Практическая работа: "Проблемы захоронения промышленных, хозяйственно-бытовых и сельскохозяйственных отходов в условиях морских побережий"

Практическая работа:

«Проблемы захоронения промышленных, хозяйственно-бытовых и сельскохозяйственных отходов в условиях морских побережий»

Цель работы: изучить проблематику размещения отходов производства и потребления в условиях морских побережий

Оборудование: учебное пособие, видеоматериалы, презентации по теме.

Основные теоретические сведения

Проблема складирования или захоронения отходов приобретает острый и глобальный характер. Годовой прирост массы отходов достигает 2-3%.

Все отходы можно разделить на: промышленные, хозяйственно – бытовые и сельскохозяйственные. Промышленные отходы связаны, в основном, с неполным использованием минерального сырья. В результате чего происходит накопление значительных количеств нереализованного минерального продукта. По разным оценкам только 10-40% всего извлекаемого из недр сырья реализуется в виде полезного продукта. Все остальное возвращается в виде отходов в природную среду. К промышленным отходам, кроме того, относятся вскрышные породы горнорудного производства, шахтные и рудничные воды, а также шлаки и золы теплоэнергетики.

Хозяйственно – бытовые отходы связаны, в основном с жизнью и деятельностью людей в населенных пунктах. Они включают: бытовые свалки, строительный мусор, продукты экологической очистки окружающей среды. За год только в нашей стране собирается около 60 млн. тонн твердых бытовых отходов. Многие города построены буквально на свалках хозяйственно – бытовых отходов. В прибрежных районах к бытовым отходам можно отнести продукты очистки дна и рек.

Сельскохозяйственные отходы являются продуктом растениеводства и животноводства. Они включают фекалии, сточные воды и твердые отходы.

Большое значение имеет консистенция отходов. К наиболее опасным следует отнести жидкие отходы, которые легко проникают в литосферу и распространяются с подземными водами. Прежде всего, это: отходы тяжелой и химической промышленности, а также стоки предприятий, на которых организуются системы промышленной канализации. Менее агрессивны по отношению к геологической среде твердые отходы. Перенос их вредных компонентов в литосферу осуществляется ветровым разносом, а также атмосферными или подземными водами. Это преимущественно шлако-зольные отходы теплоэнергетической, металлургической и химической промышленности. Газообразные отходы основной своей массой поступают в атмосферу и возвращаются в литосферу вместе с осадками. Их воздействие не столь интенсивно, как в случае жидких и твердых отходов, но оно не контролируемо и может проявляться на огромных территориях.

Воздействие отходов на окружающую природную среду разносторонне. Но наибольшая опасность связана с распространением веществ, вредных для обитания людей, флоры и фауны. Установлено свыше 175 органических и более 50 неорганических опасных компонентов. Их токсичность принято определять кратностью необходимого разбавления для достижения ПДК (предельно-допустимой концентрации). Высокотоксичные компоненты требуют разбавления в 10¹⁰ раз, среднетоксичные – от 10¹⁰ до 10⁵ раз и, наконец, слаботоксичные – менее 10³ раз.

Большое значение имеет стойкость опасных веществ, их способность сохраняться в подземных водах. По этому признаку различают вещества очень нестойкие (сохраняются менее 1 месяца), нестойкие (сохраняются от 1 до 10 лет) и стойкие (сохраняются более 10 лет).

По степени внедрения в геологическую среду можно выделить поверхностное складирование, неглубокое захоронение в зоне аэрации и глубокое захоронение в зоне насыщения. Наиболее простым, дешевым, доступным и широко распространенным способом хранения отходов является поверхностное складирование и неглубокое захоронение. Места для складирования выбираются обычно в понижениях рельефа, иногда в речных и озерных долинах. Складированию должен предшествовать целый комплекс специальных мероприятий, направленных на предупреждение загрязнения геологической среды и поверхностных вод. Однако эти мероприятия не всегда выполняются и часто можно встретить неорганизованные, «дикие» свалки мусора. Недостатки поверхностного и неглубокого складирования связаны, прежде всего, с тем, что из полезного пользования выводятся огромные территории. Свалки твердых бытовых отходов в нашей стране каждый год отнимают порядка 1500 га земли, причем в непосредственной близости от города. Другой недостаток заключается в непосредственном их влиянии на среду обитания живых организмов и состав грунтовых вод, которые часто служат основным источником водоснабжения. Наконец, еще один недостаток связан с трудностями изоляции отходов при поверхностном складировании от воздействия экзогенных факторов, а именно: от развевания ветром, смывания при ливневых дождях и наводнениях, селях, оползнях и т.д.

Радикальным способом хранения наиболее опасных отходов служит их глубокое подземное захоронение. Это захоронение может производиться в заброшенных шахтах. Но чаще всего оно касается закачки жидких стоков в скважины. Средняя глубина используемых скважин – 1,2 км.

Глубокое захоронение требует дорогостоящих предварительных мероприятий, которые включают выбор поглощающего коллектора, сложные физико-химические исследования, бурение и оборудование скважин, подготовку промышленных стоков. Глубокое захоронение надежнее поверхностного, так как отходы в этом случае удалены от среды обитания и надежно изолированы от экзогенных факторов. Риск проникновения вредных стоков в поверхностные питьевые подземные воды существует, но, как правило, связан с неправильной конструкцией скважин, неудачно выбранным режимом закачки или с плохо организованным контролем за работой скважин.

Проблема захоронения вредных отходов должна решаться с учетом сложившейся экологической обстановки, природных условий и перспектив развития промышленности, сельского и коммунального хозяйства. Поэтому пригодность любой территории для захоронения зависит от множества самых различных факторов, которые можно разделить на три основные группы:

1. особенности прибрежной обстановки (генетический тип, структуру и интенсивность водообмена между сушей и морем, между поверхностными и подземными водами, особенности климата, геоморфологии и общее геологическое строение);

2. защищенность геологической среды от техногенного воздействия (прежде всего – мощность и характер пород зоны аэрации)

3. характер и интенсивность техногенного воздействия на среду (характер и запасы полезных ископаемых, плотность населения и виды его производственной деятельности).

При решении проблемы захоронения отходов специальные исследования должны планироваться с учетом перспектив развития промышленности, сельского хозяйства и социально – бытового обслуживания. В связи с этим такие исследования можно разделить на перспективные, которые определяют стратегию мероприятий по охране природы (геологической среды в частности); и оперативные, которые связаны с выбором и обустройством конкретных мест складирования или захоронения.

Все перечисленные выше исследования должны сопровождаться технико – экономической оценкой, которая включает в себя экономический ущерб, связанный с экологическим загрязнением геологической среды, с изъятием земли из сельскохозяйственного, бытового или других видов использования, с оборудованием мест складирования или захоронения, а также с организацией мониторинга и мероприятий рекультивации. Эти оценки необходимы для выбора наиболее экономически рентабельных способов и мест консервации отходов при соблюдении максимальной надежности.

Все это позволит объективно и обоснованно оценивать суммарную экологическую нагрузку на окружающую природную среду и экологический вред, нанесенный окружающей природной среде (ОПС) в каждом конкретном случае.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с краткими теоретическими сведения по теме работы.

2. Анализируя полученную информацию, заполнить таблицу о достоинствах и недостатках размещения отходов производства и потребления предлагаемыми в работе способами.

3. Заполнить таблицу 2. Достоинства и недостатки размещения отходов производства и потребления по степени их внедрения в геологическую среду.

4. Сделать выводы о степени рациональности предлагаемых вариантов решения проблемы размещения отходов производства и потребления.

Практическая часть работы

Заполнить таблицу 2.

Ответить на контрольные вопросы.

Сделать выводы.

Таблицу 2. Достоинства и недостатки размещения отходов производства и потребления по степени их внедрения в геологическую среду.

Контрольные вопросы

• Дайте характеристику промышленным отходам.

• Дайте характеристику сельскохозяйственным отходам.

• Дайте характеристику хозяйственно-бытовым отходам.

• Чем опасны для ОПС жидкие отходы?

• Объясните вред твердых отходов.

• Объясните вред газообразных отходов.

• Во сколько раз превышают ПДК высо-, средне- и слабокотоксичные отходы?

• Перечислите степени стойкости отходов производства и потребления.

• Какова цель перспективных и оперативных исследований территории захоронения отходов?