Инновационный подход к созданию благоприятной экологической среды обитания

Инновационный подход к созданию благоприятной экологической среды обитания

Актуальной задачей, волнующей умы ученых и практиков, является экологическое благополучие и охрана окружающей городской среды, являющаяся предметом экологической экспертизы.

Проблемы экологии и охраны окружающей среды города остаются острыми и актуальными на протяжении долгих лет. Формирование экологичного жилища является актуальной проблемой современной архитектурно-строительной практики. Выбор аспектов экологизации жилья зависит от конкретных условий места строительства (степень загрязнения района, близость вредных производств, шумовой фактор, строительные материалы, визуальная комфортность и др.). Разработка комплексной оценки факторов окружающей среды в городских условиях, создание благоприятной среды обитания является актуальной задачей.

Значимость проблемы, как для местных условий, так и для отрасли в целом, побудила нас проанализировать современное экологическое состояние в городской среде и республики в целом для нахождения путей улучшения экологической ситуации. Для решения этих задач проведены исследования по направлению охраны окружающей среды, а именно сохранение здоровой, качественной среды, благоприятной для жизни человека. Современная городская среда, формирующая жизнеобеспечение населения, представляет собой сложную систему взаимосвязанных элементов, изменения в которых влияют не только на состояние, но и на систему города в целом. Неблагоприятная экологическая обстановка от деятельности населения отрицательно влияет на состояние среды непосредственного проживания человека.

В новых экономических условиях повысились требования не только к качеству, но и к экологии жилища, многоэтажной застройке, отделочным материалам, строительному процессу в целом. При этом строительный комплекс должен создать благоприятную среду во всех местах пребывания человека на протяжении всей его жизни. Основными источниками воздействия на окружающую среду жилой застройки являются: деятельность человека, а именно строительство, промышленность и свалки (рис. 1).

Рост численности населения, развитие промышленности и сельского хозяйства приводит к ухудшению экологических условий проживания людей. Повсеместно, вокруг городов, возникают плохо организованные, а порой и просто «стихийные» свалки, на которых не проводятся инженерно-экологические изыскания и не соблюдаются правила размещения и захоронения отходов, не соблюдается элементарная технология складирования ТБО (послойная изоляция грунтом), отсутствуют положительные заключения экологической и санитарно-эпидемиологической экспертиз. Именно выброс ТБО наносит сильный вред на городскую среду, в связи с расположением мусоросвалок (вблизи города). ТБО — это широкий спектр отходов, выбросы которых ведутся от промышленной отрасли, от строительства и т. д., в том числе и населения, на долю которого приходится наибольшая часть отходов.

В 2014 году Управление Росприроднадзора по КабардиноБалкарской республике проводило надзор в сфере природопользования и охраны окружающей среды в соответствии с планом контрольно-надзорной деятельности на 2014 год.

Динамика изменения основных показателей контрольно-надзорной деятельности Управления Росприроднадзора по КБР в период с 2011 по 2014 гг., приведенная в таблице 1, указывает на стабильную ситуацию, когда количество выявляемых нарушений и привлекаемых к ответственности лиц зависит от числа проведенных проверок.

Таблица 1 — Динамика изменения основных показателей контрольно-надзорной деятельности Управления Росприроднадзора по КБР в период с 2011 по 2014 гг.

Отношение количества нарушителей к общему числу проверенных предприятий составило — 34%, что является положительным моментом, так как при проведении повторных проверок на большинстве объектов, за исключением самых злостных нарушителей, нарушения не выявляются.

Анализ количества привлеченных к административной ответственности лиц в 2011;2014 гг. по наиболее часто применяемым статьям КоАП указывает на значительное сокращение числа выявленных нарушений и соответственно наказаний по статьям 7.3−8.41, что является результатом проделанной Управлением в этом направлении большой работы.

Проводимые каждый год проверки дают свой результат, но полностью не решают проблему.

В нашем исследовании мы изучили по республике места скопления наибольшего количества ТБО. На карте (рис. 2) обозначены города и населенные пункты КБР, где наблюдается наибольшее скопление разных видов отходов. Как выяснилось, они расположены в поймах рек.

Как было представлено на 1 схеме, основным источником загрязнения является деятельность человека. По данным Министерства экологии, в сутки на душу населения приходится 2,5 кг отходов. Исходя из этого, нами был проведен анализ и составлена таблица 2.

Рисунок 2 — Наиболее загрязненные зоны на территории КБР.

Таблица 2 — Количество ТБО в населенных пунктах КБР

Таким образом, в сутки в г. Нальчике накапливается около 600 тонн ТБО, которые наносят вред не только окружающей среде, но и самому населению. Организованные полигоны сжигают на воздухе все, что успевают, загрязняя этим всю окружающую территорию. Сжигая на открытом пространстве отходы, избавляемся от них, нанося значительный вред окружающей среде.

Как уберечь человека и окружающую среду от воздействия такого огромного экологического загрязнения? В целях улучшения состояния окружающей среды и здоровья населения необходимо комплексное решение проблемы. Разрешите предложить вашему вниманию один из инновационных методов переработки ТБО — на базе ЭСАП-П (Энергетическая Станция Антропогенного Пространства — Пиролиз).

Главным преимуществом производства на ЭСАП является замкнутый круговорот веществ и энергии, где человек, первостепенные потребности своей жизнедеятельности, использует для создания ресурса жизни поддержания в работоспособном состоянии, ресурс первостепенных потребностей.

В основе производства этой станции лежит бескислородный процесс разложения органических соединений под действием высоких температур. Его используют с целью термически разделить отходы и создать газы с высокой теплотворностью, которые дальше можно сжечь, чтобы получить энергию. Чтобы достичь термического разделения, отходы нагревают до 450−600°C под давлением и в бескислородной среде. В начале процесса обеспечивается высокая температура, а затем ее поддерживают с помощью появившихся газов с высокой теплотворностью.

В основании пиролиза — связка процессов, в результате которых вначале в бескислородной среде происходит материальное термическое разделение и частичная дальнейшая конденсация появившихся газов. В результате, без присутствия кислорода образуются газы с высокой теплотворностью, жидкость (смола) и угли ©. В процессе можно получить следующие вещества и соединения: газы (СО, CO2, H2, CH4, C2H6, C2H4), смолу и другие продукты (уксусная кислота, ацетон), и угли — чистый углерод с инертным материалом и фракциями тяжелых металлов. Характеристики комплекса приведены в таблице 3.

Таблица 3 — Технические характеристики комплекса.

Пиролиз Gles

Основной трудностью для эффективной и экологически безопасной переработки ТБО является его неоднородный состав, в который входит множество различных материалов и токсичных веществ. Система Waste Conversion Pyrolysis позволяет одновременно перерабатывать различные виды отходов, которые содержатся в обычном потоке бытового мусора.

Технология переработки ТБО

Технология W C P разработана компанией Green Light Energy Solutions специально для переработки твердых бытовых отходов, поступающих в несортированном виде на свалки и полигоны. Данная технология может использоваться для переработки бытовых отходов даже в отсутствие раздельного сбора отходов и предварительной сортировки.

Компоненты системы переработки ТБО:

Система подачи

Первое звено системы — система подачи и подготовки отходов, состоящая из сортировочной линии, дробилки, сушки отходов и бункера.

Поступающие на свалку бытовые отходы обладают в среднем влажностью около 60%. Для большей эффективности реакции пиролиза в сушке влагосодержание измельченных отходов уменьшается до 20%.

Пиролизный реактор

Реактор разработан по уникальной технологии, позволяющей преобразовать поступающее сырье в синтетический горючий газ (90−98%) и коксующийся угольный остаток (2−10%, в зависимости от состава отходов).

· Установка термического окислителя

Синтетический газ далее сжигается в термическом окислителе, в котором при температуре до 1200С, необходимой для уничтожения диоксинов и фуранов, содержащихся в газе, происходит преобразование синтетического газа в углекислый газ, оксиды азота и водяной пар.

· Генерация энергии

Тепловая энергия дымовых газов, выходящих из окислителя, используется для производства пара в бойлере, который затем подается на паровую турбину для выработки электроэнергии, с коэффициентом преобразования 30%.

· Система очистки газов

Отводимые от котла-утилизатора отходящего тепла газы проходят через пылеуловитель, а затем через мокрый газоочиститель и после этого могут быть выпущены в атмосферу.

Продукция

В зависимости от состава сырья, в среднем получаются следующие продукты пиролиза (рис. 3).

Рисунок 3 — Продукция пиролиза Синтетическое топливо. После разгонки синтетического топлива в ректификационной колонне получаются следующие продукты, % масс:

• — бензин — 30%;
• — дизельное топливо — 30%;
• — мазут — 30%.

Пирогаз состоит из метана, пропана, водорода, оксида углерода и т. д.

Пироуглерод (пирокарбон)

Пировода является водным конденсатом, содержащим низкомолекулярные органические кислоты, фенолы, аммиак, органические основания и растворимые смолы.

Таким образом, сохранение экологического благополучия, а значит и продление жизни человечества возможно при комплексном подходе к оценке воздействия факторов окружающей среды и нахождение путей его улучшения. Для этого не достаточно использовать инновационную технику и современное оборудование, так же необходимо соблюдать существующие нормативы, как для предприятий, так и охраны окружающей среды самим человеком.

• 1. Пиролиз углеводородного сырья / Т.Н. Мухина, Н. Л. Барабанов, С. Е. Бабаш и др. М.: Химия, 1987. 238 с.
• 2. Официальный сайт государственной службы охраны окружающей природной среды России. http://www.eco-net.ru/
• 3. Химическая технология твёрдых горючих ископаемых: уч-к для вузов / под ред. Г. Н. Макарова и Г. Д. Харламповича. М.: Химия, 1986. 496 с.
• 4. Курапов А.А. Научные основы охраны природной среды // Защита окружающей среды. 2005. № 7. С. 21−27.
• 5. Микитаева И.Р., Балкизов М.Х., Малкандуев Э.М. Оценка собственности: учебное пособие для студентов специальности 270 115 — «Экспертиза и управление недвижимостью». Мин. воды: изд-во «Прайс медиа», 2011. 128 с.
• 6. Федеральная служба государственной статистики. Электронный доступ: http://www. gks.ru/. Дата обращения: 01.04.2014.