г в 82 регионах были утверждены территориальные схемы обращения с отходами, в 45 из них – утверждены программы обращения с отходами, в 5 выбраны регионалы операторы по обращению с ТКО и ещё 5 объявлены конкурсные отборы. Решение проблемы отходов. Основой решения проблемы отходов должен быть научно-технический прогресс (НТП). Приемлемый вариант решения проблемы – научиться перерабатывать отходы (рециклизировать их) и развивать новую отрасль промышленности, возродить Всесоюзный институт вторичных ресурсов (ВИВР). Мотивировав их системой налогообложения, льгот, чтобы переработка и повторное использование было более выгодным для бизнеса занятием. ГЛОБАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ ГАБДУЛЛИН РУСЛАН РУСТЕМОВИЧ КОНСПЕКТ ПОДГОТОВЛЕН СТУДЕНТАМИ, НЕ ПРОХОДИЛ ПРОФ РЕДАКТУРУ И МОЖЕТ СОДЕРЖАТЬ ОШИБКИ СЛЕДИТЕ ЗА ОБНОВЛЕНИЯМИ НА VK.COM/TEACHINMSU 41 Однако на этом пути стоит много проблем: 1. Необходимо изменить практику общего сбора мусора и проводить его сортировку в местах сбора; 2. Необходимо создавать предприятия по переработке сортированных отходов и изготовление из них необходимых обществу товаров; 3. Законодательным путем определить налоги на предприятия, выпускающие продукцию разового пользования, обусловливающую повышение объема отходов; 4. Необходимо вести расчет затрат на ликвидацию отходов в полном объеме, включая стоимость земельного участка, охрану грунтовых вод, мониторинг среды, сортировку и переработку сырья; 5. Необходимо создать современную технологию переработки отходов на основе достижений НТП. Евразийский патент В.А. Грачева: 1. Изобретение относится к области утилизации и переработки твердых бытовых, промышленных, медицинских и других отходов, их обезвреживания и вторичного использования продуктов переработки; 2. Сущность изобретения заключается в том, что сушку и нагрев отходов производят в плавильной печи под слоем кусковых минеральных шлакообразующих материалов, начальную стадию пиролиза – под слоем оплавленных материалов, конечную стадию – в шлаковом расплаве. Человечество накопило и разместило на поверхности Земли огромное количество промышленных и бытовых отходов. Отходы размещены и продолжают размещаться в отвалах, хранилищах, свалках и на специальных полигонах, занимающих большие площади. Отходы отрицательно влияют на окружающую среду и самих людей. Интенсивное развитие экономики и концепция «общества потребления» ускоряют накопление отходов в 21-м веке. Параллельно интенсифицируется процесс извлечения из земной коры различных минералов, необходимых для ускоренного роста экономики и обеспечения запросов общества потребления»: руд, энергетического сырья, минеральных компонентов, необходимых для растущего производства. Вследствие этого поверхность нашей планеты покрывается новыми отвалами, терриконами, шламохранилищами, заброшенными карьерами и т.д. Проблема эффективной переработки большей части упомянутых выше отходов по безотходным, экологически чистым технологическим схемам в полезную человечеству продукцию (металлы, строительные материалы, тепловую энергию и ГЛОБАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ ГАБДУЛЛИН РУСЛАН РУСТЕМОВИЧ КОНСПЕКТ ПОДГОТОВЛЕН СТУДЕНТАМИ, НЕ ПРОХОДИЛ ПРОФ РЕДАКТУРУ И МОЖЕТ СОДЕРЖАТЬ ОШИБКИ СЛЕДИТЕ ЗА ОБНОВЛЕНИЯМИ НА VK.COM/TEACHINMSU 42 электричество), решается при использовании экономичного, непрерывно работающего, гарнисажного плавильного агрегата «МАГМА». Утилизация несортированных коммунальных отходов с использованием АПМ «МАГМА» обеспечивает: 1. экологически чистый процесс в соответствии с нормами ЕС; 2. рентабельное производство; 3. безотходную технологию. Свалочный газ — биогаз, образующийся в результате анаэробного разложения органических отходов. Его собирают предотвращая загрязнение атмосферы (к тому же, метан обладает сильным парниковым эффектом), и использую в качестве топлива для производства электроэнергии, тепла или пара, или в качестве автомобильного топлива. Если этот газ не собирать, то на полигонах будут происходить пожары, которые очень сложно потушить. В том числе они загрязняют окружающую среду ещё сильнее. В 2002году в Европе действовало 750 объектов по получению свалочного газа, всего в мире – 1152, общая мощность производства энергин-3929 МВт, объём обрабатываемых отходов 4548 млн т. Ежегодно в мире вывозится на свалки примерно 1 млрд. т органических отходов. При полном биоразложении из городского твердого мусора получается 2,8х10 в 11 степени м3 биогаза (свалочный газ), который на 50% состоит из метана. Кумулятивное ежегодное образование метана оценивается в 5×10 в 11 степени м3. В 1990 году в 20 странах мира насчитывалось 242 проекта использования метана, образующегося на свалках, 78% которых приходилось на США. По данным ЕРА (Агентство по защите окружающей среды США) в 2006году улавливание свалочного газа в США предотвратило выбросы в атмосферу 20 млн метрических тонн парниковых газов в СО. эквиваленте. Это примерно соответствует выхлопам 14 млн автомобилей. Для захвата такого количества СО2 потребуется высадить 2 млн акров лесов. Утилизация лэндфилл-газа в 2006году позволила США сэкономить 169 млн баррелей нефти. Нормативные правовые акты в области обращения с отходами в России. 1. Федеральный закон от 24.06.1998 № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления». 2. Федеральный закон от 24.07.2007 № 209-ФЗ «О развитии малого и среднего предпринимательства в Российской Федерации». 3. Федеральный закон от 04.05.2011 № 99-ФЗ «О лицензировании отдельных видов деятельности». ГЛОБАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ ГАБДУЛЛИН РУСЛАН РУСТЕМОВИЧ КОНСПЕКТ ПОДГОТОВЛЕН СТУДЕНТАМИ, НЕ ПРОХОДИЛ ПРОФ РЕДАКТУРУ И МОЖЕТ СОДЕРЖАТЬ ОШИБКИ СЛЕДИТЕ ЗА ОБНОВЛЕНИЯМИ НА VK.COM/TEACHINMSU 43 4. Постановление Правительства РФ от 3.09.2010 № 681 «Об утверждении Правил обращения с отходами производства и потребления в части осветительных устройств, электрических ламп, ненадлежащие сбор, накопление, использование, обезвреживание, транспортирование и размещение которых может повлечь причинение вреда жизни, здоровью граждан, вреда животным, растениям и окружающей среде». 5. Постановление Правительства РФ от 16.08.2013 № 712 «О порядке проведения паспортизации отходов I – IV классов опасности. 6. Постановление Правительства РФ от 28.08.2015 № 903 «Об утверждении критериев определения объектов, подлежащих федеральному государственному экологическому надзору». 7. Постановление Правительства Севастополя от 09.03.2016 № 153-ПП «О нормах накопления твёрдых коммунальных отходов, крупногабаритных отходов для жилого фонда, частного сектора и юридических лиц на территории города Севастополя». 8. Постановление Правительства Севастополя от 06.06.2016 № 544-ПП «Об утверждении Порядка разработки и утверждения нормативов образования отходов и лимитов на их размещение на объектах, подлежащих региональному государственному экологическому надзору на территории города Севастополя». 9. Постановление Правительства Севастополя от 14.06.2016 № 582-п «Об утверждении Порядка представления и контроля отчетности об образовании, утилизации, обезвреживании, о размещении отходов на объектах, подлежащих региональному государственному экологическому надзору на территории города Севастополя». 10. Постановление Правительства Севастополя от 15 12 2014 № 579 «Об утверждении Порядка ведения регионального кадастра отходов города Севастополя» 11. Приказ Минприроды России от 05.08.2014 № 349 «Об утверждении Методических указаний по разработке проектов нормативов образования отходов и лимитов на их размещение». 12. Приказ Росприроднадзора от 18.07.2014 № 445 «Об утверждении федерального классификационного каталога отходов». 13. Приказ Минприроды России от 25.02.2010 №50 «О порядке разработки и утверждения нормативов образования отходов и лимитов на их размещение». 14. Приказ Минприроды России от 16.02.2010 № 30 «Об утверждении порядка представления и контроля отчетности об образовании, использовании, обезвреживании и размещении отходов (за исключением статистической отчетности)». |