Охрана окружающей среды

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Грандиозные масштабы научно-технического прогресса привели к созданию промышленного потенциала и интенсивному развитию всех видов транспорта. К  сожалению, развитие цивилизации сопровождается нарушением экологического равновесия в результате воздействия человека на природные объекты. Одним из факторов этого воздействия является загрязнение  экосферы твердыми, жидкими и газообразными  отходами, которое во многих регионах достигает угрожающих размеров.

На  железнодорожном транспорте по данным статистической отчетности железных дорог  в 2011 году образовалось 44950,1 тыс. тонн отходов  производства и потребления различных  классов опасности, из которых 911,2 тыс. тонн составляют отходы сжигания твердого топлива -   золошлаки, что составляет почти четверть всех отходов.

Золы  и шлаки от сжигания твердых видов  топлива при правильном и эффективном  использовании представляют огромное богатство и источник расширения сырьевых ресурсов различных отраслей промышленности.

В настоящее  время достаточно хорошо изучены  составы и потребительские свойства золошлакоотходов (ЗШО) основных месторождений  твердых топлив, разработаны и  введены в действие нормативные  документы (ГОСТ, ТУ, инструкции и т.д.), освоены технологии, налажен выпуск оборудования для применения ЗШО  в производстве цемента, для использования  золы в бетонах и растворах, производстве керамического кирпича, для изготовления кровельного материала рубероида, аглопоритового гравия и глинозольного  керамзита, автоклавного и неавтоклавного ячеистых бетонов и в других направлениях.

Между тем в России нет законов, предусматривающих  утилизацию техногенных отходов. Во всем мире уже золошлакоматериалы (ЗШМ) применяют при строительстве  дорог, при производстве строительных материалов, в сельском хозяйстве (для  создания удобрений). В России же этой проблемой стали заниматься сравнительно недавно. В Москве, Санкт-Петербурге и Омске уже начали строить  дороги с применением отходов  от ТЭЦ.

Таким образом, актуальность темы обусловлена:

• необходимостью приведения природоохранных мероприятий в соответствие с потребностями современности;
• необходимостью поиска организационно-технических решений по ограничению экологического ущерба окружающей среде предприятиями железнодорожного транспорта;

Проведенный анализ позволил определить комплекс противоречий, обуславливающих задание  совершенствования системы утилизации золошлаков в современных условиях. К ним относятся противоречия между:

• требованиями экологической безопасности жизнеобеспечения населенных пунктов и состояние технологий утилизации и переработки отходов;
• необходимостью усовершенствования системы управления процессом утилизации и слабым развитием научно – методической базы по обоснованию ее построения и задач.

 

 

 

Объектом  исследования является предприятие  Вагонный участок Ярославль. Предмет  исследования - теоретические и методические вопросы обращения с отходами сжигания твердого топлива.

 Целью  данной работы является анализ  образования и инвентаризация  золошлаковых отходов предприятия,  разработка технологии по переработке  золошлаков с применением гуминовых  кислот и дальнейшей утилизацией  на полигоне ТБО материалов, а  также расчет предотвращенного  эколого-экономического ущерба.

 

1  АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ

1.1 Организация защиты окружающей  среды в системе обращения  с отходами

Одной из важнейших экономических, социальных и экологических проблем  в настоящее время является проблема отходов. Рост городов и развитие сферы потребления, взаимодействия городских структур с природной  средой характеризуется с большой  сложностью и образованием огромного  количества отходов.

Одновременно с этим отходы являются источником вторичного сырья. Выделение из их массы полезных компонентов и развитие нового экономически обоснованного направления «отходы  – вторичное сырье – продукция» позволит не только экономить природное  сырье, улучшить качество окружающей среды, но и резко сократить экономические, социальные и экологические ущербы на многих территориях, в городах  и населенных пунктах.

В России проблеме отходов  в последнее время уделяется  все больше внимания. Однако работы в данном направлении идут более  медленными темпами, чем хотелось бы, что связано, прежде всего, с кризисными явлениями в экономике и финансовым дефицитом.

Современное состояние  управления отходами во многих регионах России может быть охарактеризовано как кризисное. Существующая организационно-экономическая  система управления является недостаточно эффективной, неспособной обеспечить радикальное оздоровление сложившейся  практики обращения с отходами.

 

Отходы производства и потребления представляют различную  степень опасности и токсичности  для окружающей природной среды  и человека. Промышленные отходы или  отходы производства представляют собой  остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшиеся при производстве продукции или выполнении работ и утратившие свои потребительские свойства, а также образующиеся в процессе производства попутные вещества, не находящие применения. В отходы потребления входят изделия и материалы, утратившие свои потребительские свойства в результате физического или морального износа. Классификация отходов с учетом возможного негативного влияния на природную среду и на человека приведена на рис. 1.1.

Из рис. 1.1 видна степень  влияния отходов на изменение  природной среды и, в частности, на экологическое неблагополучие территорий, которое, в конечном счете, приводит к ухудшению среды обитания и  наносит вред здоровью человека.

Предприятия железнодорожного транспорта занимают территории в среднем  от 2 до 50 га, отличающиеся не только размерами, но и степенью загрязненности. Характер технологических процессов, осуществляемых предприятием, определяет вид и площадь загрязнений. Наиболее распространенными из загрязнителей территорий предприятий железнодорожного транспорта является нефть и нефтепродукты, мазут, дизельное топливо, масла и смазочные материалы, антисептики, фенолы, а также остатки перевозимых грузов и отходы производства. Площадь загрязненных участков колеблется от 5 до 25% общей территории предприятия.

Санитарная очистка  территории от твердых бытовых отходов (ТБО), является одной из важнейших  экологических проблем и включает следующие стадии движения отходов: образование, сбор, временное хранение, транспортирование, переработка, обезвреживание и захоронение неутилизируемых  остатков. В зависимости от конкретных условий те или иные стадии могут  отсутствовать или объединяться.

 

Рисунок 1.1 - Классификация отходов  по агрегатному состоянию и опасности  воздействия на природную среду

Система сбора отходов предполагает наличие мест сбора отходов. На предприятиях, как правило, имеются контейнерные площадки для сбора ТБО с контейнерами вместимостью 10, 20, 30 м³, контейнеры для сбора стружки, площадки для сбора отработанных масел, топлив со специальной емкостью, загрязненного песка, опилок, спецконтейнеры и помещения для сбора отработанных ртутных ламп и т.д.

Система транспортировки отходов  состоит из сооружений, в которых  отходы либо хранят, либо перерабатывают с целью их нейтрализации, уменьшения занимаемого ими объема.

Система управления отходами включает четыре этапа: анализ существующего  положения в системе управления отходами; разработку системы организационных  мероприятий; разработку технических  решений по утилизации отходов; разработку схемы финансирования на создание и  эксплуатацию системы управления отходами.

При разработке схемы  обращения с отходами необходимо учитывать ряд взаимосвязанных  аспектов проблемы управления бытовыми отходами: непрерывный рост объемов  отходов, в том числе и ТБО; изменение морфологического состава  ТБО и непрерывное усложнение его за счет поступления экологически опасных компонентов; негативное отношение  населения к традиционным местам захоронения отходов мусора на свалках; ужесточение законодательной базы обращения с отходами, принимаемой  на всех уровнях государственной  власти; развитие новых технологий утилизации отходов, включая современные  системы разделения, мусоросжигание, компостирование, создание полигонов  по обезвреживанию и захоронению  отходов; усложнение системы управления и резкий рост цен утилизации отходов.

 

В настоящее время  в системе управления отходами отмечается ослабление системы контроля над  образованием и обработкой отходов; низкая степень переработки сырья  и материалов на производствах, использование  устаревших технологий производства; повсеместное прекращение раздельного  сбора пищевых отходов; ослабление связей между предприятиями в  части взаимопоставок отходов в  качестве сырья; образование неувязок в уровнях платы за пользование  природными ресурсами, за загрязнение  окружающей среды и ценами на продукцию  и др.

Результаты аналитического обзора современных тенденций накопления и обращения отходов говорят  о том, что во всем мире наблюдается  рост отходов и повышение важности научных и инженерных проблем  в этой области.

В среднем на каждого  жителя РФ образуется не менее 15 тонн различных  твердых отходов в год. Учитывая невысокий уровень их утилизации, объемы накопления отходов постоянно  возрастают, что приводит к ухудшению  экологической и санитарно-эпидемиологической обстановки, особенно в крупных городах  и мегаполисах, к отторжению территорий для размещения полигонов, росту  количества несанкционированных свалок, увеличению затрат, связанных с транспортировкой отходов, а также обслуживанию полигонов  и свалок.

Складирование ТБО на полигонах требует отчуждения больших  земельных площадей и сопряжено  с высокими транспортными затратами. При захоронении теряются ценные компоненты, входящие в состав отходов, и возникает опасность ухудшения  экологического состояния окружающей среды. В местах складирования отходов  создаются условия, способствующие распространению инфекций и возникновению  пожаров.

Следующие показатели и  характеристики проблемы ТБО делают ее насущной именно в наше время:

Объем ТБО – непрерывно возрастает как в абсолютных величинах, так и на душу населения;

Состав ТБО (рис. 1.2) –  резко усложняется, включая в  себя все большее количество экологически опасных компонентов, номенклатура (состав) которых также расширяется;

Отношение населения  – к традиционным методам сваливания мусора на свалки становится все больше отрицательным;

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1.2 – Современный состав ТБО

 

Законы – наблюдается  ужесточение правил обращения с  отходами, принимаемых на всех уровнях  законотворчества;

Экономика – управление отходами усложняется. Цена утилизации отходов возрастает. Учитывая экономические реформы и роль частного сектора экономики, современное управление отходами, особенно в части разработок и внедрения новых технологий и техники, невозможно представить без частных предприятий и инвестиций.

Годовой экономический  ущерб от загрязнения окружающей среды отходами производства и потребления оценивается на уровне 10% валового внутреннего продукта, или 55-57 млрд.руб.

Все эти аспекты проблемы тесно взаимосвязаны, эта связь  усиливается все больше (рис. 1.3). 

 

Рисунок 1.3 - «Круг проблем» ТБО

Таким образом, экологически и экономически эффективное управление отходами является одной из приоритетных экологических и социально-экономических  проблем. Решение этой проблемы должно осуществляться в направлении создания системы управления отходами (СУО), обеспечивающей устойчивое развитие общества. Современная СУО должна решать ряд  задач, отвечающих принципу устойчивого  развития: управление качеством и  количеством образующихся отходов, максимальное использование отходов, экологически безопасное обращение  с отходами, экономия всех видов  ресурсов, исключение экспорта отходов  в пространстве и времени (т.е. минимизация  экспорта отходов из городской черты в пригородную и их негативного влияния на окружающую природную среду, хозяйственную деятельность, здоровье и эстетические чувства проживающего в пригородной зоне населения), «вечное захоронение»     неутилизируемых отходов.

1.2  Организация сбора отходов в  ОАО «РЖД»

Организация сбора и  складирования (временного хранения) железнодорожных  отходов в ОАО «РЖД» на различных  стадиях обращения осуществляется на основе следующих общих положений:

отсутствие или сведение к минимуму вредного (опасного) влияния  размещаемых отходов на окружающую природную среду;

исключение возможности  ухудшения санитарно-эпидемиологической и экологической обстановки в поселениях и за их пределами за счет неправильного обращения с опасными и другими отходами;

недоступность хранимых отходов для посторонних лиц;

предотвращение потери отходом вторичного сырья в результате неправильного его сбора либо хранения;

удобство проведения инвентаризации отходов и контроля за обращением с ними.

Сам процесс организации  сбора и временного накопления и  хранения отходов на предприятиях и  в отделениях дорог весьма традиционен. В рамках этого процесса администрация  соответствующими приказами назначает  ответственных лиц, которые разрабатывают  соответствующие планы, готовят  договора со специализированными организациями  и контролируют их выполнение. Договора на передачу ТБО и иных отходов  обычно заключаются по отделениям дорог  или конкретными предприятиями-филиалами  ОАО «РЖД».

 

На дорогах и других предприятиях ОАО «РЖД» разрабатываются  инструкции по обращению с опасными отходами производства и потребления. В планах организационно-технических мероприятий и программах  предприятий предусматривается обустройство и модернизация мест накопления и временного хранения отходов с выделением на осуществление этих работ необходимых средств.