Научная статья на тему 'Загрязнение атмосферы в районе полигонов по переработке отходов'

Загрязнение атмосферы в районе полигонов по переработке отходов Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
2742
243
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Агроинженерия
ВАК

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Лаврентьев А. А.

В статье рассмотрены проблемы загрязнения окружающей среды в районах свалок и полигонов, отведенных под технические и бытовые отходы. Даны результаты мониторинга влияния свалки (полигона) на окружающую среду.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The atmosphere pollution in the landfill neighborhood

The article reveals the problems of environmental pollution in the neighborhood of dumps and landfills for technical and domestic waste. It contains the results of the monitoring of the dump (landfill) influence on the environment.

Текст научной работы на тему «Загрязнение атмосферы в районе полигонов по переработке отходов»

с продолговатыми шестиугольными отверстиями картофелесортировальной машины, при котором обеспечивается скользящее движение клубней по решету без перекатывания.

Список литературы

1. Волосевич П.Н. Теоретическое описание контуров продольных и поперечных сечений клубней картофеля различных форм. — Самара: СГСХА, 2006. — Вып. 3. — С. 129-131.

2. Волосевич П.Н. Размерно-массовые характеристики клубней картофеля как объекта калибрования. —

Саратов: Саратовский госагроуниверситет, 2006. — № 2. — С. 5-8.

3. Волосевич П.Н. Обоснование выбора формы и размеров отверстий калибрующих поверхностей картофелесортировальных машин. — Саратов: Саратовский госагроуниверситет, 2006. — № 1. — С. 40-42.

4. Волосевич П.Н. Результаты экспериментальных исследований технологического процесса калибрования клубней картофеля решетами с шестиугольными отверстиями. — Самара: СГСХА, 2006. — Вып. 3. — С. 131-133.

5. Бутенин Н.В., Лунц Я.Л., Маркин Д.Р. Курс теоретической механики. Т. 1. — М.: Наука, 1985. — С. 49-52.

УДК 631.3;502.3

А.А. Лаврентьев, аспирант

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина»

загрязнение атмосферы в районе полигонов по переработке отходов

В России в 1998 г. накопление технических и бытовых отходов (ТБО) составило около 30 млн т, к 2005 г. — 35 млн т. Основную массу ТБО вывозят из городов и поселков городского типа на свалки и полигоны, занимающие в стране площадь свыше 40 тыс. га. Кроме того, около 50 тыс. га составляет площадь закрытых (заполненных) свалок и полигонов, а ежегодно для захоронения ТБО отчуждается около 1 тыс. га, что, несомненно, убыточно для экономики. Реальный же ущерб, связанный с возможным загрязнением окружающей среды, подсчитать сложно.

Что касается санитарно-эпидемиологических норм, то лишь 8 % полигонов отвечают санитарным требованиям, большинство же полигонов представляют собой эпидемиологическую опасность, нарушая природный ландшафт и загрязняя почву, подземные и грунтовые воды, атмосферу. Вместе с тем многие из формально закрытых полигонов продолжают принимать значительные объемы ТБО, содержащие ценные перерабатываемые компоненты, которые при этом теряются: бумагу, картон, стекло, полимерные материалы, металлы.

Это сопровождается и причинением экологического вреда окружающей среде, что во многом обусловлено таким недостатком мусоросжигательных заводов, как трудность очистки выходящих в атмосферу газов от вредных примесей, в частности диоксидов и оксидов азота.

Самой серьезной проблемой, возникающей при переработке нерассортированных ТБО, является выделение токсичных веществ при горении пластмассы, полиэтилена и других полимерных материалов, особенно поливинилхлорида. Эти материалы присутствуют в таких красивых и безобидных на пер-

вый взгляд вещах, как глянцевые обложки тетрадей, журналов и книг, упаковки промышленных товаров, игрушки. Из образующихся при горении веществ наиболее опасны диоксиды (хлорорганические соединения, не подвергающееся разложению в течение 10.. .15 лет, сильный мутаген и канцероген, один из сильнейших синтетических ядов, доза которого в 10.60 г смертельна для человека). Собственно бумага и натуральные ткани, в основе которых естественный природный материал, в частности целлюлоза, безвредны, но нанесенная на них краска выделяет при сжигании вредные вещества, поступающие в атмосферу. На свалках мусор часто поджигают, чтобы уменьшить его объем и продлить срок работы свалки. Горение идет плохо, сопровождается дымом и зловонием, к тому же оно способствует образованию опасных химических веществ (в том числе диоксидов) из-за присутствия полимеров, всевозможных химикатов и других материалов. В результате загрязняется воздух, вредные вещества проникают в подземные водоносные горизонты, нередко происходит и поверхностный смыв загрязняющих веществ. Захороненный мусор подвергается анаэробному разложению, что ведет к образованию биогаза, на 2/3 состоящего из метана, который, распространяясь в почве, пагубно действует на корни растений.

В Москве за год потребляется 6000 т изделий радиоэлектронной, электротехнической и медицинской отраслей промышленности, содержащих ртуть и ее соединения. Только люминесцентных ламп ежегодно на свалки (в том числе несанкционированные) вывозится 7 млн, а каждая лампа содержит не менее 100 мг ртути. Разложение этих отходов приводит к загрязнению среды ртутью, другими опасными тяжелыми ме-

таллами, очень ядовитыми веществами, например ди-фосфином Р2Н4, пары которого самовоспламеняются, что вызывает возгорание мусора на свалке.

По результатам мониторинга влияния свалки на окружающую среду установлено следующее:

• в атмосферном воздухе на территории свалок в зоне складирования свежих отходов наблюдаются высокие концентрации аммиака — до 1,2 мг/м3, что составляет 30 ПДК для населенных пунктов. На территории свалок имеют место очаги тления или активного горения. В зонах тления и горения в результате экзотермических химических реакций и микробиологических процессов температура на поверхности почвы составляет 33.37 °С (при температуре окружающего воздуха 0 °С), возрастая в глубь свалки на 20 см до 85 °С. Анализ воздуха в зоне тления свалки показывает наличие таких токсичных компонентов как метан, оксид углерода (до 2 ПДК), фенантрен, антрацен;

• при нарушении технологии захоронения отходов происходит самовозгорание свалок, вследствие чего концентрации токсичных компонентов, поступающих в атмосферу, возрастают в десятки и сотни раз, а перечень токсичных газов значительно расширяется. В частности, в воздухе в зоне горения свалки образуются: оксид углерода (49.150 ПДК), диоксид серы (40.200 ПДК), оксиды азота (до 50 ПДК), аммиак (до 9 ПДК), бензол (до 42 ПДК), а также флуорен, фенантрен, антрацен, метан, этан, этилен, пропан, пропилен, бутан.

При горении отходов в воздухе также идентифицирован целый ряд органических соединений класса фенолов, замещенных нафталинов, замещенных фенантренов, алифатических и ароматических углеводородов. Особую опасность представляют диоксиды, способствующие росту заболеваемости населения раковыми болезнями.

Как отмечают экологи, беда не только в том, что в нынешних условиях сложно довести сбор и переработку вторичного сырья до максимального уровня. Многие руководители промышленных предприятий, даже имея все необходимые условия, не придают должного значения разумному и системному подходу к проблеме утилизации. Очередные проверки, проведенные специалистами экологической инспекции на предприятиях Семилукского, Воробьев-ского, Новоусманского, Панинского и Калачеевско-го районов, практически везде выявили нарушения норм обращения с отходами.

Даже при эксплуатации полигонов в соответствии с требованиями природоохранного законодательства наблюдаются превышения ПДК по аммиаку в 1,1.2 раза; сероводороду — в 2.3,8 раза; взвешенным веществам — в 1,9 раза; формальдегиду — 1,7__2,8 раза.

Следует отметить высокую стоимость мероприятий по обеспечению экологической безопасности. Так, затраты на природоохранные сооружения и мероприятия составляют две трети общей стоимости строительства полигона, а она составляет (в расчете на полигон вместимостью 1 млн т) более 100 млн р. Правда, по сравнению с мусороперерабатывающими заводами у полигона ТБО есть неоспоримое преимущество: он в состоянии строить себя сам. Например, ввели пусковой комплекс первой очереди и начали аккумулировать средства на дальнейшее расширение — за счет поступления платы от клиентов. В результате необходимый объем прямых инвестиций составит примерно 40 % полной стоимости строительства полигона.

Сейчас в мировой практике при закладке новых свалок ТБО предусматривают установку оборудования для последующего сбора и утилизации биогаза. Основные источники биогаза — бумага, древесина, текстиль, пищевые отходы. Примерный состав биогаза, образующегося при разложении ТБО следующий: 40.60 % метана, 30.45 % диоксида углерода, а также сероводород, кислород, азот и др. Активное газообразование начинается примерно с третьего года от начала складирования. Первые 15.20 лет 1 м3 ТБО при разложении выделяет 1.1,5 м3/год биогаза. В дальнейшем интенсивность выделения биогаза резко сокращается. Период полного разложения составляет около 50 лет.

Выделение биогаза зависит от многих параметров: влажности, температуры, плотности, состава, кислотности и др. Метанобразующие микроорганизмы появляются в ТБО при влажности >50 %, температуре >30 °С и водородном показателе рН > 7. Оптимальные для выделения биогаза параметры ТБО: температура 35.40 °С, влажность 90.96 %.

В последние годы проектирование и строительство всех новых свалок ТБО и реконструкцию старых осуществляют с учетом требований по созданию газосборной системы для биогаза и по постройке защитных экранов на полигоне. От конструкции защитных экранов напрямую зависит экологическая безопасность полигона ТБО.

Список литературы

1. Сборник нормативно-методических документов по обращению с отходами производства и потребления. — М.: Логус, 1995.

2. Экологически безопасное обращение с отходами. Сборник правовых актов, иных документов и материалов. — М.: Логус, 2003.

3. Сборник удельных показателей образования отходов производства и потребления. — М.: ГУ НИЦПУРО Минэкономики России и Минприроды России, 1999.

4. Методические рекомендации по оценке объемов образования отходов производства и потребления.—М.: ГУ НИЦПУРО Минэкономики России и Минприроды России, 2003.

5. СанПиН 3209-85. Предельные количества накопления токсичных промышленных отходов на территории предприятия.

85

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.