Тест к главе 4

 

№	Вопрос	Код	Варианты
1.	Какую продукцию можно отнести к отходам производства?	1.1.   1.2.   1.3.	Остатки материалов, сырье, полуфабрикаты, утратившие частично или полностью полезные физические свойства Сырье, материалы, полуфабрикаты, используемые в технологическом процессе приготовления продукции на производстве Продукты, образовавшиеся в результате механической и физической переработке сырья, не пригодные для дальнейшего использования по прямому назначению
2.	К каком классу опасности по степени воздействию можно отнести отходы, содержащие ртуть, соли синильной кислоты, бензапирен?	2.1. 2.2. 2.3.	Высоко-опасные отходы Чрезвычайно-опасные отходы Умеренно-опасные отходы
3.	К какому классу опасности по степени воздействия можно отнести отходы содержащие медь, свинец, их соли?	3.1. 3.2. 3.3.	Умеренно-опасные отходы Малоопасные отходы Высоко-опасные отходы
4.	К какому классу опасности по степени воздействия можно отнести отходы содержащие сульфат магния, соединение цинка, фосфаты?	4.1. 4.2. 4.3.	Чрезвычайно-опасные отходы Умеренно-опасные отходы Малоопасные отходы
5.	К какому классу опасности по степени воздействия можно отнести отходы содержащие оксиды свинца, четыреххлористый углерод?	5.1. 5.2. 5.3.	Умеренно-опасные отходы Высоко-опасные отходы Чрезвычайно-опасные отходы
6.	Как можно классифицировать отходы по химической устойчивости?	6.1.   6.2.   6.3.	Взрывоопасные, самовозгорающиеся отходы Отходы, разлагающиеся с выделением ядовитых газов Химически устойчивые отходы
7.	Как отходы характеризуются по происхождению?	7.1. 7.2.     7.3.	Твердые, пастообразные, жидкие, пылевидные отходы Органические, неорганические, смешанные отходы Растворимые и нерастворимые отходы

 

5. МЕТОДЫ ХРАНЕНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ

ПРОМЫШЛЕННОСТИ

 

Тема захоронения и переработки отходов в настоящее время является острой проблемой современности.

Без вмешательства человека природные экологические системы (леса, озера, болота) могут существовать долгое время, не претерпевая существенных необратимых изменений. Стабильность обеспечивается тем, что в них постоянно идет круговорот органических веществ, когда отходы жизнедеятельности одних организмов являются пищей для других, а численность различных организмов сбалансирована и приблизительно постоянна. Развитие человеческой цивилизации должно соответствовать тем же правилам.

Чем развитее страна, тем с большей неизбежностью она встает перед необходимостью сокращать количество твердых отходов, превращая их в полезную продукцию. Но при всем этом свалки угрожающе растут, заставляя решать ученых, специалистов и политиков эти проблемы комплексно.

Свалка – это сложная экологическая система, которая формируется из твердых отходов (ТО) различной природы и происхождения при их взаимодействии с атмосферными осадками. Вследствие разнообразия поступающих сюда ТО, она характеризуется большой неоднородностью и высоким содержанием органических веществ. Но чем дольше длится процесс разложения, тем больший вред наносится окружающей среде и человеку.

Неразложившиеся отходы обнаруживаются даже спустя десятилетия после захоронения. Чтобы решить эту задачу, необходимо вникнуть в химическую сущность процесса.

Биохимические превращения органического вещества определяются наличием или отсутствием кислорода. Если кислорода достаточно, отходы достаточно быстро превращаются в углекислый газ и биомассу микроорганизмов. Но аэробные (кислородные) условия существуют продолжительное время лишь в верхнем слое свалки. Потом в более глубоких слоях наступает медленная анаэробная (безкислородная) фаза разложения органического вещества, первоначальная стадия которого – гидролиз биополимеров (углеводов, белков и жиров). В результате процессов разложения образуются органические кислоты (например, уксусная), а они потребляются особыми, метаногенными микроорганизмами, которые образуют биогаз – смесь углекислого газа и метана.

Если процесс образования органических кислот опережает процесс их разложения, то химическая среда свалки становится кислой. При этом бактерии, разлагающие отходы, погибают. В таком состоянии свалки являются долговременными источниками загрязнения поверхностных и подземных вод. Метан поступает в атмосферу и это способствует глобальному потеплению климата.

При разработке новых ресурсосберегающих и экологичных технологических процессов, необходимо обезвреживание отходов на стадии вывода из технологического процесса, но при современном развитии науки и техники невозможно исключить образование не утилизируемых, не подлежащих сжиганию, не поддающихся нейтрализации токсичных отходов. В этом случае целесообразно захоронение отходов такого рода в специально создаваемых для этого хранилищах, где можно будет хоронить промышленные отходы для их использования в будущем.

 

Вопросы для самоконтроля:

 

1. Охарактеризуйте актуальность проблемы хранения и утилизации отходов.

2. Что такое свалка в современном понимании?

3. Дайте характеристику процессам разложения и определите их влияние на окружающую среду.

4. Какие биохимические превращения осуществляются в процессе разложения органических веществ?

5. Что такое биогаз?

6. При каких условиях разложения отходов свалки являются долговременными источниками загрязнения окружающей среды?

7. Какие условия обработки и захоронения отходов необходимо применять при разработке ресурсосберегающих и экологичных технологических проектов?

 

5.1. Использование хранилищ промышленных отходов

 

Для захоронения отходов промышленности целесообразно использовать резервуары в геологических формациях: гранит, вулканические породы, туфы, базальты, соляные толщи, гипс, ангидрит, доломит, глина, гнейсы. Такого рода хранилища могут существовать как самостоятельно, так и совместно с горнодобывающими предприятиями на его шахтном поле.

В течение последних 70-ти лет наша страна была и остается в настоящее время крупнейшим поставщиком разнообразных полезных ископаемых, при добыче которых образуются порядка нескольких миллиардов м³ пустот, непогашенных или постепенно погашаемых выработанных пространств, пригодных в большей или меньшей степени для захоронения промышленных отходов, в том числе радиоактивных.

При размещении отходов необходимо соблюдать ряд определенных условий и ограничений:

1. Водонепроницаемость толщ и наличие над и под ними обильных водоносных толщ;

2. Полное исключение возникновения деформаций, способных сделать толщу водопроводящей (сдвиг под действием собственной массы, динамические нагрузки, вызванные землетрясениями, газодинамическими явлениями, наземными взрывами и т.п.);

3. Размещение вдали от населенных пунктов, территорий возможных появлений наводнений, селей, прорыва дамб и плотин, оседание земной поверхности в результате горных работ;

4. Наличие способов и средств, позволяющих при необходимости оперативно и с полной гарантией навечно перекрыть выработки, через которые отходы будут подаваться в выработанные пространства.

Подземное захоронение отходов может осуществляться на различных глубинах и гидродинамических зонах литосферы.

Согласно этому хранилища подразделяются на:

· Неглубокие - в зоне аэрации и активного водообмена;

· Среднеглубокие - ниже зоны активного водообмена, в пределах пластовых температур 50 - 70° С;

· Глубокие — на глубине свыше 2000 м.

Необходим учет мощности зоны аэрации и фильтрационные свойства пород, интенсивность экзогенных геологических процессов (карст, эрозия, оползень и др.), влияющих на герметичность хранилищ.

Существуют предложения по нетрадиционным способам создания подземных емкостей посредством энергии камуфлетного взрыва и ядерного взрыва.

Говоря о захоронении токсичных отходов необходимо помнить, что хранилище токсичных промышленных отходов – сложная геотехническая система, составными элементами которой являются компоненты геологической среды (массив горных пород, подземные воды) и наземно-подземные инженерные сооружения (выработки, скважины, коммуникации).

 

5.2. Хранение взрывоопасных отходов

 

Хранение взрывоопасных отходов, представляющих некоторую ценность в будущем после создания технологий их переработки и использования, наиболее целесообразно в подземных хранилищах с повышенными мерами безопасности и возможной флегматизацией. Уничтожение взрывоопасных отходов связано со значительными затратами на обеспечение безопасности процесса. Требования к размещению хранилищ взрывоопасных отходов аналогичны общим защитным мероприятиям для хранения промышленных отходов. Воздействиями, инициирующими возможный их взрыв, являются механические удары, трение, высокие температуры, электрическая искра или блуждающие токи, химическая реакция между компонентами, близкий взрыв. Для предотвращения негативных последствий захоронения взрывоопасных отходов, помимо общих требований для изоляции промышленных отходов из биосферы, необходимо:

1. помещение взрывоопасных отходов в тару для предохранения от всех видов инициирующих воздействий;

2. достаточное удаление от системы ЛЭП;

3. использование качественной электропроводки для освещения подсобных
помещений;

4. предохранение от нежелательных химических реакций, в том числе путем низкой температуры хранения и уже упомянутой флегматизации;

5. безопасные транспортировка, погрузка-разгрузка взрывоопасных отходов;

6. достаточное удаление от населенных пунктов систем водоснабжения и объектов пищевой промышленности.

 

5.2.2   Взрывоопасные вещества и смеси

К взрывоопасным отходам относятся следующие:

-   соли тяжелых металлов (СТМ) гремучей кислоты - фульминаты;

- СТМ и органические производные азотоводородной кислоты - азиды,
циниануразиды;

-  СТМ   ароматических  оксинитросоединений       пикраты,   стивриаты
(нитрорезорцинаты);

-   производные 5-членного гетероциклического соединения тетразола;

-  некоторые     производные     азотоводорода     тетразена,     например
гунилнитрозоамингуанилтетразен;

- производные аминов ароматического ряда, соли диазопроизводных
диазооксы, хинодизаиды;

-  органические перекиси:

-  ацетилениды некоторых тяжелых металлов;

-  динитробензофуроксены тяжелых металлов;

-  нитросоединения - тротил, тетрил, гексоген;

-  нитроэфиры - тиланин, нитроглицерин и др.;

-  нитропарафины - нитрометан;

-  гидраты гликолей - этиленгликоль;

-  хлораты и перхлораты щелочных металлов;

-  нитраты целлюлозы, некоторых металлов и газов;

-  смеси горючих элементов с окислителями;

-  газо-воздушные смеси горючих летучих веществ.

 

5.2.3  Наземные полигоны

Наземные полигоны для хранения промышленных отходов являются и должны использоваться в качестве временных, промежуточных пунктов на пути в хранилища. Согласно действующим положениям по проектированию и созданию наземных полигонов их размещение запрещено:

· Вблизи месторождений пресных подземных вод и их водо-охранных зон;

· Вблизи месторождений минеральных лечебных и промышленных вод;

· На территории зон охраны курортов

· На территории заповедников

· В пределах селитебных и рекреационных зон населенных пунктов.

 

Вопросы для самоконтроля:

 

1. Что представляет собой методы хранения промышленных отходов?

2. Изложите условия размещения и хранения промышленных отходов?

3. Как подразделяются хранилища для промышленных отходов при их изоляции?

4. Каковы требования к размещению хранилищ для взрывоопасных отходов?

5. При каких условиях может инициироваться возможность взрыва?

6. Каковы условия хранения взрывоопасных отходов?

7. Какие отходы можно отнести к взрывоопасным?

8. Что такое наземные полигоны (НП)?

9. Какие ограничения существуют по размещению наземных полигонов?