Поиск по сайту:


Небольшая планета Земля

Единственный дом человечества — планета Земля, входящая в Солнечную систему. Последняя состоит из одной звезды — нашего Солнца, девяти планет с их спутниками, а также тысяч астероидов, комет, мириад частиц космической пыли. Все это множество обращается вокруг нашего Светила (его диаметр 1392 тыс. км). Поперечник Солнечной системы равен 13- 10 км. По многим параметрам Солнце является рядовой звездой. Некоторые звезды-гиганты в миллион раз больше и ярче его, однако другие — карлики — намного меньше по размерам и количеству излучаемой энергии.

Далее

Биосфера и ее развитие

Биосфера — это область распространения жизни на Земле, охватывающая несколько населенных организмами геосфер: тропосферу, гидросферу и часть литосферы (до 3 км). Биосфера представляет собой устойчиво неравновесную систему, в которой обмен веществ и энергии осуществляются главным образом в процессе жизнедеятельности организмов.

Далее

Понятие об экологии и ее структуре

Как уже отмечалось, уникальность нашей планеты состоит в том, что в силу ряда не всегда еще ясных причин на ней возникла и эволюционирует особая оболочка — биосфера, область, населенная живыми организмами. Они взаимодействуют с другими элементами биосферы — биокосным, косным и биогенным веществом. Взаимодействие элементов биосферы друг с другом, все возрастающая роль в нем человеческого фактора и многие другие вопросы, связанные с наличием жизни на Земле, составляют предмет экологии.

Далее

Масштабы антропосного давления на биосферу

Влияние деятельности человека на природные сообщества весьма разнообразно и прослеживается во всех частях биосферы. В первую очередь оно связано с такими формами антропогенного воздействия, как прямое истребление ряда видов живых организмов, а также с загрязнением биосферы промышленными и бытовыми отходами, пестицидами и т.п.

Далее

Глобальные экологические проблемы

Все более очевидной становится мысль о том, что типичной, характерной и постоянной причиной загрязнения окружающей среды тем или иным материальным объектом является его изначальная технологическая, конструкторско-техническая порочность, заложенная еще на этапе проектирования. В связи с этим на первый план в борьбе с загрязнением окружающей среды выдвигается экология природопользования. Прежде всего ее усилиями могут быть существенно смягчены те глобальные экологические проблемы, которые уже стоят перед человечеством.

Далее

Парниковый эффект

Впервые всестороннее обсуждение возможности парникового эффекта, связанных с ним изменений климата и экосистем произошло в рамках международной конференции ЮНЕП, ВМО И МСНС В Филлахе (Австрия) 5-15 октября 1985 г. Общая картина, изложенная на конференции и в последующих исследованиях проблемы парникового эффекта, сводится к следующему (Парниковый эффект..., 1989).

Далее

Влияние аэрозолей

Твердые аэрозольные частицы природного и антропогенного происхождения играют существенную роль в изменении климата. Их важное значение подчеркивает создание в 1987 г. двумя комиссиями Международной ассоциации метеорологии и физики атмосферы специальной группы, работающей в рамках международной программы по геосфере и биосфере над направлением «Глобальная аэрозольная климатология и эффекты».

Далее

Повышение уровня Мирового океана

Этот процесс связывают с наличием парникового эффекта. Полагают, что увеличение средней глобальной температуры в пределах 1,5-4,5 К приведет к повышению уровня океана на 20-165 см за счет таяния материковых, горных и морских льдов, теплового расширения океанских вод и т.п. (Парниковый эффект...). Это обусловит возникновение ряда экологических и социально-экономических проблем: затопление приморских равнин, усиление абразионных процессов, ухудшение водоснабжения приморских городов, деградацию мангровой растительности и т.д.

Далее

Разрушение озонового слоя

Этот слой (озоносфера, озоновый экран) расположен в пределах стратосферы на высотах от 7-8 км на полюсах до 50 км на экваторе. Концентрация молекул О3 в нем в 10 раз больше, чем у поверхности Земли.Атомарный кислород вновь взаимодействует с двухатомным кислородом [реакция (1.4)], возмещая О3. Таким образом, небольшого количества озона достаточно для поглощения квантов ультрафиолетового излучения и защиты от него биосферы.

Далее

Нарушение круговорота кислорода

Тем не менее можно полагать, что круговорот кислорода еще не стоит на пороге его нарушения человеком и в настоящее время в природе существует устойчивое равновесие между количествами кислорода, образующегося в процессе фотосинтеза и поглощаемого при дыхании. Из каждых 10 тыс. частей фотосинтезированного О2 только четыре не поглощаются живыми организмами при дыхании. Годовой прирост содержания кислорода составляет пятнадцатимиллионную часть его количества в атмосфере. Избыток образовавшегося кислорода расходуется на окисление углерода, железа, серы и других элементов в различных геохимических процессах.

Далее

Другие антропогенные изменения природной среды

Современные мальтузианцы усматривают выход в регулировании рождаемости, которая в человеческом сообществе является не столько биологической, сколько социальной проблемой. Значительные надежды в этом плане возлагаются на распространение просвещения, образования, культуры, в том числе медицинской, вовлечение женщин в общественное производство, поощрение государством путем экономических и других рычагов воздействия малодетных семей и т.д. Опыт развитых стран Европы, а также Китая, показывает эффективность этих мер.

Далее

Оценка состояния экосистем

По этой причине вопрос об устойчивости природной среды находится в центре внимания экологов. Наиболее обстоятельно данная проблема рассмотрена Н.Ф.Реймерсом (на примере экосистем России) и В.Г.Горшковым (применительно к биосфере в целом с привлечением принципа Ае Шателье).

Далее

Состояние природной среды и здоровье населения России

Н.Ф.Реймерсом на основе разработанной им классификации (разд. 1.8.1).Н.Ф.Реймерс охарактеризовал в экологическом отношении некоторые регионы и их воздействие на экосистемы мира, опираясь главным образом на данные по природным системам, поскольку достоверный фактический материал, описывающий состояние человеческой популяции, как он отмечает, достаточно скуден. Приводимая ниже характеристика Н.Ф.Реймерса (с дополнениями автора) в значительной степени посвящена состоянию морей, омывающих Россию.

Далее

Сущность концепции

Понятие «устойчивое развитие» введено учеными и специалистами во главе с Г.-Х.Брундтланд (ВгшкШапс!), которые по поручению Генеральной ассамблеи ООН с 1983 г. работали в составе Международной комиссии по окружающей среде и развитию. В заключительном документе «Наше общее будущее» (1987 г.) комиссия сформулировала его как «длительное непрерывное развитие, обеспечивающее потребности ныне живущих людей без ущерба удовлетворению потребностей будущих поколений».

Далее

Технико-экологические направления реализации

Концепция устойчивого развития не сможет реализоваться, если наряду с концептуальными положениями не будут разработаны более конкретные программы действий по предотвращению загрязнения окружающей среды, решению глобальных экологических проблем, обеспечивающие устойчивость биосферы, не будет создана стабильная база ресурсообеспечения человеческой цивилизации. При решении этих вопросов должны и начинают использоваться различные методы (экономические, социальные, организационные и т.д.). В данном курсе, учитывая его специфику, предметом рассмотрения являются технологические подходы и их экономическое обеспечение. Кратко охарактеризуем основные из них.

Далее

Научное и финансовое обеспечение

Принципиальные положения концепции устойчивого развития и технико-экономические направления ее реализации не могут быть осуществлены без адекватного научного и финансового обеспечения.Наука — двигатель прогресса. Эта банальная фраза как нельзя более справедлива. На протяжении только одной, хотя и рекордной, человеческой жизни долгожительницы из Франции Жанны Кельман (1875-1995 гг.) наука и ее практические приложения (техника) фактически целиком создали тот материальный мир, который нас окружает. Это авиация, автомобильный транспорт, электроэнергетика, электротехника, радио, телефон, телевидение, компьютерные технологии, промышленные процессы сверхвысоких и сверхнизких температур и давлений, сверхпроводимость, ядерные и биотехнологии, космические полеты, многое другое. Мировая материальная цивилизация 19 в. опиралась, по существу, лишь на паровую машину 18 в. Дж. Уатта.

Далее

Стандарты качества и основные загрязнители окружающей среды

Осознание обществом необходимости предотвращать разрушение окружающей среды привело к возникновению нового вида его взаимодействия с ней в форме охраны природы. В части природопользования она охватывает все отрасли материального производства, процессы потребления разнообразной продукции и эксплуатацию технических систем, быт и отдых населения.

Далее

Сущность и эволюция

Законодательством об охране окружающей среды, как уже отмечено, предусматривается ряд нормируемых показателей ее качества. Основными среди них являются предельно допустимые концентрации вредных и загрязняющих веществ.

Далее

Водоемы

Нормирование качества воды рек, озер и других водоемов прюводят в соответствии с «Санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнения» (СПН), 1988 г.Состав и свойства воды проточных водоемов для объектов питьевого и культурно-бытового назначения должны соответствовать нормам в створах, расположенных на расстоянии 1 км выше ближайшего по течению водостока, а в непрюточных водоемах — в радиусе одного километра от пункта водопользования. Состав и свойства воды в рыбохозяйственных водоемах при рассеивающем выпуске (наличии течения) должны отвечать нормам в месте слива сточных вод, а при отсутствии течения не далее чем в 500 м от места выпуска.

Далее

Почва

Нормирование химического загрязнения почв устанавливается по предельно допустимым концентрациям (ПДКп). По своей величине ПДКп значительно отличаются от принятых допустимых концентраций для воды и воздуха (в большую сторюну). Это объясняется тем, что непосредственное поступление вредных веществ в организм из почвы происходит лишь в исключительных случаях и незначительных количествах, в основном через контактирующие с почвой среды (вода, воздух, растения). Нормы ПДК для почв стали вводиться лишь с 1980 г. и в настоящее время установлены для немногим более ста веществ.

Далее

Пищевые продукты

При нормирювании химических веществ в пищевых продуктах ПДК устанавливают с учетом ДСД и ДСП. Их значения определяют на основе порюговых доз, уменьшаемых на величину коэффициента запаса. Необходимость изложенного подхода обусловливается чрезвычайным разнообразием пищевого рациона и его химического состава.

Далее

Другие вещества

Наряду с вышерассмотренными нормативами установлены допустимые урювни выделения вредных веществ из полимерных материалов в контактирующие с ними среды (вода, воздух, прюдукты питания). Разрабатываются также нормативы выделения опасных химических веществ, образующихся в результате термодеструкции различных соединений. Эти нормативы используют при гигиенической оценке новых материалов и изделий с целью исключения выпуска прюдукции, создающей опасность для здорювья человека вследствие выделения из нее вредных химических компонентов или образования при ее горении высокотоксичных соединений.

Далее

Сравнение стандартов качества окружающей среды различных стран и торговля выбросами

Расширение международных связей в части охраны окружающей среды возбуждает естественный интерес к опыту развитых стран в этой области. Достаточный для сравнительного рассмотрения материал накоплен в настоящее время по загрязнению атмосферы.

Далее

Стандарты качества природной среды и здоровье населения

Связь стандартов качества природной среды со здоровьем населения исследована в некоторых работах последнего времени.Предлагается, например, оценка комплексного действия вредных веществ на организм человека, учитывающая такие показатели, как химическое загрязнение воздуха, санитарно-химическая характеристика качества воды, химическое загрязнение почвы (все показатели — суммарные), доза шума. В основу оценки положено суммирование соотношений С; к ПДК; по вещественным загрязнителям и уровня шума к ПДУ — для энергетического воздействия. Между комплексным показателем загрязнения среды и здоровьем населения установлены мате-матико-статистические регрессивные зависимости (Антропогенная...).

Далее

Общие представления

Многообразие потенциальных загрязнителей требует их классификации. Приведем наиболее распространенные из них.По виду материальной субстанции загрязнители, в соответствии с изложенным выше, можно разделить на вещественные и энергетические. Предметом рассмотрения в данной главе являются преимущественно вещественные загрязнители, число которых в настоящее время превысило 12 млн. Энергетические загрязнители и их классификация подробно представлены в главе 6.

Далее

Газовые и жидкие

К загрязнителям этого типа относятся соединения азота, серы, галогены, оксиды углерода, озон, некоторые комбинации загрязняющих веществ.В атмосферу выбрасывается в основном диоксид азота N02 — газ бурого цвета («бурый газ»), с острым запахом, ядовитый, раздражающе действующий на органы дыхания, легкие, поражающий сердце.

Далее

Твердые аэрозоли

Твердые частицы, поступающие в атмосферу вместе с газовыми выбросами, обычно представляют аэрозоли, являющиеся типичными коллоидными или близкими к ним системами (дымами и пылями), оказывающими определенное вредное воздействие на организм человека и окружающую среду, сопоставимое с эффектами газовых и жидких загрязнителей.

Далее

Специфические химические загрязнители

Помимо рассмотренных веществ, оказывающих общетоксическое действие на человека, флору и фауну, имеются другие, обладающие, кроме токсического, дополнительным узконаправленным влиянием (наркотическим, канцерогенным, мутагенным, тератогенным, аллергенным).

Далее

Ранжирование проблем экологии природопользования

При всегда ограниченных финансовых и технических возможностях развитое общество не может позволить себе решать экологические проблемы, не имея критериев их приоритетности, не ранжируя их по степени значимости. Очевидно, что в первую очередь силы и средства необходимо тратить на кардинальные экологические прюблемы. Однако объективных критериев отнесения тех или иных прюблем, мероприятий, технологий, оборудования к кардинальным, приоритетным практически не разработано. Преобладают, как правило, эмоциональные, субъективные суждения, часто облеченные в форму систем балльных оценок или метода интервью.

Далее

Защита атмосферы

Атмосфера — весьма подвижный и изменчивый элемент природной среды, находящийся в непрерывном взаимодействии и обмене с другими ее частями — гидросферой и литосферой.

Далее

Общие сведения

Атмосфера всегда содержит определенное количество примесей, поступающих от естественных и антрюпогенных источников (табл. 3.1).Естественные источники загрязнения бывают либо распределенными (выпадение космической пыли), либо кратковременными стихийными типа лесных и степных пожарюв, извержений вулканов и т.п. Урювень загрязнения атмосферы естественными источниками является фоновым и мало изменяется со временем. Организмы, как правило, успевают адап-тирюваться к естественным изменениям загрязнения окружающей среды.

Далее

Пылеобразование и пылеподавление

Частицы пыли представлены, как правило, аэрозолями или близкими к ним по размерам системами с твердой и жидкой дисперсной фазой (дымами, пылями, туманами). В технической литературе обычно не делают различий между дымами и пылями, применяя к процессам очистки газов от взвешенных в них твердых частиц общий термин «пылеулавливание».

Далее

Основные свойства пыли

Для прюцессов пылеулавливания весьма важны дисперкность (фракционный состав), плотность, смачиваемость, адгезионные, электрические и другие свойства частиц. Для правильного выбора пылеулавливающей аппаратуры необходимо прежде всего знать их дисперсионный состав.

Далее

Физические принципы и параметры пылеулавливания

Многочисленные конструкции аппаратов пылеулавливания, применяемых в настоящее время, покоятся на нескольких основных физических принципах, излагаемых далее.Осаждение под влиянием силы тяжести. По этому принципу работают пылевые камеры, газоходы, инерционные пылеуловители. Устройства такого типа обычно эффективны при улавливании грубых частиц размером 50 мкм и более.

Далее

Пылеосадительные устройства

К пылеосадительным устройствам относят аппараты, в которых улавливание твердых частиц происходит под влиянием силы тяжести, т.е. пылеосадительные камеры и инерционные пылеуловители (рис. 3.1-3.3).Инерционные пылеуловители, основываясь на принципе пылеоса-ждения под влиянием силы тяжести, включают дополнительный элемент, увеличивающий степень пылеулавливания, изменение направления газового потока. К этому типу устройств относятся радиальные пылеуловители (пылевые мешки) и жалюзийные пылеуловители различного вида.

Далее

Пылеуловители центробежного действия

Пылеуловители центробежного действия включают циклоны, аппараты ротационного и вихревого типов. Наиболее известны циклоны, получившие широкое распространение в технике пылеулавливания.По форме корпуса циклоны разделяют на цилиндрические и конические. Их устройство в принципе одинаково.

Далее

Фильтры

Циклоны обычно не используют как конечные пылеуловители. В этом качестве они могут применяться только при пылях, содержащих незначительное количество частиц размером менее 10 мкм, при условии их выброса в атмосферу на значительной высоте. Циклоны рекомендуется использовать для предварительной очистки газов, устанавливая их перед фильтрами или перед электрофильтрами.

Далее

Электрофильтры

Электрофильтры — наиболее совершенные аппараты для обеспыливания. В зависимости от конкретных условий и требований их можно сконструировать на любую степень очистки газа (до 99,9%) и на широкий диапазон производительности — от единиц до нескольких миллионов кубометров в час. Электрофильтры работают как при атмосферном давлении, так и при давлениях выше и ниже его.

Далее

Мокрые пылеуловители

Аппараты мокрой очистки газов получили широкое распространение, так как обеспечивают высокую степень улавливания мелкодисперсной пыли с диаметром, равным или большим 0,3-1,0 мкм, а также пригодны для работы на горячих и взрывоопасных пылях. Однако они имеют ряд недостатков, ограничивающих область их применения: образование шлама, что требует его переработки и в ряде случаев мероприятий по предупреждению его схватывания и затвердевания; отложения в газоходах. Необходима также оборотная система подачи воды в пылеуловитель, так как сброс ее в неочищенном виде загрязняет окружающую среду и экономически неэффективен из-за значительного расхода жидкости.

Далее

Туманоуловители

Для улавливания жидких аэрозолей (туманов) используют устройства, аналогичные пылеулавливающим. Различие заключается в том, что все туманоуловители работают в режиме самоочищения, т.е. накапливаемая в них жидкость постоянно удаляется. При очистке туманов солей для предотвращения их кристаллизации, зарастания фильтровальной перегородки и, в целом, аппаратов последние орошают водой или обдувают паром. В качестве туманоуловителей используют скрубберы Вентури, электрические устройства и волокнистые фильтры.

Далее

Классификация

Многие газообразные отходы экологически опасны для окружающей среды, но могут утилизироваться с получением тех или иных продуктов: серной кислоты из серосодержащих газов цветной металлургии, соляной кислоты из хлористого водорода и т.д.

Далее

Адсорбционные

Как метод очистки адсорбция получила развитие в последнее время в связи с освоением производства высокоактивных адсорбентов (активированных углей, силикагелей, синтетических цеолитов). В качестве адсорбентов используют также оксид алюминия, алюмосиликаты, гашеную и негашеную известь, соли кальция, соду, цемент, соли аммония, различные комбинации адсорбентов и т.д. При правильно выбранных технологическом регламенте, схеме и аппаратуре примесь не только может быть удалена с помощью адсорбции практически полностью, но и возвращена в технологический процесс.

Далее

Абсорбционные

Абсорбция представляет собой процесс поглощения газообразной примеси жидкостью. Она подчиняется закону Генри, т.е. растворимость газа в жидкости пропорциональна его давлению над нею, обычно снижаясь с повышением температуры.

Далее

Радиационно-химические

Эти методы очистки относятся к числу новых физико-химических процессов, разрабатываемых в нашей стране и за рубежом. В их основе лежит воздействие на выбросы потоком ускоренных электронов. Как следствие, в них образуются валентно-ненасыщенные возбужденные частицы с положительными или отрицательными зарядами (ионы, радикалы), обладающие повышенной химической активностью. Под их воздействием в газах происходит радиолиз токсичных элементов, т.е. их химические превращения. Продукты радиолиза нетоксичны.

Далее

Жидкофазные

В этой группе методов в качестве активной среды часто используют водные или другие растворы веществ, химически взаимодействующих с поглощаемым компонентом. Как правило, это растворы электролитов (кислот, щелочей, солей), образующих с газовой примесью малолетучие или малорастворимые химические соединения. Поглотительная способность применяемой жидкости почти не зависит от парциального давления газообразной примеси, поэтому методы химической очистки предпочтительны обычно при небольшой концентрации последней в отходящих газах.

Далее

Газофазные

Газофазные методы, как уже отмечалось, основаны на нейтрализации вредных примесей с переводом их в менее опасные соединения. Большая часть этих методов относится к термическим, т.е. проводится при высокой температуре. Они применяются в тех случаях, когда объемы выбросов велики, а концентрации загрязняющих веществ превышают 300 млн .

Далее

Биохимические

Биохимические методы в ряде стран (ФРГ, Швейцария, Нидерланды) начали применять для удаления неприятных запахов биологического происхождения в литейном производстве и в автомобильной промышленности при нанесении лаковых покрытий.

Далее

Рассеивание выбросов

При наличии систем пылеулавливания и газоочистки большая часть загрязнителей атмосферы задерживается ими. Неуловленные вредности, в том числе и из неочищенных газовых объемов, выбрасываются в атмосферу. Источники выбросов классифицируют по нескольким признакам. Различают организованные и неорганизованные, нагретые и холодные, линейные и точечные, затененные и незатененные, а также другие типы выбросов.

Далее

Планировка предприятий и санитарно-защитные зоны

На промышленной площадке следует выдерживать определенные расстояния между отдельными производственными корпусами, чтобы загрязняющие вещества не накапливались в межкорпусных пространствах, которые при недостаточных промежутках между зданиями оказываются в зоне аэродинамической тени. Так, при удалении вредных веществ через аэрационные фонари расстояние от впереди стоящего здания по господствующему направлению ветра должно составлять порядка десяти его высот.

Далее

Общие вопросы водоснабжения

Водоснабжение населенных мест, промышленных, транспортных и сельскохозяйственных предприятий является одной из важнейших народнохозяйственных задач. Комплекс сооружений, осуществляющих водоснабжение, т.е. получение воды из природных источников, ее очистку, транспортирование и подачу потребителю, называется системой водоснабжения или водоотводом (водообеспечением).

Далее

Классификация сточных вод

Прямой сброс в водный бассейн использованной в быту и в сфере материального производства воды приводит к его загрязнению.Источники загрязнения и загрязняющие вещества многочисленны и разнообразны, поэтому водный бассейн требует столь же существенных мер защиты от загрязнения, как и воздушный.

Далее

Общая система канализации и количество сточных вод

Удаление сточных вод от объектов водопотребления осуществляется с помощью систем канализации комплекса инженерных сооружений, предназначенных для приема, отведения, очистки и утилизации этих вод, сброса их в водоемы. Она включает следующие основные элементы: а) внутренние канализационные устройства; б) наружные канализационные сети; в) насосные станции и напорные водоводы; г) сооружения для очистки и утилизации сточных вод; д) выпуски в водоем.

Далее

Организация водоотведения промышленных предприятий

По составу наиболее разнообразны производственные сточные воды. Это требует большего, чем при бытовом водоотведении, спектра методов их очистки. В настоящее время система канализования крупных промышленных предприятий представляет собой сложный комплекс производственной, хозяйственно-фекальной и ливневой канализации. По этой причине представляется целесообразным наряду со сведениями по общей системе канализации дополнительно рассмотреть некоторые особенности организации водоотведения промышленных предприятий.

Далее

Определение допустимого состава и степени очистки сточных вод

Допустимый состав и необходимая степень очистки сточных вод устанавливаются по всем нормируемым показателям, в частности по количеству взвешенных веществ, величине БПК, растворенного кислорода, pH, температуре, окраске, запаху и солевому составу.

Далее

Классификация

Нелогично использование, как это делается в существующих классификациях, понятия «механические процессы», так как они только часть более общих физических методов. В свою очередь, лишь последние соразмерны с понятиями химических, физико-химических и биохимических процессов, являются видами равного с перечисленными понятиями уровня деления. Нельзя также не учитывать принципиальной разницы между биохимическими и биологическими процессами. При классификации технологических методов нами отмечалось, что в биопроцессах воспроизводятся сами субъекты живой природы, а биохимические технологии — это химические превращения, протекающие с участием субъектов живой природы, в которых конечным продуктом является неживая материя (Лотош, 1999). Последнее и имеет место в технологиях очистки сточных вод, в которых не ставится, как самодостаточная, цель воспроизводства самого субъекта живой природы.

Далее

Физические

В системах, подвергаемых физическим методам очистки, наиболее распространены загрязнители производственных и бытовых сточных вод в виде нерастворимых примесей (взвешенных веществ). Их концентрация изменяется в широких пределах — от 0.005 до 0,5%. Выделенные из воды в виде осадка, они представляют сильно обводненную массу с плотностью в десятки раз меньшей, чем первоначальная.

Далее

Процеживание

Барабанные сетки горизонтального и вертикального типов предназначены для задержания грубодисперсных примесей на металлических сетках с ячейками 0,5-0,8 мм, натянутых на вращающийся барабан. Окружная скорость его вращения составляет 0,1-0,5 м/с, скорость процеживания 40-50 м3/м -ч. Стоки подают в барабан по пустотелому неподвижному валу, на котором барабан вращается на подшипниках. Задерживаемая сеткой масса смывается непрерывной струей воды под давлением 0,15-0,20 МПа, расход которой составляет обычно 1-2% от количества очищенной воды.

Далее

Отстаивание

При р больше, чем р0, примесная частица осядет, при р меньше р0 она всплывет на поверхность жидкости.Формула Стокса выведена в предположении свободного осаждения в ламинарном потоке жидкости частиц диаметром менее 1 мм, не взаимодействующих друг с другом. Условия свободного осаждения частиц практически сохраняются при их объемной концентрации до 1%, что соответствует массовой концентрации 12-26 г/л при плотности 1,2-2,6 г/см3, характерной для фракций земли, глины, песка. При этом отстаиваться могут как неслипающиеся частицы, сохранившие свои формы и размеры, так и частицы, склонные к флокуляции и коалесценции. Мешают отстаиванию факторы, нарушающие ламинар-ность движения жидкости и свободный характер отстаивания частиц. К ним относятся, например, перепад температур, неравномерность распределения воды в отстойнике, степень турбулизации потока.

Далее

Разделение в поле центробежных сил

Открытые гидроциклоны (рис 4.11) применяют для отделения из сточных вод крупных твердых частиц со скоростью осаж-дения более 20 мм/с. Преимущества их перед напорными — большая производительность и малые потери напора, не превышающие 0,5 кПа. Эффективность очистки зависит от характеристик примесей (вида материала, размера и формы частиц и т.п.), а также от конструкционных и геометрических характеристик самого гидроциклона.

Далее

Фильтрование

Фильтрование — наиболее эффективный метод очистки сточных вод от взвешенных частиц. Оно применяется как доочистная операция после химической, физико-химической и биохимической обработки стоков, так как использование некоторых из этих методов сопровождается выделением в очищаемой жидкости механических загрязнений.

Далее

Другие методы

Эвапорация (отгонка с водяным паром) основана на том, что при нагревании растворов, содержащих летучие вещества, последние вместе с паром переходят в газовую фазу. Среди эвапорационных методов наибольшее распространение получили пароциркуляционный способ и азеотропная ректификация.

Далее

Нейтрализация

Основными методами химической очистки являются нейтрализация и окисление.Нейтрализацию осуществляют для приведения pH сточных вод к 6,5-8, т.е. к среде, близкой к нейтральной. Более опасны (химически активнее) и чаще, в сравнении с щелочными, встречаются кислые стоки. Последние обычно загрязнены минеральными кислотами (серной, азотной, соляной, фосфорной, сероводородной, плавиковой, хромовой и др.), их смесями, а также органическими кислотами (уксусной, салициловой и пр.).

Далее

Окисление

Хлорирование в настоящее время является самым распространенным среди химических методом обеззараживания воды. Реагент сравнительно недорог, активен, обладает широким спектром антимикробного действия, легко дозируется и контролируется. В основном используется сжиженный хлор, сохраняемый под давлением в баллонах.

Далее

Физико-химические

Физико-химические методы используют для удаления примесей коллоидных размеров и растворенных. В зависимости от местных условий их применяют на промежуточных или конечных стадиях очистки. Этим методам могут предшествовать или осуществляются после них химические (нейтрализации, окисления, восстановления и др.) и физические способы, например фильтрование. Физико-химические методы пригодны для осаждения токсичных металлов и их солей, удаления масел и суспендированных веществ, осветления стоков со снижением ВПК и ХПК. Выбор конкретного способа определяется свойствами и количеством стоков. В основе каждого метода лежит соответствующий физико-химический процесс.

Далее

Коагуляция и флокуляция

Теоретические аспекты процессов коагуляции и флокуляции рассмотрены нами в «Технологиях...». Здесь отметим лишь, что эти процессы, в целом характерные для коллоидных систем, распространены, в частности, в сточных водах. Будучи в большинстве случаев лио-фильными коллоидными системами суспензионного и эмульсионного типов, вредные примеси стоков могут быть достаточно кинетически и агрегативно устойчивыми и не осаждаться в течение неопределенно долгого времени. Для нарушения их устойчивости используют реагент-ные и безреагентные методы, общим свойством которых является снятие тем или иным способом заряда с поверхности коллоидной примеси. Развивающаяся при этом потеря агрегативной устойчивости (слияние частиц) ведет к их оседанию, т.е. к очистке стоков.

Далее

Экстракция

Экстракция — один из наиболее распространенных методов концентрирования и извлечения растворимых примесей из воды и водных растворов. В принципе, он отличается большой универсальностью, так как экстрагировать удается почти все химические элементы и большинство классов соединений.

Далее

Сорбция

Сорбционная очистка основана на процессах адсорбции из сточных вод растворенных и взвешенных в них примесей твердыми адсорбентами. Общие представления об адсорбции даны в «Технологиях...».При организации процесса очистки различают сорбцию в статических и динамических условиях.

Далее

Ионный обмен

Ионный обмен основан на частном случае адсорбции (Аотош, 1999), на так называемой обменной адсорбции. Последнее имеет место в тех случаях, когда на поверхности адсорбента, приводимой в контакт с раствором электролита, уже адсорбирован другой электролит, что приводит к обмену ионов между поверхностным слоем адсорбента и жидкости. При этом адсорбент, поглощая определенное количество каких-либо ионов, одновременно выделяет в раствор эквивалентное количество других ионов того же знака, вытесненных с поверхности.

Далее

Мембранные методы

К числу мембранных относятся диализ и баромембранные методы.Последние лишь условно можно отнести к физико-химическим, поскольку протекающие при этом процессы выделения загрязнителей из жидких фаз имеют по существу физический характер. Однако с бесспорно физико-химическим процессом диализа их объединяет использование полупроницаемых перегородок.

Далее

Флотация

Этот способ рассматривается как один из основных в обогащении полезных ископаемых. Значительное распространение флотация получила и применительно к очистке сточных вод, в частности содержащих ПАВ, нефть, нефтепродукты, волокнистые материалы, т.е. для удаления коллоидных частиц. В отличие от обогащения полезных ископаемых, флотореагенты при очистке стоков обычно не применяют.

Далее

Ультрафиолетовое облучение

В регламентирующих документах ряда стран принято, что для эффективного обеззараживания воды необходимы дозы ультрафиолетового облучения не менее 16 мДж/см2. Чаще всего они составляют 16-40 мДж/см2 в зависимости от качества обрабатываемой воды, ее назначения, применяемого оборудования и других факторов.

Далее

Радиационное воздействие

Этот метод очистки может быть реализован в режиме обработки пучком ускоренных электронов (см. разд. 3.4.2.3) или ионизирующей радиации (разд. 6.2.2).Как известно, при облучении пучком ускоренных электронов с распадом некоторых молекул воды образуются свободные радикалы и ионы, часть из которых обладает сильно окислительными, а другая часть — сильно восстановительными свойствами. Эти активные частицы взаимодействуют с токсичными примесями, превращая их в безвредные продукты. Метод является эффективным и универсальным при обезвреживании многих загрязняющих компонентов, поскольку излучение оказывает комплексное действие на обрабатываемую воду: разлагаются органические и неорганические соединения, ускоряются седиментация и коагуляция, устраняются цветность и запах, снижаются величины ХПК и БПК, происходит дезинфекция воды. Излучение оказывает и бактерицидное действие, предотвращающее биообрастание в технологических системах, что особенно важно при создании замкнутых систем водопользования. Эффекты очистки (99% по органическим соединениям) достигаются без дополнительного введения в воду химических или бактериальных реагентов, которые сами по себе являются загрязнителями. Наличие нерастворимых примесей в пределах 8% не влияет на эффективность процесса.

Далее

Общие сведения

Рассмотренные выше физико-химические методы относятся к числу наиболее эффективных, однако зачастую отличаются высокой стоимостью и вносят вторичные загрязнения. В ряде случаев по этим показателям преимущество имеют биохимические методы. Они отличаются более высокой степенью и селективностью очистки, самовозобновляе-мостью процесса, сравнительно несложным аппаратным оформлением, большей экологической безопасностью для теплокровных при сбросах в водоемы. Сущность этих методов дана в разд. 4.3.1.

Далее

Искусственные условия

Сооружения биохимической очистки по признаку закрепления в них активной биомассы можно разделить на три группы: 1) биомасса фиксируется на неподвижном материале; 2) активная биомасса находится в воде в свободном (взвешенном) состоянии; 3) сочетаются оба варианта.

Далее

Направления интенсификации и стоимость биохимической очистки

В последнее время разрабатывается ряд направлений интенсификации биохимической очистки сточных вод и улучшения ее техникоэкономических показателей.К факторам интенсификации для аэротенков относятся использование окситенков, применение ультразвука, двухстадийная технология анаэробного сбраживания, сочетание анаэробно-аэробных методов и некоторые другие.

Далее

Сточные коммунальные

Дошедшие до нас памятники далекого прошлого и имеющиеся записи свидетельствуют, что еще в глубокой древности люди умели организованно отводить атмосферные и загрязненные воды. Так, при раскопках в Египте обнаружены каналы для сточных вод, построенные за 2500 лет до н.э. Такие же сооружения существовали еще раньше в Индии, более совершенные — в городах древних Греции и Рима.

Далее

Процессы коррозии и эрозии

Термины «коррозия» и «эрозия» в своем изначальном значении «согтовю» и «еговю» совпадают: в переводе с латинского языка они означают «разъедание». Однако в современном языке эти понятия имеют различную смысловую окраску.

Далее

Общие сведения

Коррозия металлов и сплавов выражается в их самопроизвольном необратимом разрушении под влиянием химического или электрохимического воздействия окружающей среды. Разрушение начинается всегда с поверхности материала, однако при значительном развитии может распространиться и в глубь его. Это происходит, например, при межкристаллитной коррозии, при которой в первую очередь разрушаются тонкие прослойки между кристаллами материала.

Далее

Теоретические представления

Все многообразие явлений коррозии в зависимости от механизма их протекания можно разделить на электрохимические и химические. Первый тип коррозии обычно возникает при контакте металлов с электролитом, второй — в газах и неэлектролитах, однако в реальных условиях оба процесса могут реализовываться одновременно.

Далее

Методы защиты

В настоящее время для борьбы с коррозией применяются: защитные покрытия; коррозионностойкие металлы и сплавы; обработка и изменение состава внешней среды; электрохимические способы; организационно-технические мероприятия.

Далее

Коррозия неметаллических материалов

По масштабам наносимого экономического ущерба наиболее существенна коррозия строительных материалов. По химическому составу их разделяют на неорганические и органические, те и другие могут быть искусственного и естественного происхождения. Среди неорганических материалов искусственными являются цемент, бетон, керамика, стекло, естественными — щебень, гравий, галька, песок, глина и т.п. К органическим искусственным материалам относятся битумы, дегти, композиции на их основе, к естественным — древесина и изделия из нее. Особую группу составляют комбинированные материалы: поли-мербетоны и бетонополимеры, древесно-цементные.

Далее

Искусственные неорганические строительные материалы

Основная масса их представлена цементами и бетонами разнообразного состава.Бетон — один из древнейших строительных материалов. Из него сложены галереи Египетского лабиринта (3600 г. до н.э.), часть Великой китайской стены (3 в. до н.э.), ряд сооружений на территориях Индии, Древнего Рима и т.д. Однако его использование в массовом строительстве началось только во второй половине 19 в. после организации промышленного выпуска портландцемента, ставшего основным вяжущим для бетонных и железобетонных изделий. В настоящее время бетон и железобетон применяют во всех отраслях народного хозяйства. Они составляют 60% объема строительных материалов. Современная бетонная смесь в 1 м3 содержит 200-350 кг цемента, 500-700 кг песка (мелкого заполнителя), 1200-1450 кг щебня или гравия (крупного заполнителя). Вода для затворения смеси составляет 60-90% массы цемента.

Далее

Строительные материалы из древесины

Эти материалы относятся к числу естественных воспроизводимых ресурсов органического происхождения, нашедших широкое применение. Во многих районах России они являются единственными при жилищно-гражданском строительстве и возведении небольших жилищнохозяйственных построек. Привлекательность древесины объясняется ее специфическими свойствами: сравнительно высокой прочностью, небольшой объемной массой, низкой теплопроводностью, легкой обрабатываемостью. Вместе с тем она имеет недостатки (склонность к загниванию, сгораемость и т.д.).

Далее

Эрозионные процессы

Эти явления, ведущие к разрушению горных пород и почв, равным образом обусловливаются как природными факторами геологического характера, ведущими к изменению поверхности Земли, так и антропогенными нагрузками на окружающую среду.

Далее

Общие представления

Земная кора находится под влиянием внутренних (эндогенных) и внешних (экзогенных) сил. Первые приводят к образованию крупных форм рельефа — гор, вулканов, плоскогорий, глубоких впадин — в результате поднятия и опускания земной коры, тектонических (горообразующих) сдвигов, вулканической деятельности, землетрясений. Вторые вызывают разрушение первичных магматических и метаморфических горных пород, образование осадочных материалов вторичного происхождения. В возникновении экзогенных процессов основную роль играют энергия Солнца и, отчасти, сила тяжести.

Далее

Выветривание

Все факторы экзогенного воздействия проявляются либо на границе атмосферы и литосферы, либо гидросферы и литосферы. В первом случае наиболее разрушительными являются колебания температуры, атмосферные осадки, замерзание воды, ветер, атмосферные разряды и т.п., объединяемые в группу атмосферных агентов. Их совокупность обусловливает выветривание горных пород, их дефляцию. Во втором случае разрушение осуществляется в основном движущимися потоками воды (водная эрозия).

Далее

Водная эрозия

В данном виде эрозии основной разрушительной силой являются моря, потоки дождевых, талых и речных вод, грязекаменные, ледники. Водную эрозию подразделяют на горизонтальную (плоскостную) и вертикальную ( глубинную ).

Далее

Антропогенное воздействие

Антропогенное воздействие на процессы эрозии почв по масштабам и последствиям сравнимо с геологическим, особенно в ареалах интенсивного хозяйствования людей и невысокого уровня противоэрозион-ных мероприятий. Формы этого воздействия, как следует из нижеизложенного, многообразны.

Далее

Факторы деградации почв

Площадь земельных ресурсов мира составляет 129 млн км2, или 86,5% суши. Из них пахотно-пригодными, по различным оценкам, являются 25-35 млн км2, из которых используются около 15 млн км2. Сенокосы и пастбища занимают 37,4 млн км2.

Далее

Почвозащитные мероприятия на сельскохозяйственных землях

Система почвозащитных мероприятий базируется на совокупности агротехнических, агрохимических, агрофизических и специальных действий на основе проектов внутрихозяйственного землеустройства с противоэрозионной организацией территории.

Далее

Рекультивация земель

Как уже отмечалось, широкомасштабное развитие добычи полезных ископаемых, ряда других областей народного хозяйства приводит к изъятию из сельскохозяйственного пользования и значительному уменьшению площадей плодородных земель. В связи с этим возникает проблема рекультивации, т.е. восстановления продуктивности нарушенных территорий. В общем случае она включает комплекс горных, мелиоративных, гидротехнических и сельскохозяйственных работ.

Далее

Очистка загрязненных почв

Проблема относится к числу наиболее актуальных в связи с общим ухудшением среды обитания человека и непосредственно — селитебных территорий. В зависимости от масштаба и характера загрязнения возможны два основных направления санации почв: удаление верхнего слоя грунта на свалку или для переработки на специальных установках; разрушение вредных веществ различными способами непосредственно на месте. Отметим, что известные методы иммобилизации загрязнений в почве, например цементирование отдельных участков, их обвалование и др., часто рассматриваемые как способы очистки территорий, ими не являются, так как не обеспечивают удаления вредных веществ.

Далее

Влияние энергетических полей и продуктов радиоактивного распада

В главах 3-5 рассмотрены вопросы защиты окружающей среды от техногенного воздействия веществ (газообразных, жидких и твердых). Однако наряду с вещественным на окружающую среду оказывается энергетическое воздействие, также носящее материальный характер. Являясь общей мерой различных видов движения и взаимодействия, энергия существует в различных формах: механической, электромагнитной, ядерной и др. Эти формы присутствуют в окружающей среде в виде различных колебаний и волн.

Далее

Общие представления

Колебательные движения, или колебания, широко распространены в природе и технике. Наиболее характерным признаком колебательного движения является его повторяемость или почти повторяемость. Так, маятник, проделав путь от крайнего левого до крайне правого положения и обратно, вновь совершит то же движение. Если оно повторяется точно, то его называют периодическим. Следовательно, колебания — это движение, которое точно или приблизительно повторяется через определенные промежутки времени.

Далее

Вибрация

Простейшим видом вибрации являются гармонические (синусоидальные) колебания.Основные параметры синусоидальных колебаний: частота, Гц амплитуда смещения, м или см; скорость V, м/с; ускорение а, м/с или доли ускорения силы тяжести (9,81 м/с2).

Далее

Инфразвук

Механические волны, распространяемые в окружающей среде, имеют разную частоту. Различают волны с частотами менее 17 Гц (инфразвук), 17-20000 Гц (звук) и более 20000 Гц (ультразвук). Инфра- и ультразвуки не улавливаются человеческим ухом, колебания в диапазоне 17-20000 Гц воспринимаются как звучание. В технике механические волны в режиме звучания часто называют акустическими, выделяя в них звук и шум (разд. 6.1.3.2).

Далее

Акустические волны

Скорости звука в разных средах составляют, м/с: при о°с в воздухе — 331; водороде — 1286; диоксиде углерода — 258; жидком водороде (при -256°С) - 1187; жидком и твердом олове — соответственно 2270 (при 380°С) и 3320; в твердом железе — 5930. В общем случае наибольшая степень распространения звука наблюдается в твердых телах, затем — в жидких и газообразных.

Далее

Ультразвук

Как уже отмечалось, ультразвук отличается от звука лишь более высокой частотой, превышающей верхний порог слышимости (20 кГц). Он также способен распространяться в любых (твердой, жидкой, газообразной) средах. Скорость распространения в них различна и зависит от свойств среды — плотности, упругости, вязкости и температуры. Ультразвук сильно поглощается газами и во много раз слабее — твердыми веществами и жидкостями, поэтому только в этих двух последних средах он может передаваться на значительные расстояния. В воздушной среде хорошо распространяется только низкочастотный (до 30 кГц) ультразвук, при большей частоте он в воздухе сразу гасится. Поглощение ультразвука при увеличении его частоты и повышении температуры возрастает также и в других средах.

Далее

Общие представления

В отличие от механических, для распространения которых необходима газообразная, жидкая или твердая среда, электромагнитные волны могут распространяться и в вакууме, т.е. в пространстве, не содержащем атомов. В остальном они ведут себя подобно механическим волнам, в частности имеют конечную скорость и переносят энергию. Наибольшая скорость электромагнитных волн характерна для вакуума (300 тыс. км/с). В других средах она меньше. Энергия ЭМП пропорциональна четвертой степени частоты его колебаний.

Далее

Ионизирующее излучение

Длина электромагнитных волн может быть самой различной — от ю7 км до 10-11 см. В настоящее время в зависимости от их длин и частот принято выделять ионизирующее излучение (гамма- и рентгеновское), излучение оптического диапазона (ультрафиолетовое, видимый свет, инфракрасное), радио- и низкочастотный диапазон.

Далее

Гамма-излучение

Воздействие у-излучения снижается пропорционально квадрату расстояния от его источника и измеряется в рентгенах. Рентген является единицей, введенной специально для того, чтобы определять дозу облучения живых организмов рентгеновскими и гамма-лучами. Доза облучения пропорциональна его продолжительности и интенсивности. Она характеризует электромагнитное поле в определенном месте, не обязательно совпадающем с источником ионизации, т.е. не является величиной, однозначно определяющей мощность этого источника.

Далее

Рентгеновские лучи

Этот вид излучения возникает при торможении быстро летящих электронов. Поскольку их движение представляет собой электрический ток с соответствующим магнитным полем, то при резком торможении электронов в момент удара о препятствие магнитное поле быстро изменяется и в пространство излучается электромагнитная волна. Длина ее тем меньше, чем выше была скорость электрона до удара о препятствие, т.е. чем больше модуль величины ускорения. Так как летящие электроны имеют широкий диапазон скоростей, то при их торможении возникает рентгеновское излучение, образующее сплошной спектр различных длин волн, от 0,6-Ю11 до 210 9 м, т.е. больших, чем у у-излучения. Эти длины волн соответствуют частоте излучения 5-10 -1,5-1017 Гц и энергии фотонов 206-0,6 кэВ.

Далее

Оптический диапазон

Оптический диапазон открывает область низкоинтенсивных волн сплошного и монохроматического спектров.

Далее

Сплошной спектр

Этот спектр включает в себя видимую (световую) часть электромагнитного поля и прилегающую к последней невидимую часть оптического диапазона, присутствующую в световом пучке, т.е. ультрафиолетовое и инфракрасное излучения. Ультрафиолетовая область имеет большую частоту, чем фиолетовые лучи видимого диапазона, а инфракрасная область обладает меньшей частотой волн, чем красный свет. Величины длин волн X, их частот V и энергии Е фотонов отдельных составляющих оптического диапазона приведены в табл. 6.2. Характеристика каждого из типов излучений оптического диапазона приводится ниже.

Далее

Лазерное излучение

Под лазерным понимают монохроматический, т.е. одной определенной частоты, когерентный (согласованный во времени) и уэконаправ-ленный поток электромагнитных волн оптического диапазона, излучаемый квантовым генератором. От других источников света его отличает ряд существенных особенностей. Так, узконаправленный лазерный пучок имеет весьма малый угол раскрытия (около 10 рад). При испускании с Земли на Луну он дает пятно диаметром всего 3 км. Кроме того, лазеры — наиболее мощные источники энергии в оптическом диапазоне. За кратчайший период (до 10" с) мощность их излучения достигает 5-10 Вт/см2. У Солнца она равна только 7107 Вт/см2, причем суммарно по всему оптическому спектру. В узком же интервале, соответствующем излучению светового диапазона, мощность излучения Солнца составляет лишь 0,2 Вт/см2. И наконец, напряженность электрического поля в лазерной волне достигает 10 -1012 В/см, что превышает ее внутриатомные значения. В общем случае лазерное излучение может быть создано в диапазоне волн от 0,2 до 1000 мкм, т.е. охватывает ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную области.

Далее

Радио- и низкочастотные волны

Эти излучения охватывают диапазоны частот от сотых долей герца до инфракрасных (табл. 6.3).К радиочастотному, в соответствии с ГОСТом 24375-80, относится диапазон от 3 кГц до 3000 ГГц. По регламенту радиосвязи, принятому международным консультативным комитетом, радиочастоты охватывают номера диапазонов 5-11. Диапазоны 1-4 характеризуют низкочастотные электромагнитные волны, применяемые в других отраслях народного хозяйства.

Далее

Радиоактивный распад

Распад радиоактивных веществ сопровождается их ионизирующим излучением, под которым понимают потоки частиц (корпускул) и электромагнитных квантов, возникающих при ядерных превращения:: Чаще всего встречаются такие разновидности ионизирующих излучений, как гамма- и рентгеновские, потоки а-частиц, электронов и нейтронов. Природа рентгеновского и у-излучения рассмотрена ранее (разд. 6.2.2).

Далее

Общие сведения об отходах

Основная цель природопользования — удовлетворение материальных потребностей человеческого сообщества, необходимых для его нормального воспроизводства и интеллектуально-духовного развития в течение неопределенно долгого времени на базе ограниченных природных ресурсов при сохранении качества окружающей среды. Для удовлетворения этих потребностей ежегодно извлекается до 30 млрд т полезных ископаемых, перемещается 100-150 млрд т земных недр. При последующей переработке значительная часть полезных ископаемых не входит в конечные товарные продукты, образуя отходы. Это создает проблемы их складирования, захоронения, защиты окружающей среды и т.п. Так, товарная медь, полученная из руд с обычным ее содержанием 1,0-1,5%, составляет порядка 0,1% от перемещенной для ее производства горной массы. В данном случае в 1000 раз большее количество материалов переходит в отвалы горнообогатительных и металлургических предприятий, выбрасывается в атмосферу в виде оксидов серы и других газов. При переработке золотосодержащих руд с концентрацией золота 5 г/т отходы производства превышают массу товарного продукта в несколько сотен тысяч и даже в миллионы раз. Однако и готовые изделия (автомобили, станки, шины, печи, бытовая техника, мебель и т.д.) через определенный срок вырабатывают свой ресурс или снимаются с хранения в связи с истечением его сроков, т.е. превращаются в отходы. В них переводится также потребляемое или с просроченным сроком годности продовольствие. Можно констатировать, что в своей материальной деятельности человечество не производит практически ничего, кроме текущих и будущих отходов, ими неизбежно заканчивается жизненный цикл любых материальных объектов, включая живое вещество.

Далее

Сбор и транспортирование отходов

В рамках централизованного размещения сбор и транспортирование применяют прежде всего к городским отходам. Их подразделяют на коммунальные и производственные. К коммунальным относятся бытовые, торговые, конторские и строительные отходы, все преимущественно твердые. По данным США, количество коммунальных отходов в 2,0-2,5 раза больше, чем производственных городских (твердых и жидких). В целом в городских отходах преобладают ТБО.

Далее

Полигоны промышленных отходов

Эти объекты являются природоохранными сооружениями, предназначенными для регулярного обезвреживания и захоронения в одном месте токсичных отходов, загрязнений и некондиционных продуктов (веществ) промышленных предприятий, научно-исследовательских организаций и учреждений, расположенных в одной или нескольких промышленных зонах.

Далее

Заводская переработка ПО на полигонах

Это направление получило распространение в развитых странах Европы и США. При более высокой степени утилизации отходов в данном случае практически исключается их захоронение на территории полигонов. Образующиеся на полигоне вторичные отходы (золы, шлаки, обезвоженные гальваношламы и др.) по мере накопления вывозятся для переработки на промышленных установках в строительные материалы или иную товарную продукцию. Установки входят в состав промышленных предприятий и перерабатывают, как правило, один вид первичных или вторичных отходов по известным или специально для них разработанным технологиям.

Далее

Захоронение в море

В ряде случаев наиболее экономичным способом размещения отходов, особенно для прибрежных населенных пунктов, является их захоронение в Океане и его морях. Общий тоннаж морского захоронения, реализуемый вывозом судами, без учета других средств, составляет, по данным Н.Ф.Реймерса, более 100 млн т. Основную массу (около 80%) этих отходов представляют грунты, вынутые при дноуглубительных работах, 10% — отходы промышленности, 9% — отстой сточных вод, остальное — строительный мусор, взрывчатые вещества и радиоактивные отходы. Проблема захоронения последних рассматривается специально (разд. 8.3).

Далее

Поверхностные хранилища

Как уже отмечалось, отходы предприятий весьма разнообразны по свойствам и воздействию на окружающую среду. Они состоят, как правило, из активных веществ, которые, накапливаясь в почве, подземных водах и атмосфере, постепенно загрязняют их. Чтобы предотвратить заражение подземных вод и поверхностных источников, используют различные накопители. Конкретные их типы и способы возведения в каждом случае определяются местными условиями и характером отходов.

Далее

Подземное захоронение

Захоронение в подземных полостях получает все большее распространение, особенно применительно к промстокам. В этом методе привлекает снижение загрязненности поверхностных вод, отсутствие необходимости полного обезвреживания стоков, экономическая перспективность. Для подземного захоронения можно использовать уже оставленные выработки различных рудников и шахт. Их проходят, как правило, в плотных устойчивых породах (глины, гипсы, каменная соль, глинистые сланцы и др.). Полости для захоронения создают и специально, например камуфлетными взрывами в пластичных глинистых или горными проходками в устойчивых породах, выщелачиванием или размывом в отложениях каменной соли.

Далее

Экологические проблемы размещения отходов

Отходы — вещества разнообразного химического состава, зачастую включающие опасные химические соединения. Во многих случаях они находятся в химически активном фазовом состоянии (жидкости, твердые дисперсии, газы). Некоторые из них обладают специфическими свойствами (взрыво- и пожароопасностью, токсичностью, канцероген-ностью, мутагенностью и др.). По указанным причинам отходы могут представлять угрозу здоровью и жизни людей, окружающей среде практически на каждой из стадий обращения с ними: при образовании, сборе, транспортировании, размещении, переработке.

Далее

Определение, источники образования и классификация

Появление радиоактивных отходов поставило перед человечеством глобальную проблему. Она состоит в разработке эффективной общей концепции и технических решений на всех стадиях обращения с этими материалами, включая их улавливание, концентрирование, упаковку, транспортирование, хранение и захоронение. Проблема возникла вместе с рождением и развитием атомной промышленности, энергетики, ядерного оружия, которые, как и все другие отрасли человеческой деятельности, породили свои, в данном случае радиоактивные, отходы.

Далее

Масштабы и проблемы радиоактивного загрязнения

Масштабы и проблемы радиоактивного загрязнения определяются наличием уранодобывающих и перерабатывающих предприятий, объектов ядерного военно-промышленного комплекса, включая полигоны испытаний ядерного оружия, энергетикой, системой пунктов хранения и захоронения РАО, исследовательскими реакторами, ядерным оружием, техногенными катастрофами.

Далее

Обращение с РАО

Порядок обращения с отходами регламентирован в ОСП-72/87. Они определяют порядок сбора, удаления, обезвреживания и хранения твердых и жидких РАО, а также очистки от радионуклидов вентиляционных и технологических выбросов в атмосферу. Принятые на основе разработок 40-50-х годов, эти правила не являются оптимальными и экологически безопасными с позиций нашего времени. Однако они позволили в кратчайшие сроки решить задачи обеспечения ядерного паритета и развития ядерной энергетики.

Далее

Сбор и удаление низко- и среднеактивных отходов

В настоящее время относительно надежно решены вопросы, связанные с пылегазовыми выбросами.Низкоактивные, обычно вентиляционные, выбросы удаляют через трубу и рассеивают. Ее высота и условия выбросов должны гарантировать соблюдение ДКб — допустимой объемной концентрации радионуклидов в атмосфере и воде, безопасной для населения категории Б. Последнее по условиям проживания или размещения рабочих мест может подвергаться воздействию радиоактивных веществ и других источников излучения, применяемых в учреждениях и/или удаляемых во внешнюю среду. Значение ДКб рассчитывают как отношение ПГП радиоактивного вещества к объему воды (800 л) или воздуха (7,3 млн л), с которыми оно поступает в организм человека в течение года. Величина ПГП представляет собой предел годового поступления радионуклидов через органы дыхания и пищеварения.

Далее

Технологическая обработка

Радиоактивные отходы — уникальные материалы, по отношению к которым не существует методов, способных изменить их естественную радиоактивность, т.е. самопроизвольное превращение неустойчивых атомных ядер в ядра других элементов, сопровождаемое альфа-, бета-, гамма- или протонным излучениями. Единственным способом снижения активности РАО, внутренне присущего им свойства, до безопасного уровня является более или менее длительная их выдержка, ведущая к естественному распаду содержащихся в них радионуклидов.

Далее

Хранение и захоронение

Термины «хранение» и «захоронение» применяются здесь в том же смысле, что и ранее (разд. 7.1). Хранить — это значит иметь возможность в случае необходимости переместить РАО, изменить их форму, упаковку, модернизировать метод и место хранения. Хранение является временной мерой обращения с отходами, после которой должны следовать их переработка и/или захоронение. Захоронить означает навечно поместить РАО в специальные пункты (могильники), находясь в которых они выводятся из сферы человеческой деятельности и биологических процессов на времена геологического масштаба, значительно более длительные, чем жизнь многих поколений людей. После захоронения вмешаться в судьбу отходов ныне доступными средствами уже невозможно. Таким образом, захоронение — это финишная операция, один из кардинальных способов решения проблемы РАО. Оно позволяет изолировать любые виды отходов, в том числе, в перспективе, наиболее опасные (высокоактивные с фантастически продолжительными периодами полураспада).

Далее

Стратегические решения по захоронению высокоактивных долгоживущих радионуклидов

Рассмотренные практически используемые решения по обработке, хранению и захоронению относятся в основном к НАО и CAO (разд. 8.3.2, 8.3.3). Опыт размещения BAO незначителен. Однако далее откладывать практические работы по решению проблемы локализации BAO нельзя, поскольку они содержат подавляющую долю радионуклидов и во все возрастающих масштабах, часто в необработанном виде, скапливаются на земной поверхности.

Далее

Общие представления

В настоящее время полагают, что необходимы такие надежное захоронение веществ с долгоживущими радионуклидами и изоляция отходов в течение длительного времени, при которых даже при выбросе радиоактивных материалов инженерное обеспечение места захоронения исключало бы их воздействие на окружающую среду. Это возможно лишь при подземном захоронении долгоживущих активных отходов. Захоронению последних должно предшествовать их контролируемое временное хранение в течение 40-100 лет в приповерхностных хранилищах с целью снижения активности и тепловыделения. Окончательное захоронение ДАО производится в глубоких геологических формациях после начала охлаждения отходов.

Далее

Перспективные инженерные решения

В настоящее время суммарная активность ОЯТ ( 4,45109 Ки), жидких и отвержденных BAO, образующихся при регенерации и производстве оружейных ядерных материалов (7,710® Ки), составляет 87% накопленной в России (см. табл. 8.5 и 8.6). Аналогично положение и других стран с развитой атомной энергетикой и производством ядерного оружия. Вместе с тем именно эти категории материалов еще не захороняют, ни один могильник твердых BAO в мире пока не эксплуатируется, хотя они уже проектируются, строятся и известны отдельные попытки захоронения.

Далее