Защита почвенного покрова

Загрязняющие вещества проникают в почву несколькими путями. Так, они могут выпадать с атмосферными осадками, с растительным опадом, осаждаться в виде аэрозолей или адсорбироваться почвой из воздуха. Кроме того, почва загрязняется твердыми отходами промышленных предприятии; эти отходы неизбежно образуются практически на каждой стадии технологического цикла (рис. 33).

Рис. 33. Источники возникновения твердых отходов в производстве [29, т. 3, с. 20].

В сфере управления и обращения с отходами приняты следующие понятия и определения.

Отходы производства и потребленияостатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, которые образовались в процессе производства или потребления, а также товары (продукция), утратившие свои потребительские свойства.

Твердые бытовые отходы — отходы, образующиеся при разнообразной деятельности людей в местах проживания, в учреждениях различных профилей (административно-управленческих, образовательных, медицинских, культурно-просветительных, спортивных и т. п.), в пунктах общественного питания, на улицах, в общественном транспорте, в местах отдыха и т. п.

Вторичные материальные ресурсы — совокупность отходов производства и потребления, которые могут быть использованы в качестве сырья для выпуска полезной продукции.

Опасные отходы — отходы, содержащие вредные вещества с опасными свойствами (токсичные, пожаровзрывоопасные, обладающие высокой радиационной активностью) или возбудителей инфекционных болезней, а также отходы, представляющие потенциальную опасность для окружающей среды и здоровья человека самостоятельно или при вступлении в контакт с другими веществами.

Обращение с отходами — деятельность по сбору, накоплению, использованию, обезвреживанию, транспортированию и размещению отходов.

Размещение отходов — хранение и захоронение последних.

Хранение отходов — содержание отходов в предназначенных для этого объектах с целью последующего захоронения, обезвреживания или использования.

Захоронение отходов — изоляция отходов, не подлежащих дальнейшему использованию, в специальных хранилищах в целях предотвращения попадания вредных веществ в окружающую среду.

Использование отходов — применение отходов для производства товаров (продукции), выполнения работ, оказания услуг или для получения энергии.

Обезвреживание отходов — обработка отходов (в том числе сжигание и обеззараживание в специализированных установках) с целью предотвращения вредного воздействия содержащихся в них веществ на организм человека и окружающую среду.

Основными методами утилизации и ликвидации отходов являются методы термической обработки, складирование отходов на поверхности земли и биологическое окисление (компостирование).

Термическая обработка. Методы этой группы считаются одними из наиболее приемлемых, поскольку позволяют значительно уменьшить объем и массу обрабатываемых отходов.

1. Сжигание. Обработка отходов данным методом осуществляется в печах. Температура в зоне горения составляет 1100−1500 °С. При сжигании отходов образуются дымовые газы, содержащие пыль, диоксид и оксид углерода, пары воды, хлористый водород, фтористый водород, диоксид серы, оксиды азота, органические соединения, тяжелые металлы (свинец, ртуть, хром, мышьяк и т. д.). Видовой и количественный состав присутствующих в дымовых газах вредных веществ зависит от состава сжигаемых отходов, типа и режима работы печи. Помимо перечисленных вредных веществ при определенных режимах (например, в условиях неполного сгорания) могут образовываться чрезвычайно токсичные полихлордибензодиоксины и полихлордибензофураны (рис. 34).

Рис. 34. Структурные формулы диоксина (а) и фурана (б).

2. Пиролиз. Этот метод заключается в термической переработке твердых отходов путем высокотемпературного нагрева без доступа воздуха. Применяют пиролиз при переработке отходов древесины, пластмасс, резиновых изделий и шламов нефтепереработки. Процесс проводится при температуре 300−900 °С, в зависимости от состава обрабатываемых материалов. Отходящие при пиролизе газы имеют меньший объем по сравнению с объемом газов, выделяющихся при сжигании отходов, и содержат метан, 96.

этан, водород, сероводород, цианистый водород, аммик, хлористый водород, фтористый водород, фенолы, смолы, пыль.

Складирование отходов на поверхности земли. Обработке путем складирования подвергаются отходы, не подлежащие утилизации и дальнейшему использованию в качестве вторичных ресурсов. Складирование отходов производится на полигонах твердых отходов — специальных сооружениях, предназначенных для их изоляции и обезвреживания (рис. 35).

Рис. 35. Схема захоронения отходов на полигонах [16, с. 92].

Для предотвращения загрязнения окружающей среды применяются природоохранные технические средства, обеспечивающие перехват жидких и газообразных выделений: водои газодренажныс системы, противофильтрационный экран в основании полигона и непроницаемый поверхностный рекультивационный экран.

Биологическое окисление (компостирование). Этот метод утилизации отходов основан на естественном биологическом разложении (перегнивании) органического вещества в присутствии воздуха. В результате такого процесса образуется компост, который можно использовать в качестве удобрения. Компостированию могут подвергаться растительные остатки, пищевые отходы, бумажные отходы, древесина. Непригодны для обработки данным способом металлы, стекло, опасные отходы, медицинские отходы.