Верд наносимый промышленным производством

Одной из проблем состояния окружающей среды является промышленное загрязнение.

Большинство перерабатывающих предприятий и предприятий энергетики используют несовершенные технологии, морально и физически изношенное оборудование. Это способствует увеличению количества вредных выбросов.

• в атмосферу с начала 90 –х годов ежегодно поступает 6 млн. тонн загрязняющих веществ. 50%, т.е -3 млн.т-теплоэнергетика, 20% – черная металлургия, т.е.-1,2 млн.т, 4 % – химия и нефтехимия,
• в результате деятельности добывающих предприятий на территории Казахстана скопилось более 20 млрд. тонн промышленных отходов при ежегодном пополнении этого «достояния» на 1 млрд. тонн.

Учащимся предлагаем, рассчитать: сколько тонн промышленных отходов будет через 10, 15, 20 лет?

• 95 % от общего объема добывающей руды попадает в отходы, эти отходы зачастую токсичны и размещены в неприспособленных местах для хранения,
• годовой объем образования токсичных отходов в Республике составляет 84,4 млн. тонн из 63 % – отходы цветной металлургии. Они преимущественно сосредоточены в ВКО – 25,7%.

Химическое загрязнение -увеличение количества химических компонентов определенной среды, а также проникновение в нее химических веществ в концентрациях, превышающих норму.

В последние годы, несмотря на сокращение объемов производства промышленной продукции, наблюдается заметный рост техногенных аварий, катастроф и объемов ущерба от них. Так, за период с 1991 по 1997 год число природных катастроф, например в России, возросло в 1.64 раза, тогда как число техногенных аварий увеличилось в 6.23 раза. Статистика последних лет свидетельствует о том, что на долю аварий с выбросом токсикантов приходится более половины из общего их числа. Таким образом, аварийная обстановка, приводящая к загрязнению ОПС, обостряется.

Наряду с этим происходит систематическое загрязнение ОПС химикатами за счет постоянной эмиссии поллютантов из разнообразных объектов техносферы.

Многие регионы загрязнены диоксинами -наиболее ядовитыми из веществ, созданных человеком. Среди других загрязнителей надо отметить соединения тяжелых металлов. К весьма опасным полютантам относятся пестициды, детергенты или поверхностно активные вещества .

ПАВ загрязняют не только водные, но и наземные экосистемы при поливе земель сточными водами, внесении в агроэкосистемы пестицидных препаратов, содержащих в качестве одного из компонентов детергенты.

Возможность воздействия ПАВ на земные растения ранее недооценивалась. Как показали опыты, ПАВ , тормозят удлинение проростков высших растений -горчицы и гречихи. При достаточно высокой концентрации проростки погибают.

При воздействии жидкого ПАВ -сульфанола, разбавленного водой в 1000 -20000 раз, на проростки горчицы, процент ингибирования их удлинения за 74 ч. В среднем составлял, по данным опытов Остроумова С.А.

• разбавление в 20000 раз 7.1 %
• разбавление в 4000 раз 40.1 %
• разбавление в 2000 раз 70.1 %
• разбавление в 1,250 раз 78.4%
• разбавление в 1000 раз 84.1 %

Для загрязнения биосферы немалое значение имеют и многие другие типы веществ, в том числе: бензол в год.

Органические красители и пигменты .

Хлорированные парафины ClO-СЗО ; этилендихлорид ; винилхлорид .

Токсичные вещества непрерывно поступают в воздушную среду, в поверхностные воды, в почву. Источниками загрязнений являются не только действующие промышленные объекты, но и законсервированные. Значительную долю загрязнений в ОПС привносят транспортные средства.

В результате обработки архивных материалов космических съемок с метеорологических спутников Земли, учитывая невозможность добыть их иными способами, получен огромный статистический материал о размерах хронически загрязненных площадей в сфере влияния городов и дорог. В первую очередь были обработаны материалы по территории России. Затем получены данные по соседним государствам, связанным с Россией естественными путями -реками и водосборными площадями.

Загрязнение окружающей среды отходами производства, их классификация

За последние десятилетия потребление минеральных и органических сырьевых ресурсов резко возросло: в 1913г. на одного жителя Земли ежегодно расходовалось 5 т. минерального сырья; в 1940 -7.4; в 1960 -14.3; а в 2000 году потребление составило 40-50 тонн. Соответственно возросли и объемы отходов промышленного, сельскохозяйственного и бытового происхождения.

Отходы производства -все то, что образуется в процессе производства или после завершения его цикла, кроме продуктов в виде энергии или веществ, предметов производства. В промышленной экологии под отходами производства понимают отходы, находящиеся в твердом агрегатном состоянии . То же относится и к отходам потребления -промышленным и бытовым.

Отходы потребления-изделия и материалы, утратившие свои потребительские свойства в результате физического или морального износа.

Учащиеся нашего лицея провели исследование.

При разгерметизации 1 термометра выделяется в среднем 2 г ртути. Поэтому, если в каждой семье разобьется хотя бы один термометр, то общее количество ртути, поступившей в биосферу, составит, в расчете на нашу школу 957 семей – 1914 г ртути, в расчете на г. Семей: 297 тыс. жителей, 123 тыс. семей, составит 246 кг ртути.

Экологическую опасность представляют первичные элементы – химические источники тока одноразового использования . Во всех первичных элементах с цинковым анодом применяют ртуть как ингибитор коррозии. Ежегодно из Китая в Казахстан поступают миллионы таких первичных элементов. Вышедшие из строя первичные элементы никто не собирает. В результате тысячи тонн диоксида марганца, цинка и ртути, а также огромное количество других химических веществ ежегодно попадает на свалки и прилегающие к ним территории.

Учащиеся, подсчитали, что если у учащихся нашей школы выходят из строя 3 – 4 первичных элемента в квартал, то в масштабе школы – 1300 учащихся, это будет: 3900 – 5200 батареек в квартал. Экослужба г. Семея информирует, что переработка ТБО не производится в городе. В настоящее время назрела необходимость строительства на территории полигона ТБО завода по переработке мусора и отходов. Кроме того, необходимо внедрить систему раздельного сбора ТБО.

Промышленные объекты

Большую часть территории г.Семей занимают участки с сильным загрязнением. Они в основном расположены в промзонах. Загрязнение почвы территории Усть-Каменогорска и его окрестностей содержат около 9,7 тыс. тонн свинца, столько же цинка, 32,5т ртути.

Промышленные отходы потребления -машины, станки и другое устаревшее оборудование предприятий. Главной особенностью промышленных отходов является их крупнотоннажность. Так, только в России ежегодно образуется около 7 млрд. тонн отходов, в том числе около 3 млрд. тонн -отходов горнодобывающей отрасли промышленности. Сотни миллионов тонн шлаков и золы тепловых электростанций, металлургических комбинатов и др. В этом отношении ведущее место занимает США, где ежегодно производится не менее 11 млрд. т твердых отходов , за ними Канада, Австралия.

Бытовые отходы -отходы, образующиеся в результате жизнедеятельности людей и удаляемые ими как нежелательные или бесполезные. К твердым бытовым отходам относятся картон, газетную, упаковочную или потребительскую бумагу, всевозможную тару . Вышедшие из употребления или утратившие потребительские свойства предметы и изделия из дерева, металла, кожи, стекла, пластмассы, текстиля и других материалов, сломанные или устаревшие бытовые приборы -мусор, а также сельскохозяйственные и коммунальные пищевые отходы -отбросы.

Рост предметов потребления сопровождается увеличением количества бытовых отходов. В России, например, количество таких отходов оценивается цифрой около 70млн. т/год, втрое больше величиной -в США и вдвое меньшей -в Японии. Ежегодный прирост бытовых отходов составляет примерно 3 %, в некоторых странах -10%.

Проблема утилизации твердых бытовых отходов особенно остро стоит в крупных городах и мегаполисах с населением свыше 1 млн. жителей. Так, в Москве ежегодно накапливается свыше 2.5 млн. тонн ТБО.

По данным экологической службы г. Семея в настоящее время общегородской полигон для твердых бытовых нетоксичных промышленных отходов г.Семей располагается на площади 74,9 га. Указанный полигон относится к типу полигонов высотного типа, где размещение отходов производится послойно с промежуточными изолирующими слоями. В настоящее время на полигоне накоплено 18.5 млн.м3 отходов, ежегодно завозится до 180 тыс.м3 отходов. .

Сбор отходов от жилых домостроений, организаций и субъектов малого предпринимательства производится по договорам с услугодателями. Промышленные предприятия осуществляют вывоз отходов на полигон ТБО собственными силами. Завозимые на полигон ТБО отходы утилизируются путем захоронения. Переработка ТБО не производится.

В настоящее время назрела необходимость строительства на территории полигона г. Семея завода ТБО по переработке мусора и отходов. Кроме того, необходимо внедрить систему раздельного сбора ТБО.

Вследствие неполного охвата населения и субъектов предпринимательства услугами по вывозу мусора, в пределах городской черты возникают стихийные несанкционированные свалки ТБО. По результатам обследований, проводимых отделом ЖКХ и гор. СЭС, на территории города Семея насчитывается порядка 90-95 несанкционированных свалок с общим объемом мусора в 20-25 тыс.куб.м.

Анализ ТБО показывает, что основная масса приходится на долю органических компонентов , за последние годы существенно возросла доля упаковочных материалов из бумаги, картона и полиэтилена, что связано с заполнением рынка импортными изделиями.

Особую категорию составляют радиоактивные отходы, образующиеся при добыче, производстве и использовании радиоактивных веществ в качестве горючего для атомных электростанций, транспортных средств и других целей.

Большую опасность для ОПС представляют токсичные отходы, в том числе часть неопасных на стадии их появления отходов, которые приобретают токсичные свойства во время хранения.

Казахстан, по территории входящий в десятку самых крупных стран мирового сообщества, в настоящее время по всем параметрам относится к экологически более уязвимым.

В силу сложившейся ресурсно-сырьевой ориентации индустрии природопользования в Казахстане в год на душу населения добывается около 50 тонн различных веществ. На территории республики к настоящему времени накоплено более 20 млрд. тонн промышленных отходов. При ежегодном поступлении около 1 млрд. тонн 95% от общего объема добываемой руды попадают в отходы, зачастую чрезвычайно токсичные и размещенные в неприспособленных для хранения местах.

Отходы производства цветной, черной металлургии и золотодобывающей отрасли составляют 14 млрд. тонн и занимают приблизительно 50 тыс. га, из них отвалы горных пород занимают 8 тыс. га, хвосты обогатительных фабрик -6 тыс. га и отвалы металлургических заводов -более 500 га. Постоянно возрастающие объемы складируемых отходов формируют новые техногенные ландшафты, отрицательно воздействуя на ОПС, загрязняя атмосферу, почву, поверхностные и подземные воды токсичными компонентами . С ростом высоты отвалов и терриконов пород становится все более интенсивными источниками пылеобразования.

Большое количество отходов накапливается непосредственно на предприятиях. Всего на предприятиях Республики Казахстан к концу 1996 г. находилось 3 млрд. тонн отходов, из них 92 тысячи тонн -отходы первого класса и 7.5млн. тонн -отходы второго класса токсичности. Годовой объем образования токсичных отходов составляет 84.4 млн. тонн . Большая часть вредных отходов размещена в специальных поверхностных хранилищах. В хвостах, отвалах и местах хранения продуктов металлургического передела накопилось более 99.7 млрд. тонн отходов.

Техногенные отходы предприятий цветной металлургии, законсервированные в хвостохранилищах, составили 10 млрд. тонн, черной -8 млрд. 780 млн. тонн.

Только за 1999г., образовалось 83.5 млн. тонн твердых токсичных отходов, их них использовано на предприятиях -12.1 млн. тонн , обезврежено -3.6 млн. тонн , переведено по экспорту в другие страны -22.8 млн. тонн . В места организованного складирования и захоронения отправлено -51.4 млн. тонн , на санкционированные свалки и полигоны -3.3 млн. тонн .

К концу 1999 года на предприятиях Р.К. накоплено приблизительно 2.758 млрд. тонн твердых, 3.6 млн. тонн жидких и 347.5 млн. тонн токсичных пастообразных отходов. Общее количество накопленных твердых, жидких и пастообразных отходов составило 3.1 млрд. тонн. На предприятиях страны отходов 1 класса опасности накопилось 73.8 тыс. тонн, 2 класса опасности -8.1 млн. тонн, 3 класса опасности -36.2 млн. тонн; радиоактивных отходов -2.3 млн. тонн.

Большая часть накопленных в стране твердых токсичных отходов размещены на предприятиях Карагандинской, Восточно-Казахстанской, Костанайской и Павлодарской областей.

• Павлодарская область 0,146
• Восточно-Казахстанекая область 0,257
• Костонайская область 0,17
• Карагандинская область 0,294

Из 9261 тонн образовавшихся в 1999 году токсичных отходов 1 класса опасности 7990.6 тонн на предприятиях -ВКО, 1160,5 тонн Карагандинской области. Полному обезвреживанию подверглись 85.9% токсичных отходов 1 класса опасности; 0.2% -2 класса опасности.

Сложная ситуация с токсичными отходами наблюдается в г. Алматы. Здесь отсутствует полигон по захоронению токсичных отходов. Поэтому 70 предприятий вынуждены накапливать отходы 2 и 3 класса опасности на своей территории. По данным Национального статистического агентства, в 1997 г. в г. Алматы образовалось 70.8 тыс. т. токсичных отходов, их них 68.9 тыс. тонн направлены в места организованного складирования и захоронения на предприятиях, санкционированные свалки вывезено 1.9 тыс. тонн отходов 3 и 4 классов опасности.

О том, что при сжигании углей в печах образуется большое количество ТМ, свидетельствуют и проведенные, профессором пединститута М. С. Паниным в 2000 – 2003 году исследования, результаты которых представлены в таблице.

Формы соединений цинка в пылевых выбросах наиболее крупных котельных г. Семипалатинска, n = 20.

В результате деятельности промышленности и коммунально-бытового сектора ВКО накоплено, согласно данным государственной статистической отчетности, около 1.36 млрд. тонн промышленных и 17.4 тонн бытовых отходов. Структура отходов по классам опасности показана в таблице.

Утилизация твердых бытовых отходов

В отвалах производственной цепи «добыча -обогащение металлургия» теряется с отходами более трети добываемых с рудами цветных и благородных металлов, замораживаются огромные запасы разнообразного строительного сырья. Сквозные потери свинца составляют 33, цинка -28, меди -21, золота -41, серебра -35 . Из них сквозных потерь при добыче терялось : 15-20 цветных и 8-12 благородных металлов, при обогащении соответственно 43-48 и 74-75, при металлургической переработке. Это привело к возникновению многочисленных техногенных месторождений.

Большой проблемой для ВКО является размещение отходов, которые, в зависимости от их образования, условно можно разделить на следующие категории:

• горно-обогатительного комплекса;
• металлургического производства;
• золо-шлаковые топливно-энергетического комплекса.

Отходы горно-обогатительного комплекса состоят из вскрышных пород, хвостов обогатительных фабрик. Их ежегодное образование составляет в среднем около 20 млн. тонн. Эти отходы относятся к III -IV классам опасности с самым широким спектром ингредиентов.

Отходы размещаются в отвалах, терриконах, шламонакопителях общей площадью 436 га. Основную массу составляют металлургические шлаки свинцового и медеплавильного производства и клинкер цинкового производства. Размещение шлаков и клинкера производится в отвалах и терриконах, что ведет к загрязнению окружающей среды вследствие пылевого рассеяния и размыва дождевыми и талыми водами. Часть отвалов расположена в водоохранных зонах, что ведет к загрязнению поверхностных и подземных вод

Суммарные запасы отходов горна -металлургических производств цветных, редких, благородных и радиоактивных металлов, сопоставимы с запасами соответствующих достаточно крупных месторождений. Вместе с тем как среди основных, так и в числе сопутствующих компонентов присутствуют в значительных количествах токсичные элементы, такие как свинец, цинк, ртуть, мышьяк, сурьма, селен, сера и др. Последние в процессах добычи и переработки руд накапливаются в хранилищах, откуда поступают в компоненты окружающей среды .

Золошлаковые отходы, представляющие собой отходы от сжигания угля, относятся к 4 классу опасности. Крупные предприятия топливной энергетики области имеют свои золото отвалы общей площадью 127,5 га, в которых размещено около 6,5 млн. тонн золошлаковых отходов.

Эко служба г. Семея информирует, что, предприятие «Цементный завод «Семей» использует золошлаковые отходы от котельной в качестве добавок при изготовлении цемента.

Переработка бытовых и промышленных отходов не ведется, за исключением переработки металлургических кеков на ОАО «Казцинк». Неотъемлемой частью утилизации ТБО должны стать мероприятия по сокращению количества отходов, утилизации из них полезных компонентов. Около 30% отходов по весу и 50% по объему составляют различные упаковочные материалы. Из них 13% веса и 30% объема упаковочных материалов составляет пластик. Абсолютное количество пластиковых отходов удваивается через каждые 10 лет. Поэтому вопросы раздельного сбора отходов на бытовом уровне и получение вторсырья представляются очень важными.

На санкционированных свалках и полигонах твердых бытовых отходов размещено 26,7 отходов 1 класса и 3380,1 тыс. тонн отходов 4 класса опасности.

В республике сложилась неблагополучная ситуация с временным хранением минеральных удобрений и пестицидов, захоронением пришедшим в негодность и запрещенных к применению ядохимикатов, тары из-под них, которые относятся к 1-3 классам опасности. Из-за отсутствия полигонов для захоронения токсичных отходов они находятся на территории предприятий. На конец 1999г. на предприятиях Западно-Казахстанской области, Акмолинской и Восточно-Казахстанской: областей хранилось 12,5 тонн отходов, содержащих пестициды и ядохимикаты.

Серьезную проблему для Казахстана представляют твердые бытовые отходы. Ежегодно в стране их накапливается свыше 14 млн. мЗ при норме 1,3 -2,2 мЗ на одного жителя.

Казахстан -кладовая многих полезных ископаемых. В стране добывается свыше 300 видов полезных ископаемых. Из всех элементов таблицы Менделеева выявлено в недрах 99, разведаны запасы 70, вовлечено в производство более 60 элементов. Среди 186 стран мира Казахстан по запасам вольфрама, свинца и бария занимает первое место. Хромита, серебра и цинка -второе место, марганца и молибдена – третье. Меди -четвертое, урана -пятое, золото – шестое. Железа -седьмое, олова и никеля – восьмое. Угля и природного газа -девятое, и нефти -тринадцатое. В недрах Казахстана сосредоточены одна треть мировых запасов хромитов, одна четвертая -урана и марганца и одна десятая -железа. На долю Казахстана в бывшем СССР приходилось запасов хромитов -98,2; баритов -81,7; фосфоритов -64,7; вольфрама -53,0; свинца -98,2; молибдена -29,3; меди -38,4; бокситов -22,1; асбеста -20,1 процентов. Значительный удельный вес имеют нефть и газ, марганец и уголь, железные и урановые руды.

В настоящее время в республике на факелах сжигается свыше 800 млн. мЗ в год попутного нефтяного газа. С введением в разработку месторождений Мангышлака в республике добыто 46293 млн. мЗ попутного нефтяного газа, из которых сожжено на факелах 37938 млн. мЗ, или 81,9%. При этом в атмосферу были выброшены миллионы тонн загрязняющих веществ.

Ежегодно в республике образуется более 50 тыс. тонн нефтяного шлама и замазученного грунта. На территории Казахстанского Прикаспия общая площадь замазученных земель составляет более 194 тыс. га, а объем разлитой нефти -миллионы тонн. Почвенный слой пропитан нефтью на глубину от нескольких сантиметров до 10 метров.

На всей территории республики проявляется тенденция к ускорению процесса опустынивания. В целом площадь опустыненных земель составляет 179,9 млн. га или более 60% территории страны. Существенным фактором, определяющим загрязнение территории Казахстана, так же как и любого государства, является трансграничный перенос веществ.

Неуклонно сжигается качество среды обитания, ухудшаются условия жизни всех объектов биосферы. Уровень загрязнения атмосферы городов и промышленных центров Казахстана остается достаточно высоким. Наибольший уровень загрязнения воздуха наблюдается в Риддере , Усть-Каменогорске, Актюбинске, Алматы, Зыряновске, Актау, Шымкенте, Петропавлоске и Таразе.

В Казахстане нарастает вес экогенных факторов в глобальном росте болезней среди населения, и как следствие, -угроза депопуляции.

В стратегическом Послании Президента «Казахстан 2030» сказано, что «плохая экономическая обстановка является причиной 20 смертей, а в некоторых регионах ситуация еще хуже». В программе стратегических действий Правительства Республики Казахстан поставлена цель «усилить внимание к вопросам охраны окружающей среды и здорового образа жизни и снизить темпы ухудшения состояния окружающей cpeды».

Восточно-Казахстанская область в связи с преобладанием цветной металлургии и добывающей промышленности, а также в результате радиационного воздействия 40-летних испытаний, произведенных на бывшем Семипалатинском полигоне, является одним из наиболее экологически неблагополучных регионов Республики Казахстан.

Правительством Республики Казахстан Восточно-Казахстанская область объявлена зоной экологического бедствия.