Отходы, экологические последствия их накопления.

Реферат на тему "Отходы и экологические последствия их накопления." Целью настоящей работы является краткая характеристика современного состояния проблемы отходов и экологических последствий их накопления. Работа защищена в мае 2016 года, служила допуском к сдаче экзамена. Оценка за работу – 5. Работа оформлена по всем стандартам, присутствуют сноски и автоматическое оглавление. ...

Оглавление
Введение
§1. Общая характеристика проблемы отходов
§2. Экологические последствия накопления отходов
§3. Утилизация как основной путь решения проблемы отходов
Заключение
Литература

Проблема накопления и утилизации отходов, первоначально бытовых, а позднее также и промышленных, всегда была острой для человеческой цивилизации. Однако в последнее время данная масштабы данной проблемы неуклонно возрастают, в результате чего она приобрела глобальный характер.
При этом следует отметить, что сам производственный продукт и/или его упаковка спустя некоторое время также выходят из употребления и переходят в разряд отходов. Таким образом, в настоящее время на первый план выходит проблема не столько производственных, сколько бытовых отходов, в первую очередь упаковочных материалов.

В настоящее время для всех стран актуальна проблема промышленной переработки отходов.Таким образом, можно заключить, что проблема отходов не является для человечества новой, однако в настоящее время она приобрела качественно новый комплексный характер и складывается из следующих компонентов:- непрерывное возрастание количества образующихся отходов, как в абсолютных величинах, так и на душу населения;- резкое усложнение состава отходов, увеличение содержания в них экологически опасных компонентов;- формирование резко отрицательного отношения населения к традиционным методам накопления мусора на свалках;- усложнение управления отходами и возрастание цены их утилизации;- необходимость привлечения частных предприятий и крупных инвесторов в сферу управления отходами.Экологические последствия накопления отходовПолигоны твердых бытовых и промышленных отходов обладают широким спектром действия на природную среду. Чрезвычайно разнородные по составу отходы при контакте с геологической средой претерпевают сложные химические и биохимические изменения. В результате выделяются многочисленные химические соединения в жидком, твердом и газообразном состоянии.Основные экологические опасности полигонов бытовых отходов связаны с веществами, которые содержатся в фильтрационных водах полигона и в его газообразных выделениях (в так называемом свалочном газе) [5].Проблема фильтрационных вод на полигонах захоронения отходов является одной из наиболее серьезных. Как известно, по мере просачивания воды сквозь любой материал в ней происходит растворение широкого спектра химических веществ. Соответственно, при взаимодействии воды с разлагающимися отходами образуется фильтрат, представляющий опасность для здоровья человека и для состояния окружающей среды.Фильтрационные воды полигона содержат большое число органических и неорганических компонентов, в том числе токсичных, а также микроорганизмы, включая патогенные. В целом фильтрат представляет собой минерализованный раствор с общим солесодержанием до 14-17 г/дм3. Содержание ряда веществ в его составе существенно превышает требования СанПиН. В частности, содержание сульфатов достигает 6,7 ПДК, общего железа – 1700 ПДК, хлора – 12 ПДК, нитратов – 1,3 ПДК, аммония – 230,5 ПДК. Следовательно, в случае проникновения жидкой фазы полигона в подземные воды может произойти их существенное загрязнение [2].Одним из основных загрязнителей почв и грунтов от полигонов являются тяжелые металлы. В почвах тяжелые металлы содержатся в водорастворимой, ионообменной и непрочно адсорбированной формах. Водорастворимые формы, как правило, представлены хлоридами, нитратами, сульфатами и органическими комплексными соединениями тяжелых металлов. Содержание в почвах вблизи полигона меди, цинка, никеля, свинца, кадмия может в 2-10 раз превышать ПДК для этих элементов в почвах. Таким образом, в радиусе до 250 м от полигонов ТКО, как правило, образуется ореол загрязнения почв [2].Жизнедеятельность микроорганизмов, присутствующих на полигоне, ведет к глубокой минерализации органических веществ отходов и к образованию большого количества газообразных соединений, образующих так называемый свалочный газ. В его состав входит CH4 – 40–60 %, CO2 – 30–45 %, N2 – несколько процентов, H2 – до 1 %, H2S – 0,5-1,5 %, NH3 – до 0,5 %, а также ароматические, галогенсодержащие и хлорированные углеводороды в следовых концентрациях.По характеру воздействия на людей и природную среду газообразные выделения из свалочных масс на полигонах твердых коммунальных отходов можно разделить на две группы [2].Одна группа включает выделения токсичных соединений, в первую очередь, NH3, H2S, CO, SO2, NO2, NO и Н2. К этой же группе нужно отнести также мелкие частицы пыли, уносимые ветром с поверхности массы отходов. Такая пыль опасна, так как может содержать весьма токсичные вещества, попадающие на полигоны или образующиеся на них. Доля этих газов в общем составе выделений полигона незначительна, однако на некоторых участках полигона могут наблюдаться концентрации газов, заметно превышающие для воздуха населенных мест максимально разовые ПДК.Вторая группа биогаза содержит практически нетоксичные газы - метан и углекислый газ. Эти газы, поступая в природную среду, также формируют негативные эффекты, так как относятся к парниковым газам. Вклад полигонов захоронения отходов в глобальную эмиссию метана, по некоторым данным, составляет 10-20 % от антропогенной и 6-12 % от общей глобальной эмиссии метана [5].В случае возгорания полигона состав выделяющихся газов резко изменяется и становится еще более опасным для человека и окружающей среды. Сгорание органических соединений в условиях недостатка кислорода приводит к образованию канцерогенных полиароматических углеводородов и других опасных веществ (аммиак, диоксины, фенол, бензол, органоминеральные соединения и пр.). При пожаре на полигоне ТБО концентрации некоторых из них в атмосферном воздухе значительно превышают ПДК (метан – в 8500 раз, метилбензол – в 1025, хлороформ – в 66, хлорэтан – в 1320, дихлорэтан – в 98, тетрахлорэтан – в 2367, сероводород в 25000 раз) [2].Распространение газа и неприятного запаха от полигонов происходит на расстояние до 300 - 400 метров. Вызываемые газом нагрузки от запаха обусловлены наличием примесей таких компонентов как сероводород, органические соединения серы (меркаптаны), различные эфиры, алкинбензолы и др. Эти вещества с интенсивным запахом в малых количествах могут оказывать вредное действие на самочувствие жителей близлежащих районов [5].Утилизация как основной путь решения проблемы отходовКак следует из предыдущих разделов, накопление отходов представляет серьезную опасность для состояния окружающей среды и здоровья человека, что делает актуальным использование современных методов их утилизации.Одним из наиболее популярных методов утилизации твердых бытовых отходов в России, как и во всем мире, является мусоросжигание.Можно выделить следующие преимущества мусоросжигания:- уменьшение объема отходов в 10 раз;- снижение риска загрязнения почвы и воды отходами;- возможность использования образующегося тепла.Однако сжигание требует предварительной обработки отходов и их дополнительного измельчения. Оно оказывает негативное воздействие на окружающую среду, так как мелкодисперсная пыль, оксиды серы и азота, фураны и диоксины, которые образуются в процессе сжигания, загрязняют атмосферу. Зола от мусоросжигания в силу своих физических и химических свойств не может быть захоронена на обычных свалках, соответственно, встает проблема ее захоронения. Социально-экономической проблемой является также высокая себестоимость сжигания отходов [7].Другой способ переработки отходов – это компостирование, в основе которого лежат биохимические процессы разложения органической части отходов микроорганизмами. В мировой практике компостирование развивалось как альтернатива сжиганию отходов. К сожалению, получаемый таким образом компост сильно загрязнен тяжелыми металлами, поэтому его нельзя использовать на полях. Соответственно, встает проблема депонирования уже не отходов, а данного компоста.Сравнительно новым методом переработки отходов является брикетирование, которое используют гомогенных материалов, например, тряпья или бумажного сырья. Однако этот метод плохо подходит для коммунальных отходов, так как они не гомогенны.Таким образом, как классические, так и относительно новые методы утилизации отходов нельзя считать идеальными. Поэтому в большинстве развитых стран в настоящее время значительное внимание уделяется сортировке и повторной переработке бытовых отходов [7].