Опасность отходов для окружающей природной среды (Лекция 12)

Содержание

Слайд 2

Отходы производства и потребления –остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшиеся в процессе

Отходы производства и потребления

–остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшиеся в процессе производства

и потребления товарной продукции, или товарная продукция, полностью или частично утратившая свои потребительские свойства в процессе использования или хранения, или нецелевые продукты производства, образовавшиеся попутно с товарной продукцией, которые при наличии определенных социально-эколого- экономических условий могут быть использованы в качестве сырья, материалов, полуфабрикатов».
Подразделяется на:
Естественное (э/м аномалии);
Антропогенное (искусственные э/м поля) - в связи с развитием электронных систем управления, передач, связи, электро
энергетических объектов
Слайд 3

За всю историю существования человечество научилось использовать 2-5% исходного сырья. Остальная

За всю историю существования человечество научилось использовать 2-5% исходного сырья. Остальная

масса вещества превращается в отходы. В России ежегодно образуется 5-7 млрд т отходов производства и потребления.
Ежегодная прибавка токсичных отходов составляет 50 млн т. Таких отходов накоплено свыше 1000 млн т.

Проблема накопления отходов

Слайд 4

По агрегатному состоянию: газообразные , жидкие, пастообразные (твердые); По химическому составу:

По агрегатному состоянию: газообразные , жидкие, пастообразные (твердые);
По химическому составу: органические

и неорганические;
По происхождению: бытовые и производственные;
По возможности использования: ВМР/ВЭР или отходы, которые невозможно вторично использовать;
По способности к горению: горючие и негорючие.

Классификация отходов

Слайд 5

Отходы имеют класс токсичности и степень опасности Класс токсичности определяется расчетным

Отходы имеют класс токсичности и степень опасности

Класс токсичности определяется расчетным

путем. Основой расчета является сравнение растворимости и содержания опасных веществ в отходах с их ПДК в почве.
Слайд 6

Слайд 7

Отходы производства остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшиеся при производстве продукции и

Отходы производства

остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшиеся при производстве продукции и утратившие

полностью или частично исходные потребительские свойства, а также образующиеся в процессе производства попутные вещества, не находящие применения.

Отходы потребления

Отходы, образующиеся в процессе жизнедеятельности человека, не связанной с осуществлением экономической деятельности.

Слайд 8

Слайд 9

Экологические признаки территорий крайних степеней неблагополучия

Экологические признаки территорий крайних степеней неблагополучия

Слайд 10

Размещение отходов Хранение Захоронение Хранение - складирование отходов в специализированных объектах

Размещение отходов
Хранение Захоронение
Хранение  - складирование отходов в специализированных объектах сроком более чем одиннадцать месяцев в

целях утилизации, обезвреживания, захоронения;
захоронение  - изоляция отходов, не подлежащих дальнейшей утилизации, в специальных хранилищах в целях предотвращения попадания вредных веществ в окружающую среду.
Слайд 11

Объекты хранения отходов - специально оборудованные сооружения, которые обустроены в соответствии

Объекты хранения отходов

 - специально оборудованные сооружения, которые обустроены в соответствии с

требованиями законодательства в области охраны окружающей среды предназначены для долгосрочного складирования отходов в целях их последующих утилизации, обезвреживания, захоронения.
Полигоны;
Шламохранилища;
Хвостохранилища;
Отвалы и др. накопители.
Они должны иметь противофильтрационный экран, который готовят из глины, асфальта, полиэтиленовой пленки. Также должны разрабатываться мероприятия по подавлению пыления таких отвалов, по локализации стока дождевых и талых вод с них, а также предусматриваться лесополосы и ограждения от попадания на территорию животных и людей.
Слайд 12

Шламоотвал Уральского алюминиевого завода Шламохранилище Березниковского содового завода


Шламоотвал
Уральского
алюминиевого
завода

Шламохранилище Березниковского
содового завода

Слайд 13

- предоставленные в пользование в установленном порядке участки недр, подземные сооружения

 - предоставленные в пользование в установленном порядке участки недр, подземные сооружения

для захоронения отходов I - V классов опасности
Захоронение под землей:
Подземные хранилища;
Могильники (законсервированные бетонные боксы);
Скважинное захоронение отходов и.т.д.
Захоронение отходов в море - дампинг.

Объекты захоронения отходов

Слайд 14

Процессы переработки и обезвреживания отходов Физические Химические Физико-химические Биохимические Комбинированные

Процессы переработки и обезвреживания отходов
Физические Химические
Физико-химические
Биохимические
Комбинированные

Слайд 15

В физических процессах изменяется: форма, размеры агрегатное состояние при сохранении их

В физических процессах изменяется:
форма,
размеры
агрегатное состояние
при сохранении их

качественного химического состава. (дробление, измельчение шлаков и зол, брикетирование рудной мелочи, строительных отходов и.т.д).
Химические процессы изменяют физические свойства исходного материала и его качественный химический состав. (Нейтрализация, окисление, осаждение, обеззараживание и термические методы, то есть тепловое воздействие на отходы: сжигание, газификация, пиролиз.)
Слайд 16

Физико-химические процессы являются пограничными между физическими и химическими. (Коагуляция, флокуляция, адсорбция,

Физико-химические процессы являются пограничными между физическими и химическими. (Коагуляция, флокуляция, адсорбция,

абсорбция, ионный обмен, экстракция, мембранные и каталитические методы).
Биохимические процессы - химические превращения, протекающие с участием субъектов живой природы, выполняющих роль биологического катализатора. Процессы основаны на способности различных микро- организмов разлагать или усваивать многие органические соединения. (Переработка сельскохозяйственной отходов с получением биогаза, компостирование
отходов, очистки сточных вод и др.)
Слайд 17

Как правило, имеют место комбинированные процессы, являющиеся сочетанием двух или более

Как правило, имеют место комбинированные процессы, являющиеся сочетанием двух или более

типов превращений, один из которых может быть преобладающим.
Слайд 18

Слайд 19

это отходы, образующиеся в жилых помещениях в процессе потребления физическими лицами,

это отходы, образующиеся в жилых помещениях в процессе потребления физическими лицами,

а также товары, утратившие свои потребительские свойства в процессе их использования физическими лицами в жилых помещениях в целях удовлетворения личных и бытовых нужд.

Твердые коммунальные (бытовые) отходы (ТКО/ТБО) -

Слайд 20

Состав ТКО/ТБО

Состав ТКО/ТБО

Слайд 21

захоронение; сжигание; компостирование; переработка. Способы утилизации ТКО/ТБО:

захоронение; сжигание; компостирование;
переработка.

Способы утилизации ТКО/ТБО:

Слайд 22

Захоронение ТКО

Захоронение ТКО

Слайд 23

Сжигание

Сжигание

Слайд 24

Слайд 25

Компостирование

Компостирование

Слайд 26

процесс превращения пластиковых отходов во вторичное сырье, энергию, или продукцию с

процесс превращения пластиковых отходов во вторичное сырье, энергию, или продукцию с определёнными потребительскими свойствами.
Период

естественного разложения пластмасс достигает несколько сотен лет, поэтому переработка отходов является частью глобальной попытки сократить объём вредных веществ, поступающих в окружающую природную среду.

Переработка пластмасс

Слайд 27

Слайд 28

Дополнительная маркировка Переработка пластмасс Механический Химический Термический

Дополнительная маркировка

Переработка пластмасс

Механический Химический
Термический

Слайд 29

Способ состоит в измельчении, дроблении и перетирании пластиковых материалов для получения

Способ состоит в измельчении, дроблении и перетирании пластиковых материалов для получения

рециклата — полимерного материала, используемого для изготовления других пластмассовых изделий.
Этапы:
1. Сортировка по типу пластика, состоянию материала и степени загрязнённости.
2. Этап предварительного дробления.
3. Сортировка, мойка и сушка, а затем обработка в термических установках для получения расплава однородной консистенции — рециклата.
4. Формирования вторичной продукции. Для осуществления процесса используются дробилки, грануляционные установки и т д.
Достоинства – простота, универсальность.
Недостатки – высокая энергоемкость, ограниченность применения

Механический рециклинг

Слайд 30

используется для переработки полимерных молекул, в результате которого образуются новые структуры,

используется для переработки полимерных молекул, в результате которого образуются новые структуры,

впоследствии используемые в качестве сырья для производства новых продуктов.
В его основе лежит процесс деполимеризации или химического разрушения полимерного связующего.
В результате процесса образуется готовое вторсырье, такое как новый пластик (полимеры), мономеры для изготовления нового пластика, основные химикаты, такие как метанол, транспортное топливо для авиации и автомобилей, воски для свечей и мелков.

Химический рециклинг

Достоинство - используется для переработки загрязнённого материала;
Недостаток – энергозатратный метод.

Слайд 31

является одним из самых эффективных, но при этом дорогостоящих способов переработки

 является одним из самых эффективных, но при этом дорогостоящих способов переработки

пластика.
При использовании метода пиролиза отходы обрабатываются под воздействием высоких температур в специально оборудованных камерах без доступа кислорода. В результате химического процесса образуются пирокарбон, горючий газ и жидкая смола.
При расщеплении пластиковых отходов методом пиролиза получают бензиновую фракцию, которая может достигать до 80 % от массы исходного сырья.

Термический метод (пиролиз)

Слайд 32

Пиролиз

Пиролиз

Слайд 33

Гальванический элемент— химический источник электрического тока, основанный на взаимодействии двух металлов

Гальванический элемент— химический источник электрического тока, основанный на взаимодействии двух металлов и/или их оксидов в электролите, приводящем

к возникновению в замкнутой цепи электрического тока.
К ним относятся:
Первичные: солевые (сухие), щелочные и литиевые элементы.
Вторичные: аккумуляторные батареи.

Переработка гальванических элементов

Слайд 34

(«батарейка») может загрязнить 20 м2 земли и 400 л воды. При

(«батарейка») может загрязнить 20 м2 земли и 400 л воды.
При этом

около 1 млрд батареек продается в РФ ежегодно. В среднем каждый житель мегаполиса использует около 12 элементов типа АА в год.
«Батарейка», выброшенная в бак с другими бытовыми отходами, попадает на свалку, и под воздействием времени подвергается коррозии. Вместе с разрушением корпуса освобождаются такие химические элементы, как ртуть, кадмий, олово и многие другие тяжелые металлы, опасные для человека.

Один гальванический элемент

Слайд 35

1. Сортировка. 2. Переработка. (Измельчение, отделение крупных кусков металла намагничиванием, дробление).

1. Сортировка.
2. Переработка. (Измельчение, отделение крупных кусков металла намагничиванием, дробление).


3. Нейтрализация электролита, выделение цинка, марганца, графита и электролита. Происходит нейтрализация электролита, отделяются соли марганца, цинка, извлекается графит.
4. Упаковка материалов для их дальнейшей передачи во вторичное использование.

Способы утилизации батареек

Слайд 36

Слайд 37

(цикличная экономика, экономика замкнутого цикла) – явление, при котором потребление и

(цикличная экономика, экономика замкнутого цикла) – явление, при котором потребление и

производство происходят по замкнутому циклу с тремя условиями:
ресурсы используются максимально;
не накапливаются отходы;
нет негативного влияния на окружающую природную природу.
Основой для развития циркулярной экономики является Стратегия экологической безопасности Российской Федерации на период до 2025 года (Указ Президента РФ от 19.04.2017 № 176).

Циркулярная экономика

Слайд 38

уменьшать (reduce), повторно использовать (reuse), перерабатывать (recycle). Основой перехода к циркулярной

уменьшать (reduce),
повторно использовать (reuse),
перерабатывать (recycle).
Основой перехода к циркулярной экономике называют Четвертую

промышленную революцию. С распространением в мире роботизации, цифровых данных, интернета, искусственного интеллекта меняются все стороны жизни человека.

Основа -«принцип трех R»

Слайд 39

ƒƒ природные ресурсы циркулируют по двум непересекающимся направлениям – биологическому и

ƒƒ природные ресурсы циркулируют по двум непересекающимся направлениям – биологическому и

техническому;
ƒƒ безотходность органического производства (нетоксичные отходы возвращаются в природную среду, где компостируются и превращаются в расходный материал для сельского хозяйства, фермерства);
ƒƒ срок эксплуатации технических изделий увеличивается за счет техобслуживания, модернизации, повторного использования или ремонта;
ƒƒ снижается себестоимость производства из-за необходимости управлять ограниченным количеством ресурсов и контролировать их потоки;
ƒƒ при изменении внешних условий тактика циклической системы меняется, применяются другие бизнес-модели.

Принципы циркулярной экономики

Слайд 40

ƒƒ эффективное использование природных ресурсов; ƒƒ повышение уровня утилизации отходов производства

ƒƒ эффективное использование природных ресурсов;
ƒƒ повышение уровня утилизации отходов производства и

потребления;
ƒƒ развитие системы эффективного обращения с отходами производства и потребления;
ƒƒ создание индустрии утилизации, в том числе повторного применения таких отходов;
ƒƒ стимулирование внедрения наилучших доступных технологий и ряд других задач.

Задачи стратегии экологической безопасности РФ :

Слайд 41

ƒƒ использование отходов для производства товаров (продукции); ƒƒ выполнение работ, оказание

ƒƒ использование отходов для производства товаров (продукции);
ƒƒ выполнение работ, оказание услуг,

включая повторное применение отходов по прямому назначению (рециклинг);
ƒƒ возврат отходов в производственный цикл после соответствующей подготовки (регенерация);
ƒƒ извлечение из отходов полезных компонентов для их повторного применения (рекуперация).

Модель экономики замкнутого цикла применительно к утилизации отходов:

Слайд 42

В рамках этого проекта до 2024 г. в РФ планируется построить

В рамках этого проекта до 2024 г. в РФ планируется построить

200 мусороперерабатывающих заводов, и при этом необходима организация раздельного сбора мусора, который будет являться сырьем для этих заводов.
Планируется построить или реконструировать 868 «мусорных » объектов, 700 из них – новые.
Среди этих объектов будут:
ƒƒ 148 предприятий по сжиганию мусора общей мощностью 4,3 млн т в год;
ƒƒ построен или модернизирован 351 полигон;
ƒƒ созданы 355 сортировочных станций;
ƒƒ 25 мусоросжигательных заводов, которые построит альянс госкорпораций – «Ростех», «Росатом» 600 млрд руб.

Национальный проект «Экология», стартовавший в России в 2019 г.

Слайд 43

институциональные барьеры; естественно-научные барьеры; мировоззренческие и психологические барьеры. Барьеры для перехода к цикличной экономике в РФ

институциональные барьеры;
естественно-научные барьеры;
мировоззренческие и психологические барьеры.

Барьеры для перехода к цикличной экономике

в РФ