Защита атмосферного воздуха

5.11.1.1. Общие сведения

Атмосферный воздух является одним из основных жизненно важных элементов окружающей среды, благо­приятное состояние которого составляет естественную основу устойчивого социально-экономического развития республики, поэтому правовые и организационные осно­вы хозяйственной деятельности в области использования воздушного бассейна закреплены Законом «Об охране ат­мосферного воздуха».

В соответствии с указанным законом качество ат­мосферного воздуха - это совокупность его свойств, опре­деляющих степень воздействия химических, физических и биологических факторов на окружающую среду.

Под физическим воздействием понимается воздей­ствие на атмосферный воздух факторов физической при­роды (шум, инфразвук, ультразвук, неионизирующее и ионизирующее излучения, вибрация), оказывающее не­благоприятное влияние на организм человека и окружа­ющую среду.

Охрана атмосферного воздуха - это совокупность ор­ганизационных, экономических, технических, правовых и иных мероприятий, направленных на предотвращение загрязнения атмосферного воздуха, осуществляемых го­сударственными органами, юридическими и физически­ми лицами.

Таким образом, основные принципы защиты атмосфер­ного воздуха определяются требованиями Закона об охра­не атмосферного воздуха и заключаются в следующем:

• государственный учет и контроль за поступлением загрязняющих веществ в атмосферу и воздействием на нее вредных физических факторов;

• нормирование качества атмосферного воздуха;

• соблюдение санитарно-гигиенических требований при проектировании и эксплуатации объектов хозяйствен­ной деятельности;

• реализация технологических и организационно-тех­нических методов снижения объемов выбросов и вредно­го воздействия производства на атмосферный воздух.

Наиболее радикальная мера защиты воздушного бас­сейна - экологизация технологических процессов и в пер­вую очередь создание замкнутых технологических цик­лов, безотходных и малоотходных технологий, исключа­ющих поступление в атмосферу загрязняющих веществ.

Из-за исключительной актуальности охраны атмо­сферного воздуха от загрязнения продуктами сгорания автомобильного топлива первоочередной задачей человече­ства является создание экологически чистых видов транс­порта, т. е. перевод существующего парка передвижных источников на такие виды топлива, которые не выделя­ют в окружающую среду загрязняющие вещества, - при­родный газ, водород, электрическая и солнечная энергия или иные.

К сожалению, существующий уровень развития многих технологий, технического состояния машин и агрегатов не позволяет в полной мере обеспечить безопасность ат­мосферы, поэтому на предприятиях повсеместно приме­няют различные методы очистки отходящих газов.

Однако прежде чем выбрать оборудование для очист­ки промышленных выбросов, необходимо осуществить все возможные организационно-технические мероприя­тия для снижения валовых выбросов загрязняющих ве­ществ в атмосферу. К их числу можно отнести следую­щие: совершенствование технологических процессов и оборудования, комплексное использование перерабатывае­мого сырья и продуктов, многократное использование энергии в процессах производства; организация непре­рывных технологических процессов и т. д.

К снижению выбросов загрязняющих веществ в окру­жающую среду, как правило, приводят такие мероприя­тия: повышение коэффициента полезного использования топлива и теплоты; более полное использование вторичных энергоресурсов; облагораживание топлива (например, снижение содержания в нем серы, азота и механических примесей, добавление присадок, улучшающих условия горения и дающих экономию расхода топлива); исполь­зование экологически чистого топлива; организация про­цесса сжигания топлива в соответствии с научной тео­рией горения вещества и с минимальным образованием продуктов, загрязняющих атмосферу.

Большой эффект по снижению расхода топлива и со­кращению загрязнения природной среды может быть до­стигнут за счет внедрения энерготехнологических схем, сочетающих процесс производства с выработкой энергии.

Если окажется, что совершенствование технологи­ческих процессов и оборудования не может обеспечить необходимое качество отходящих газов, то в этом случае следует использовать установки очистки газов.

5.11.1.2. Очистка, обеззараживание, обезвреживание и дезодорация газовоздушных выбросов

В настоящее время в целом по промышленности улав­ливается около 90 % пыли, образующейся на различных стадиях производства, и только 10 % различных аэрозо­лей выбрасывается в атмосферный воздух. Такого нельзя сказать о газо- и парообразных примесях загрязняющих веществ, содержащихся в газовоздушных выбросах про­мышленного производства. Несмотря на то, что эти при­меси представляют собой большую опасность для окру­жающей среды, их улавливается или обезвреживается только около 10 %, а более 90 % вредных газов и паров поступает в воздушный бассейн.

Для успешного решения проблемы защиты атмосфер­ного воздуха от вредных примесей важно правильно усво­ить определения основных понятий в этой области.

Очистка - удаление (выделение, улавливание) при­месей из различных сред.

Обезвреживание - обработка примесей до безвредно­го для людей, животных, растений и в целом для окру­жающей среды состояния.

Обеззараживание - инактивация (дезактивация) мик­роорганизмов различных видов, находящихся в газовоз­душных выбросах, жидких и твердых средах.

Дезодорация - обработка одорантов (веществ, облада­ющих запахом), содержащихся в воздухе, воде или твер­дых средах, с целью устранения или снижения интен­сивности запахов.

При организации любого производства, и в особенно­сти мало- или безотходного, необходимой стадией явля­ется промышленная и санитарная очистка газовоздуш­ных выбросов.

Промышленная очистка - это очистка газа с целью последующей утилизации или возврата в производство отделенного от газа или превращенного в безвредное состояние продукта. Этот вид очистки является одной из необходимых стадий технологического процесса, при этом технологическое оборудование связано друг с дру­гом материальными потоками с соответствующей обвяз­кой аппаратов. В качестве пылегазоулавливающего обо­рудования могут использоваться разгрузочные циклоны, пылеосадительные камеры, фильтры, адсорберы, скруб­беры и т. д.

Санитарная очистка - очистка газа от остаточно­го содержания в нем загрязняющего вещества, при этом обеспечивается соблюдение ПДК в воздухе населенных мест или производственных помещений.

Санитарная очистка газовоздушных выбросов произ­водится перед поступлением отходящих газов в атмо­сферный воздух и именно на этой стадии необходимо предусматривать возможность отбора проб газов с целью контроля их на содержание вредных примесей.

Выбор метода очистки отходящих газов зависит от конкретных условий производства и определяется рядом основных факторов, а именно:

• расходом и температурой отходящих газов;

• агрегатным состоянием и физико-химическими свой­ствами примесей;

• составом и концентрацией примесей;

• необходимостью рекуперации или возвращения улов­ленных веществ в технологический процесс;

• капитальными и эксплуатационными затратами;

• экологической обстановкой в регионе. Газоочистная установка (ГОУ) - это сооружение или

устройство, предназначенное для улавливания, нейтра­лизации, подавления, обезвреживания (физическими, хи­мическими, биологическими и другими методами) из от­ходящих газов или вентиляционного воздуха (далее газ) содержащихся в них загрязняющих веществ, с целью предотвращения загрязнения атмосферного воздуха. ГОУ состоят из одного или нескольких аппаратов очистки га­за, вспомогательного оборудования и коммуникаций.

В зависимости от агрегатного состояния улавливае­мого или обезвреживаемого вещества ГОУ подразделяют­ся на газоочистные и пылеулавливающие.

Аппарат очистки газа - элемент установки, в кото­ром непосредственно осуществляется избирательный про­цесс улавливания или обезвреживание веществ, загряз­няющих атмосферу.

По принципу действия аппараты очистки газа под­разделяются на семь групп:

• первая группа (С) - сухие металлические пылеулови­тели (гравитационные, сухие инерционные и ротационные);

• вторая группа (М) - мокрые пылеуловители (инер­ционные, конденсационные), скрубберы (механические, ударно-инерционные, полые, насадочные, центробежные), скрубберы Вентури и т. п.;

• третья группа (Ф) - промышленные фильтры (ру­кавные, волокнистые, карманные, зернистые) с регенера­цией (импульсной обратной продувкой, ультразвуком, с механическим и вибровстряхиванием и т. п.);

• четвертая группа (Э) - электрические пылеуловите­ли (сухие, мокрые, электрофильтры и др.);

• пятая группа (X) - аппараты сорбционной (хими­ческой) очистки газа от газообразных примесей (адсорбе­ры, абсорберы и т. п.);

• шестая группа (Т) - аппараты термической и тер­мокаталитической очистки газов от газообразных приме­сей (печи сжигания, каталитические реакторы);

• седьмая группа (Д) - аппараты других методов очи­стки газа.

Устройство и принципы работы классических ГОУ достаточно подробно рассмотрены в ранее изданном учеб­ном пособии [14].

В последние десятилетия проводятся работы по со­вершенствованию существующих ГОУ, созданию принци­пиально новых установок, а также комплексных систем очистки, обезвреживания и обеззараживания газовоз­душных выбросов с использованием фотокатализаторов, активированных углей, озона, ультрафиолетового излу­чения, низкотемпературной плазмы, ионитов и других современных средств.

которую определяют по одному из следующих соот-

ношений:

Основной величиной, характеризующей работу ГОУ в промышленных условиях, является степень очистки

где M₁,М₂, М₃ - масса примесей, содержащихся в газе до поступления в аппарат, уловленных в аппарате и со­держащихся в очищенном потоке, кг; С_вых и С_вх - средние концентрации примесей в отходящих газах до и после очистки, г/м³; Q₁ и Q₃ - объемные расходы отходящих газов до и после очистки, приведенные к нормальным условиям, м³/ч.

 

Иногда для определения эффективности работы га­зоочистного оборудования применяют упрощенное выра­жение

 

 

справедливое только при условии одинаковых объемных расходов газового потока до и после очистки.

Кроме того, газоочистное оборудование характеризу­ется значениями объемного расхода очищаемого газа, аэ­родинамического сопротивления, технологическими усло­виями очистки (температура, влажность газового потока, дисперсность и плотность пыли, способность ее к коагуля­ции и гидратации, заряд частиц пыли, физико-химические свойства примесей, пожаро- и взрывоопасность и т. д.), ме-талло- и энергоемкостью, расходом орошающей жидкости, себестоимостью очистки 100 м³ газа и др.

Основные требования к эксплуатации газоочистно­го оборудования установлены Правилами эксплуатации газоочистных установок, утвержденными Минприроды 14.05.2007 г. № 60, и заключаются в следующем:

• надежная, бесперебойная работа с показателями, соответствующими проектным;

• все установки очистки газа должны быть зареги­стрированы в органах Минприроды, иметь паспорт, инс­трукцию по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту, а также журнал учета работы и неисправностей;

установки должны подвергаться проверке на эф­фективность периодически не реже одного раза в год с оформлением соответствующего акта, а также при рабо­те технологического оборудования на измененном режи­ме более трех месяцев, при переходе его на новый посто­янный режим работы и после строительства, капиталь­ного ремонта или реконструкции установки. Установки, предназначенные для очистки выбросов с токсичными справедливое только при условии одинаковых объемных расходов газового потока до и после очистки.

Кроме того, газоочистное оборудование характеризу­ется значениями объемного расхода очищаемого газа, аэ­родинамического сопротивления, технологическими усло­виями очистки (температура, влажность газового потока, дисперсность и плотность пыли, способность ее к коагуля­ции и гидратации, заряд частиц пыли, физико-химические свойства примесей, пожаро- и взрывоопасность и т. д.), ме-талло- и энергоемкостью, расходом орошающей жидкости, себестоимостью очистки 100 м³ газа и др.

Основные требования к эксплуатации газоочистно­го оборудования установлены Правилами эксплуатации газоочистных установок, утвержденными Минприроды 14.05.2007 г. № 60, и заключаются в следующем:

• надежная, бесперебойная работа с показателями, соответствующими проектным;

• все установки очистки газа должны быть зареги­стрированы в органах Минприроды, иметь паспорт, инс­трукцию по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту, а также журнал учета работы и неисправностей;

• установки должны подвергаться проверке на эф­фективность периодически не реже одного раза в год с оформлением соответствующего акта, а также при рабо­те технологического оборудования на измененном режи­ме более трех месяцев, при переходе его на новый посто­янный режим работы и после строительства, капиталь­ного ремонта или реконструкции установки. Установки, предназначенные для очистки выбросов с токсичными

примесями, проверяют на эффективность не реже двух раз в год;

• эксплуатация технологического оборудования при отключенных ГОУ запрещается;

• увеличение производительности технологического оборудования без соответствующего наращивания мощ­ности существующих установок очистки газа не разре­шается;

• при эксплуатации установок, предназначенных для очистки газов с высоким содержанием горючих, взрыво­опасных, агрессивных, абразивных веществ, следует стро­го соблюдать правила эксплуатации и следить за герме­тичностью оборудования и исправностью всех его систем и устройств.

Для обеспечения безопасной и надежной работы ГОУ на предприятии приказом руководителя назначается дол­жностное лицо, ответственное за его эксплуатацию, тех­ническое обслуживание и ремонт.

5.11.2. Защита водных объектов

5.11.2.1. Общие сведения

Поверхностные и подземные воды республики, как это было показано ранее, глубоко затронуты хозяйствен­ной деятельностью и нуждаются в охране и защите.

Для решения этой задачи в Республике Беларусь при­нят Водный кодекс, который регулирует отношения, воз­никающие при владении, пользовании и распоряжении водами, и направлен на создание условий для рациональ­ного использования и охраны вод, восстановления водных объектов, сохранение и улучшение водных экологических систем.

СанПиН 2.1.5.12-43-2005 «Санитарные правила для систем водоотведения населенных пунктов» определяют условия сброса сточных вод в канализационную сеть го­родов и населенных пунктов.

Поверхностные воды должны охраняться от засоре­ния, загрязнения и истощения. Для предупреждения за­сорения принимаются меры, исключающие попадание в водоемы и реки строительного мусора, твердых и иных коммунальных, сельскохозяйственных и промышленных отходов, других предметов и веществ, негативно влия­ющих на качество вод. Истощение поверхностных вод предотвращают путем строгого контроля за водопотреб-лением и водоотведением во всех сферах хозяйственной деятельности.

СанПиН 2.1.2.12-33-2005 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод от загрязнения» запреща­ют отведение сточных вод, содержащих возбудителей инфекционных заболеваний бактериальной, вирусной и паразитарной природы. Такие сточные воды могут сбрасываться в водные объекты только после предвари­тельной очистки и обеззараживания.

Важнейшими принципами защиты поверхностных вод являются:

• развитие безотходных и безводных (маловодных) тех­нологий, внедрение системы оборотного водоснабжения;

• очистка и обеззараживание поверхностных вод, ис­пользуемых для водоснабжения и других целей;

• очистка сточных вод (промышленных, коммуналь­но-бытовых и др.).

Наиболее действенным способом защиты поверхност­ных вод от загрязнения их сточными водами является разработка и внедрение безводной (маловодной) и безот­ходной технологии производства, начальным этапом ко­торой является применение оборотного водоснабжения.

Известно, что кроме сточных вод значительную роль в загрязнении гидросферы играют удобрения и средства химической защиты растений (гербициды, пестициды и пр.), которые смываются поверхностным стоком сельско­хозяйственных угодий.

Для предотвращения попадания таких стоков в во­доемы необходимо проводить комплекс мероприятий, включающий:

• соблюдение норм и сроков внесения удобрений и ядохимикатов;

• очаговую и ленточную обработку пестицидами вмес­то сплошной;

• внесение гранулированных видов удобрений вмес­те с поливкой водой;

• замену ядохимикатов биологическими способами защиты растений.

Все большее значение в охране поверхностных вод от за­грязнения и засорения в настоящее время приобретают та­кие приемы, как агролесомелиорация и гидротехнические мероприятия. С их помощью можно предотвратить за­иление и зарастание озер, прибрежных зон крупных рек, водохранилищ и малых рек, а также образование оползней, обрушение берегов, образование эрозии и т. д. Выполнение комплекса этих работ способствует умень­шению уровня загрязнения поверхностного стока и зна­чительно улучшает качество гидросферы.

5.11.2.2. Зонирование территории водных объектов

Важную защитную функцию на любом водном объ­екте выполняют водоохранные зоны, которые устанав­ливаются вокруг водных объектов в соответствии с По­ложением о порядке установления размеров и границ водоохранных зон и прибрежных полос водных объектов и режиме ведения в них хозяйственной деятельности, утвержденным постановлением Совета Министров Рес­публики Беларусь 21.03.2006 г. № 377.

Водоохранная зона - это прилегающая к акватории реки территория, на которой устанавливается специаль­ный режим эксплуатации ее для предотвращения загряз­нения, засорения и истощения вод, нарушения водной и прибрежной экосистем. Границы водоохранных зон и полос определяются в проектах, которые утверждают­ся территориальными органами управления.

Минимальная ширина водоохранной зоны водных объектов в населенных пунктах может быть от 50 до 300 м в зависимости от характеристики водного объекта, а на межселенных территориях - от 500 до 700 м. Для озер минимальная ширина водоохраной зоны установле­на равной 500 м, а ширина прибрежной полосы в зави­симости от площади зеркала озера, вида земель, уклона поверхности земли составляет от 35 до 200 м.

В пределах водоохранных зон больших и средних рек запрещается обработка ядохимикатами и подкорм­ка минеральными удобрениями лесных и сельскохозяй­ственных угодий с применением авиации; размещение и строительство объектов для хранения ядовитых ве­ществ, складов ядохимикатов, минеральных удобрений и нефтепродуктов, шламохранилищ, промышленных пред­приятий; размещение животноводческих комплексов и ферм, накопителей сточных вод, оборудование площадок для заправки аппаратов и агрегатов ядохимикатами, а также многое другое.

Кроме того, действующим природоохранным законо­дательством установлены определенные требования к при­брежным полосам рек, которые представляют собой часть территории водоохраной зоны, непосредственно примы­кающую к берегам рек. Ширина прибрежных полос больших и средних рек в населенных пунктах установ­лена до 50 м, а на межселенных территориях в зави­симости от видов угодий на прилегающих склонах, их крутизны и почвенного покрова может достигать 200 м. Следует отметить, что к большим рекам относят водото­ки протяженностью от истока до устья 500 км и более, к средним - от 200 до 500 км, а к малым - до 200 км.

В пределах прибрежных полос больших и средних рек запрещается: распашка земель, кроме подготовки почвы для залужения и залесения; выпас скота и органи­зация летних лагерей для него; хранение и применение ядохимикатов и минеральных удобрений; размещение садоводческих товариществ, баз отдыха, палаточных го­родков, стоянок автотранспорта и сельскохозяйственной техники; мойка и техническое обслуживание автотранс­портных средств и техники; строительство зданий и со­оружений, за исключением водозаборных сооружений, мостовых переходов с их производственной базой; разме­щение кладбищ, скотомогильников, полей фильтрации, сооружений очистки сточных вод и обработки осадка.

Подземные воды, так же как и поверхностные, в на­стоящее время нуждаются в специальной охране и защи­те. Следует помнить, что подземные горизонты являются основным резервуаром чистой питьевой воды и источни­ком питьевого водоснабжения для населенных пунктов.

Для борьбы с истощением запасов пресных подземных вод, пригодных для целей питьевого водоснабжения, необ­ходимо выполнять следующий комплекс мероприятий:

• регулирование режима водооборота подземных вод;

• более рациональное размещение водозаборов по пло­щадям;

• определение величины эксплуатационных запасов с целью рационального их расходования;

• отказ от размещения самоизливающихся артезиан­ских скважин, перевод их на крановый режим;

• запрет или значительное ограничение использова­ния подземных пресных вод на технологические нужды.

Часто в последние годы истощение подземных вод сдерживают пополнением их поверхностным стоком, но это может быть весьма опасным, так как обычно повер­хностный сток в значительной мере загрязнен гидропол-лютантами.

Предотвратить загрязнение подземных вод можно раз­личными путями. Для этого совершенствуют методы очистки сточных вод; внедряют маловодные производства и произ­водственные процессы; тщательно экранируют бассейны со сточными водами, полигоны, накопители отходов, все сооружения с возможно токсичными или опасными ве­ществами, расположенные на поверхности и т. д.

Важнейшей мерой борьбы с загрязнением подземных вод в районах водозаборов является устройство вокруг них зон санитарной охраны. Порядок и режимы исполь­зования этих зон установлены СанПиН 10-113 РБ 99 «Зо­ны санитарной охраны источников водоснабжения и во­допроводов хозяйственно-питьевого водоснабжения».

Зоны санитарной охраны (ЗСО) - это территории вокруг водозаборов, создаваемые для исключения возможности за­грязнения подземных вод. Состоят они из трех поясов.

Первый пояс (зона строгого режима) имеет радиус 30-50 м от центра водозабора. Здесь запрещается при­сутствие посторонних лиц и проведение работ, не связан­ных с эксплуатацией водозабора.

Второй пояс ЗСО предназначен для защиты водоносно­го горизонта от бактериальных (микробных) инфекций, а третий - от химических загрязнений. Границы этих поясов определяются специальными расчетами. На их территории запрещается размещение любых объектов, способных вы­звать химическое или бактериальное загрязнение (живот­новодческие комплексы, больницы, птицефабрики, шламохранилища, полигоны КО, промышленные предприятия и др.). Запрещается также пользоваться минеральными удобрениями, ядохимикатами, осуществлять промышлен­ную рубку леса. Ограничивается или запрещается и другая производственно-хозяйственная деятельность.

5.11.2.3. Обработка сточных вод и шламов

Под обработкой сточных вод понимают воздействие наних с целью обеспечения необходимых свойств и состава. Очистка сточных вод - это обработка воды с целью

разрушения или удаления из них определенных веществ.

Обработку и очистку сточных вод производят гидроме­ханическими, физико-химическими, химическими, элек­трохимическими, биохимическими, термическими мето­дами. Выбор метода зависит от размера частиц примесей, их физико-химических свойств, концентрации веществ, расхода сточных вод и необходимой степени очистки.

Гидромеханическую очистку применяют для уда­ления из производственных сточных вод нерастворимых примесей. Основными процессами гидромеханической очистки являются:

• процеживание сточной жидкости через решетки и сетки для выделения крупных примесей и посторонних предметов;

• улавливание в песколовках тяжелых примесей, про­ходящих через решетки и сетки;

• отстаивание воды для удаления нерастворяющихся тонущих и плавающих органических и неорганических примесей, не задерживаемых решетками и песколовками;

• удаление твердых взвешенных частиц в гидроцик­лонах;

• фильтрование через различные фильтры для улав­ливания тонкодисперсных взвесей.

К физико-химическим методам очистки сточных вод относят флотацию, адсорбцию, ионный обмен, экстракцию, выпаривание, дистилляцию, обратный осмос и ультрафиль­трацию, кристаллизацию, десорбцию, дезодорацию и др. Эти методы используют для удаления из сточных вод мел­кодисперсных взвешенных частиц, растворенных газов, ми­неральных и органических веществ.

Выбор того или иного метода очистки проводят с уче­том санитарных и технологических требований, предъяв­ляемых к очищенным производственным сточных водам с целью дальнейшего их использования, а также с учетом объема сточных вод и концентрации в них загрязнений, необходимых материальных и энергетических ресурсов, экономичности процесса.

Флотацию применяют для удаления из сточных вод нерастворимых диспергированных примесей, которые самопроизвольно плохо отстаиваются. В некоторых слу­чаях флотацию используют и для удаления растворен­ных веществ, например поверхностно активных веществ (ПАВ). При флотации в очищаемую жидкость подают воздух, мелкие пузырьки которого всплывают на повер­хность воды, увлекая за собой частички загрязнителя, и образуют пенообразный слой, насыщенный флотируемым веществом. Флотация в десятки раз повышает скорость всплывания частиц и поэтому ее применение весьма эф­фективно.

Адсорбцию широко применяют для глубокой очист­ки сточных вод от растворенных органических веществ после биохимической очистки, а также в локальных установках, если концентрация этих веществ в воде невелика и они биологически не разлагаются или яв­ляются высокотоксичными. Адсорбцию используют для очистки сточных вод от гербицидов, пестицидов, фенолов, ароматических и нитросоединений, ПАВ, кра­сителей и др.

Адсорбционная очистка может быть регенеративной, т. е. с извлечением из адсорбента уловленных им веществ и дальнейшим их использованием, или деструктивной, при которой извлеченные из сточных вод загрязнения уничтожаются, как не имеющие технической ценности, иногда вместе с адсорбентом. Ценные вещества, погло­щенные адсорбентом, могут быть извлечены из него экс­тракцией органическими растворителями, отгонкой ад­сорбированного вещества с водяным паром, испарением этого вещества током нагретого инертного газа и други­ми способами. В качестве сорбентов используют актив­ные угли, синтетические вещества и некоторые отходы производства (золу, шлаки, опилки, бурый уголь, торф, коксовую мелочь).

Ионообменная очистка применяется для извлечения из сточных вод металлов, а также соединений мышьяка, фосфора, цианистых соединений, радиоактивных и мно­гих других веществ. Метод позволяет рекуперировать цен­ные вещества при высокой степени очистки воды. Ион­ный обмен широко распространен при обессоливании в процессе водоподготовки.

Процесс основан на взаимодействии водного раствора с ионитами, способными обмениваться своими подвиж­ными ионами с раствором.

Жидкостная экстракция применяется для очистки сточных вод, содержащих фенолы, масла, органические кислоты, ионы металлов и др. Экстракция экономически выгодна лишь тогда, когда стоимость извлекаемых ве­ществ компенсирует все затраты на проведение процесса. В большинстве случаев экстракция оправдана при кон­центрации примесей 3,0-4,0 г/л.

Сущность экстракции заключается в том, что сточную воду смешивают с экстрагентом, т. е. с такой жидкостью, в которой загрязняющее стоки вещество растворяется лучше, чем в воде, а сам экстрагент не смешивается с водой. При проведении процесса экстракции образуются две фазы. Одна фаза - экстракт - содержит извлекаемое вещество и экстрагент; другая - рафинат - сточную воду и экстрагент. Затем экстракт и рафинат отделяют друг от друга, и осуществляется регенерация экстрагента от экс­тракта и рафината. Регенерированный экстрагент снова направляется в процесс экстракции.

Обратный осмос и ультрафильтрация заключаются в фильтровании очищаемых сточных вод через полупро­ницаемые мембраны под давлением, превышающим ос­мотическое. Мембраны частично или полностью задержи­вают молекулы или ионы растворенного вещества. При обратном осмосе отделяются молекулы или гидратиро-ванные ионы, размеры которых не превышают размеры молекул растворителя. При ультрафильтрации размер от­дельных частиц на порядок больше, но максимальные их размеры не превышают 0,5 мкм. Давление, необходимое для проведения процесса обратного осмоса (6-10 МПа), значительно больше, чем для процесса ультрафильтра­ции (0,1-0,5 МПа). Обратный осмос широко используется для обессоливания воды в системах водоподготовки ТЭЦ, а также других отраслей промышленности, для очистки некоторых промышленных и городских сточных вод.

Десорбция летучих примесей состоит в том, что сточ­ные воды, загрязненные летучими примесями (сероводо­род, диоксид серы, сероуглерод, аммиак, диоксид углерода и др.), очищаются при пропускании воздуха или другого инертного малорастворимого в воде газа через сточную воду. При этом летучий компонент диффундирует в га­зовую фазу.

Дезодорация применяется для удаления из сточных вод неприятно пахнущих веществ (одорантов) - меркап­танов, аминов, аммиака, сероводорода и др.

Для дезодорации сточных вод используются различ­ные способы: аэрация, хлорирование, ректификация, дис­тилляция, обработка дымовыми газами, окисление кис­лородом под давлением, озонирование, экстракция, ад­сорбция и микробиологическое окисление. При выборе метода необходимо учитывать его эффективность и эко­номическую целесообразность.

Наиболее доступным считается метод аэрации, ко­торый заключается в продувании воздуха или острого водяного пара через очищаемую сточную воду. Промыш­ленное значение имеет и хлорирование неприятно пахну­щих сточных вод. При этом происходит окисление хло­ром серосодержащих и других соединений.

В настоящее время для дезодорации сточных вод широко используются процессы озонирования и адсорб­ции. Более эффективна дезодорация при одновременном использовании озонирования, хлорирования и филь­трации воды через слой активированного угля. Дезо­дорация осуществляется в массообменных аппаратах различной конструкции. Эффективность дезодорации при правильной организации процесса может дости­гать 90-100 %.

Химические методы обработки сточных вод основа­ны на проведении химических реакций с использованием реагентов и последующим получением из загрязняющих примесей безвредных или менее вредных новых веществ. При выборе метода учитывается эффективность про­цесса очистки, скорость реакции, стоимость реагентов, удобство последующего выделения образовавшихся пос­ле реакции веществ и др. Методы химической обработки обычно сочетаются с механической или физико-химичес­кой очисткой, так как после окончания реакции необхо­димо выделять образовавшиеся вещества из обработан­ных сточных вод.

Методы химической обработки наиболее приемлемы в системах локальной очистки сточных вод, где объемы очищаемой воды относительно невелики, а концентра­ция загрязняющих веществ значительна.

К химическим методам обработки сточных вод отно­сят нейтрализацию, коагуляцию, флокуляцию, окисле­ние и восстановление.

Нейтрализации подвергаются сточные воды, содер­жащие минеральные кислоты или щелочи. За регулируе­мый параметр нейтрализации стока принимают рН воды в пределах 6,5-8,5 после очистки. Для нейтрализации щелочных вод используются кислоты, а кислых - ще­лочи. Нейтрализацию можно проводить смешением кис­лых и щелочных сточных вод, добавлением реагентов, фильтрованием кислых вод через нейтрализующие мате­риалы, адсорбцией кислых газов щелочными водами или абсорбцией аммиака кислыми водами.

Реагенты выбираются в зависимости от состава и концентрации кислой сточной воды. При этом учитыва­ется возможность образования осадка.

Для нейтрализации сточных вод в последнее время начинают использовать отходящие газы, содержащие ди­оксид углерода и серы, оксиды азота и др. Применение кислых газов позволяет не только нейтрализовать сточ­ные воды, но и одновременно произвести высокоэффек­тивную очистку и обезвреживание газов от загрязняю­щих веществ.

Коагуляция - это процесс укрупнения дисперсных частиц в результате их взаимодействия и объединения в агрегаты. Ее применяют для ускорения процесса осаж­дения тонкодисперсных примесей и эмульгированных веществ. Коагуляция происходит под влиянием добавля­емых к сточным водам специальных веществ - коагу­лянтов. Коагулянты образуют в воде хлопья гидроксидов металлов, которые быстро оседают под действием силы тяжести. Хлопья обладают способностью сорбировать ве­щества, взаимно слипаться с коллоидными и взвешен­ными частицами, агрегировать их. В качестве коагулян­тов обычно используют соли алюминия, железа или их смеси. При выборе коагулянта учитывают состав сточ­ных вод, его физико-химические свойства, стоимость и другие факторы.

Флокуляция - это процесс агрегации взвешенных частиц при добавлении в сточную воду высокомолекуляр­ных соединений, называемых флокулянтами. В отличие от предыдущего метода при флокуляции агрегация про­исходит не только при непосредственном контакте час­тиц, но и в результате взаимодействия макромолекул флокулянта, адсорбированного на частицах взвешенных веществ.

Окисление и восстановление вредных примесей, при­сутствующих в сточных водах, являются деструктивными методами. Они используются для перевода опасных в экологическом отношении веществ в безвредное или ме­нее вредное состояние.

Для обработки сточных вод используются такие окис­лители, как газообразный и сжиженный хлор, диоксид хлора, хлорная известь, гипохлориты кальция и натрия, перманганат и бихромат калия, перекись водорода, кис­лород воздуха, озон, пиролюзит и др.

Методы восстановительной очистки сточных вод при­меняют в тех случаях, когда они содержат легко восста­навливаемые вещества. Эти методы широко используют­ся для удаления из сточных вод соединений ртути, хрома, мышьяка. В частности, при удалении хромовой кисло­ты Сг⁺⁶ восстанавливается до Сг⁺³, который выделяется в виде Ск(ОН)₃. Для восстановления Cr⁺⁶ могут исполь­зоваться соли железа (II), NaHC0₃, Na₂C0₃ или газооб­разный диоксид серы. Использование последнего весьма перспективно, так как позволяет не только обезвредить сточные воды, но и одновременно очистить газовоздуш­ные выбросы от диоксида серы. При проведении восста­новления количество восстановителя должно превышать теоретически необходимое в 2-2,5 раза.

Для очистки сточных вод от различных растворимых и диспергированных примесей применяют электрохи­мические методы, в основу которых заложены про­цессы анодного окисления и катодного восстановления, электрокоагуляции, электрофлотации, электродиализа. Все эти процессы протекают на электродах при пропус­кании через сточную воду постоянного электрического тока. Электрохимические методы обработки позволяют достаточно просто извлекать из сточных вод ценные про­дукты без использования химических реагентов. Основ­ным недостатком этих методов является большой расход электроэнергии.

Электрокоагуляция находит применение в различных отраслях промышленности. Процесс заключается в про­пускании сточных вод через межэлектродное пространство электролизера. При этом происходит электролиз воды, по­ляризация частиц, электрофорез, окислительно-восстано­вительные процессы, образование гидроксидов металлов, взаимодействие продуктов электролиза друг с другом.

Электрофлотация - очистка от взвешенных частиц про­исходит при помощи пузырьков газа, образующихся при электролизе воды. На аноде возникают пузырьки кисло­рода, а на катоде - водорода. Поднимаясь в сточной воде, эти пузырьки захватывают взвешенные частицы. При использовании растворимых электродов кроме пузырь­ков газа происходит образование гидроксидов металлов, как при электрокоагуляции, что способствует более эф­фективной очистке сточных вод.

Электродиализ основан на разделении ионизиро­ванных веществ под действием электродвижущей силы, создаваемой в растворе по обе стороны мембраны. Этот процесс широко используется для опреснения соленых вод. Метод можно применять для обработки сточных вод, если они не содержат взвешенных веществ. При обра­ботке методом электродиализа сточных вод, содержащих соли кислот и оснований, можно получать кислоты и ще­лочи и вновь использовать их в производстве. Электро­ды для электродиализаторов должны изготавливаться из стойких к окислителям материалов платины, магнети­та, графита. Электродиализ может быть использован для очистки радиоактивных вод.

Для обезвреживания минерализованных сточных вод в настоящее время в основном используют термические методы, которые позволяют выделить из сточных вод соли и получить условно чистую воду, пригодную для нужд оборотного водоснабжения. Процесс разделения ми­неральных веществ и воды может быть проведен в две стадии: стадия концентрирования и стадия выделения сухих веществ. Во многих случаях вторая стадия заме­няется захоронением концентрированных растворов. Кон­центрированные сточные воды можно непосредственно направлять на выделение сухого продукта, например в распылительную сушилку.

Установки термического обезвреживания минерали­зованных сточных вод должны обеспечивать снижение концентрации загрязняющих веществ в очищаемой воде до значений ниже ПДК; мало зависеть от состава сточных вод; обеспечивать надежность и экономичность в работе; иметь высокую производительность. Выбор метода обез­вреживания зависит от состава, концентрации и объема сточных вод, их коррозийной активности, необходимой эффективности процесса.

При термическом обезвреживании сточных вод, со­держащих токсичные органические вещества, применяют «огневой» метод. Он заключается в том, что сточная вода, вводимая в аппарат в распыленном состоянии совместно с нагретыми до высокой температуры (900-1000 °С) про­дуктами сгорания топлива, испаряется, а загрязняющие воду примеси сгорают, образуя безвредные и легкоудаля-емые продукты сгорания.

Биологическая очистка сточных вод осуществляет­ся при помощи живых организмов разного уровня ор­ганизации. Существует два направления биологической очистки: метод биохимической очистки и метод биологи­ческой доочистки сточных вод.

Метод биохимической очистки основан на способно­сти некоторых микроорганизмов питаться растворенны­ми в воде органическими и некоторыми неорганически­ми веществами. Часть окисляемого микроорганизмами вещества используется для их размножения и роста био­массы, а другая превращается в безвредные продукты окисления - воду, диоксиды углерода, азота и др.

Микроорганизмы, которые участвуют в процессе био­химической очистки, формируются в виде активного ила или биопленки.

Активный ил имеет вид буро-желтых мелких хлопь­ев размером 3-150 мкм, взвешенных в воде и представ­ляющих собой колонии живых микроорганизмов, в том числе бактерий, образующих слизистые капсулы (зоо-глеи). Биопленка - это слизистые обрастания живыми микроорганизмами фильтрующего материала очистных сооружений.

На практике используют два метода биохимической очистки сточных вод - аэробный и анаэробный.

Аэробный метод осуществляется бактериями при нали­чии в воде кислорода. Аэробные процессы биохимичес­кой очистки могут протекать в естественных условиях и в искусственных сооружениях. В естественных услови­ях очистка происходит на полях орошения, полях филь­трации и биологических прудах. Естественные процессы биохимической очистки являются экстенсивными и в на­стоящее время они гораздо реже используются в практи­ке очистки промышленных сточных вод.

Искусственными сооружениями являются аэротен-ки и биофильтры разной конструкции. Выбор типа со­оружения производится с учетом местоположения пред­приятия, климатических условий, источника водоснаб­жения, объема промышленных и бытовых сточных вод, состава и концентрации загрязнений. В искусственных сооружениях процессы очистки протекают с гораздо большей скоростью, чем в естественных условиях, поэто­му аэробная биохимическая очистка является основным методом обработки хозяйственно-бытовых и промышлен­ных сточных вод.

Для аэробной очистки также применяют биофильтры. Это сооружения, в корпусе которых размещается филь­трующая насадка и предусмотрены распределительные устройства для сточной воды и воздуха. В биофильтрах сточная вода фильтруется через слой загрузки, покрытой пленкой микроорганизмов, которые окисляют органи­ческие вещества, используя их для удовлетворения фи­зиологических нужд. Таким образом, из сточной воды удаляются органические соединения, а масса активной биопленки увеличивается. Отработанная биопленка смы­вается протекающей сточной водой и выносится из био­фильтра. На процесс очистки в биофильтре значительное влияние оказывает температура внешней среды. Биохи­мические процессы протекают с выделением теплоты, по­этому крупные установки, защищенные от теплопотерь, могут работать при небольших морозах (до 6 °С).

Анаэробный метод биохимической очистки основан на использовании бактерий, не нуждающихся в кислороде, и заключается в сбраживании загрязняющих воду ор­ганических веществ в закрытых аппаратах без доступа воздуха - метантенках. Применение этого метода ограни­чено, его обычно используют для предварительной под­готовки сточных вод, чтобы снизить концентрацию орга­нических загрязнителей в 10-20 раз, а затем проводить дальнейшую очистку уже аэробными способами.

Заключительным этапом биохимической очистки сточ­ных вод является очистка или доочистка предварительно очищенных сточных вод в биологических прудах.

Биологические пруды представляют собой каскад со­оружений глубиной 1,0-1,5 м, через которые с незначи­тельной скоростью протекают очищенные сточные воды. Различают пруды с естественной и искусственной аэра­цией. Время пребывания в прудах зависит от вида и концентрации загрязнений, степени предварительной очистки, дальнейшего использования очищенной воды и колеблется в пределах 3-50 суток. Если пруды имеют ис­кусственную аэрацию, то время пребывания воды в них значительно сокращается.

На промышленных предприятиях биологические пру­ды используются в основном для доочистки сточных вод, прошедших сооружения биохимической очистки. После биологических прудов концентрация нефти и нефтепро­дуктов, других загрязнителей снижается настолько, что в последних секциях прудов можно разводить рыбу в по­лупромышленных масштабах.

Иногда очистку осуществляют на полях орошения. Это специально подготовленные участки, используемые одновременно для очистки сточных вод и агрокультур­ных целей. Очистка сточных вод на полях орошения про­изводится с помощью почвенной микрофлоры, солнца, воздуха и жизнедеятельности растений. Земледельческие поля орошения после спуска доочищенных сточных вод, увлажнения и удобрения используются для выращивания зерновых и силосных культур, трав, некоторых овощей, а также для посадки деревьев и кустарников.

Методы биологической очистки сточных вод эффек­тивны и являются по существу обязательной составной частью системы очистки каждого предприятия.

Очищенные сточные воды перед сбросом в поверхност­ные водоемы необходимо обеззараживать, так как в них могут находиться патогенные бактерии, вирусы, парази­ты, приводящие к вспышкам инфекционных заболева­ний населения.

Для этого чаще всего используется хлорирование. Од­нако этот метод обладает недостаточной дезинфицирую­щей способностью по отношению ко многим патогенным микроорганизмам. Кроме того, использование хлориро­вания сопровождается следующими негативными явле­ниями:

• в обеззараженных сточных водах содержится оста­точное количество активного хлора, который токсичен для гидробионтов и рыб, вызывает изменение биоценоза во­доемов, что влияет на их самоочищающую способность;

• образуются высокотоксичные канцерогенные, му­тагенные хлорорганические соединения;

• работа с хлором, являющимся сильнодействующим ядовитым веществом, требует особых мер безопасности.

Аналогичные проблемы возникают и при использова­нии других реагентных методов обеззараживания (гипо-хлориты натрия и кальция, озон, перекись водорода и др.).

В настоящее время наиболее перспективным методом обеззараживания является ультрафиолетовая (УФ) обра­ботка воды.

При УФ-облучении воды погибают практически все патогенные микроорганизмы, не меняется окислительная способность воды, исчезает опасность передозировки дезин-фектанта, энергозатраты составляют 30-60 Вт*ч/м³ сточ­ных вод. Однако использование этого метода эффективно только при содержании взвешенных веществ в воде не бо­лее 20 мг/л. В Беларуси принята Программа внедрения безреагентных методов обеззараживания сточных вод, аль­тернативных хлорированию, на период до 2020 г., утверж­денная Министерством жилищно-коммунального хозяй­ства 25.01.2007 г. № 3.

В процессе биохимический очистки образуются осад­ки, которые необходимо периодически удалять из очист­ных сооружений. Обработка или утилизация этих осад­ков весьма затруднительны из-за большого их объема, переменного состава, наличия целого ряда токсичных для живых организмов веществ, высокой влажности.

Осадки сточных вод представляют собой труднофиль-труемые суспензии. Во вторичных отстойниках в осадке находится в основном избыточный активный ил,объем которого в 1,5-2,0 раза больше, чем объем осадка из пер­вичного отстойника.

Удаление свободной влаги осуществляется уплотнени­ем осадка. При этом в среднем удаляется до 60 % влаги, и масса осадка сокращается в 2,5 раза. Наиболее трудно уплотняется активный ил, влажность которого составля­ет 99,2-99,5 %. Для уплотнения ила используют грави­тационный, флотационный, центробежный и вибрацион­ный методы.

Стабилизацию осадков проводят для разрушения биологически разлагаемой части органического вещест­ва на диоксид углерода, метан и воду. Ее осуществляют при помощи микроорганизмов в анаэробных и аэроб­ных условиях. В анаэробных условиях проводится сбра­живание осадка в метантенках, в результате чего его объем уменьшается примерно вдвое из-за разложения и минерализации органического вещества. Сброженный осадок приобретает однородную зернистую структуру, лучше отдает при сушке воду, теряет специфический гнилостный запах.

После стабилизации осадки подвергаются обезво­живанию. К обезвоживанию их подготавливают путем кондиционирования. При кондиционировании снижает­ся удельное сопротивление и улучшаются водоотдающие свойства осадков вследствие изменения их структуры и форм связи воды. Кондиционирование проводят реагент-ными и безреагентными способами.

При реагентной обработке осадка происходит коагу­ляция - процесс агрегации тонкодисперсных и колло­идных частиц. Образование при этом крупных хлопьев с разрывом сольвентных оболочек и изменением форм связи воды способствует изменению структуры осадка и улучшению его водоотталкивающих свойств. В качест­ве коагулянтов используют соли железа и алюминия -FeCl₃, Fe₂(S0₄)₃, FeS0₄, A1₂(S0₄)₃, а также известь.

К безреагентным методам обработки относятся теп­ловая обработка, замораживание с последующим оттаи­ванием, электрокоагуляция и радиационное облучение.

Наиболее простым способом обезвоживания явля­ется подсушивание осадка на так называемых иловых площадках. При этом способе влажность может быть снижена до 75-80 %, а осадок уменьшается по объему и массе в 4-5 раз, теряет текучесть и его можно перево­зить к месту использования в автомашинах. Однако этот способ длителен, требует больших земельных участков, зависит от климатических условий района. Кроме того, влажность подсушенного осадка все-таки остается еще значительной. Иловые площадки - это участки земли (карты), со всех сторон окруженные земельными валами. Если почва хорошо фильтрует воду, а грунтовые воды находятся глубоко, иловые площадки устраиваются на естественных грунтах. При залегании грунтовых вод на глубине до 1,5 м для отвода фильтрата устраивают спе­циальный дренаж из труб, а иногда организуют искусст­венное основание.

Для механического обезвоживания применяют глав­ным образом фильтры и центрифуги. Наиболее широкое распространение получили вакуум-фильтры. Влажность осадка после вакуум-фильтров может быть доведена до 68-70 %. Если такой осадок не содержит токсичных ве­ществ, его можно использовать в сельском хозяйстве. От­ходы отдельных производств можно использовать как до­бавку к кормам для животных. При наличии в осадках токсичных веществ их необходимо сжигать.

Отходы, которые в настоящее время нельзя использо­вать, направляются в шламонакопители для захоронения.

Шламонакопители представляют собой открытые зем­ляные емкости, которые после полного заполнения кон­сервируются, и шлам подают уже в другие накопители. Нельзя забывать, что законсервированные шламохрани-лища являются потенциальным источником загрязнения окружающей среды и требуют постоянного надзора.

Обработка и очистка сточных вод представляет собой очень сложную техническую проблему, которую полностью осветить в рамках этого учебного пособия не представляется возможным. Более полную информацию по этому вопросу можно получить в ранее изданной книге [14].

5.11.3. Защита литосферы и обращение с отходами

5.11.3.1. Защита почв

Защита почв от деградации и истощения - наибо­лее острая экологическая проблема. Связано это с тем, что при постоянном увеличении населения планеты при­годных для сельскохозяйственного производства земель, особенно пахотных, становится все меньше.

Поверхность земли испытывает самую значительную и очень опасную антропогенную нагрузку. Если в атмосфе­ру выбрасывается менее 1 млрд т загрязняющих веществ (без С0₂), в гидросферу - около 15 млрд т, то на почву ежегодно попадает примерно 85-90 млрд т антропоген­ных отходов. По некоторым оценкам, их общий объем к концу 90-х годов прошлого века превысил на планете 1 500 км³.

Основными источниками антропогенного загрязне­ния почвы являются:

• твердые и жидкие отходы добывающей, перерабаты­вающей и химической промышленности, теплоэнергети­ка и транспорт;

• отходы потребления, в первую очередь коммуналь­ные отходы (КО);

• сельскохозяйственные отходы и применяемые в сельском хозяйстве ядохимикаты, удобрения;

• атмосферные выпадения загрязняющих веществ;

• аварийные выбросы и сбросы загрязняющих ве­ществ.

Почвы относятся к так называемым депонированным средам (от слова депонировать - передавать на хранение), чем существенно отличаются от атмосферы и гидросфе­ры, в которых загрязняющие вещества долго не задержи­ваются. В почвах загрязняющие вещества могут сохра­няться десятилетиями (возможно, и столетиями), посте­пенно переходя в другие среды - воздух, воду, живое вещество, а с ними и в пищу человека. Вот почему так важно не допускать загрязнения почв несвойственными и чуждыми для них веществами (ксенобиотиками) - тя­желыми металлами, пестицидами, фенолами, детерген­тами, пластмассами и т. п.

Почва - это такой объект деятельности человека, ко­торый легко разрушается, но очень трудно восстанавли­вается.

Деградация почв - это процесс постепенного снижения плодородия почв вследствие воздействия на них различ­ных факторов. Деградация и полное разрушение почвы могут происходить как в результате природных явлений (изменение климата, вулканическая деятельность, лив­ни, ураганы и т. д.), так и в результате хозяйственной деятельности человека.

Мероприятия для защиты почв от деградации и за­грязнения общеизвестны. К ним относятся все агротех­нические средства - севообороты, рациональные приемы обработки почвы, сбалансированное внесение органичес­ких и минеральных удобрений, известкование почв, эко­логически обоснованные посевы и посадки, правильный уход за растениями, борьба с сорняками, болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур преимущес­твенно биологическими методами, природоохранная тех­нология уборки урожая и многое другое.

Главное требование к охране земельных ресурсов - это поддержание земельно-ландшафтного равновесия, т. е. установление и сохранение оптимального соотноше­ния площадей пашни, пастбищ, лесов, болот, населен­ных пунктов. При охране земель необходимо соблюдать нормативные требования по борьбе с водной и ветровой эрозией, заболачиванием, засолением, подкислением, дегумификацией почв и другими неблагоприятными процессами, требования по рекультивации земель, защи­щать почвы от загрязнения.

5.11.3.2. Обращение с отходами производства и по­требления

Отходы - это вещества или предметы, образующие­ся в процессе осуществления экономической деятельнос­ти, жизнедеятельности человека и не имеющие опреде­ленного предназначения по месту их образования либо утратившие полностью или частично свои потребитель­ские свойства. По происхождению они делятся на отходы производства и отходы потребления.

Отходы производства представляют собой отходы, об­разующиеся в процессе осуществления экономической де­ятельности (производства продукции, энергии, выполнения работ, оказания услуг), побочные и сопутствующие про­дукты добычи и обогащения полезных ископаемых.

Отходы потребления - это отходы, образующиеся в процессе жизнедеятельности человека, не связанной с осуществлением экономической деятельности, отходы, образующиеся в гаражных кооперативах, садоводческих товариществах и иных потребительских кооперативах, а также уличный и дворовый смет, образующийся на тер­риториях общего пользования населенных пунктов.

Отходы разделяются по видам в зависимости от:

• агрегатного состояния - на твердые и жидкие;

• степени опасности - на опасные и неопасные;

• возможности их использования - на вторичные ма­териальные ресурсы и иные отходы производства и по­требления.

Опасные отходы - отходы, содержащие в своем со­ставе вещества, обладающие каким-либо опасным свойс­твом или их совокупностью, в таком количестве и виде, что эти отходы сами по себе либо при вступлении в кон­такт с другими веществами могут представлять непо­средственную или потенциальную опасность причинения вреда окружающей среде, здоровью граждан, имуществу вследствие их вредного воздействия.

Опасные отходы классифицируются по классам опас­ности:

• 1-й - чрезвычайно опасные;

• 2-й - высокоопасные;

• 3-й - умеренно опасные;

• 4-й - малоопасные.

Степень опасности и класс опасности опасных отходов установлены Классификатором отходов, образующихся в Республике Беларусь, утвержденным Минприроды по со­гласованию с Минздравом и МЧС Республики Беларусь.

Степень опасности отходов производства и класс опас­ности опасных отходов производства устанавливаются их производителями для всех образующихся отходов произ­водства, если степень их опасности не указана в Класси­фикаторе отходов.

Собственники отходов обязаны разработать и утвер­дить Паспорт опасности отходов в соответствии с ГОСТ 17.9.0.5-2001 и Инструкцию по обращению с отходами производства в соответствии с Правилами разработки, со­гласования и утверждения инструкции по обращению с отходами производства, утвержденными постановлением Минприроды 28.11.2001 г. № 28.

Нормативы образования коммунальных отходов опре­деляются Правилами определения нормативов образования коммунальных отходов, утвержденными постановлением Министерства жилищно-коммунального хозяйства Респуб­лики Беларусь и Минприроды 27.06.2003 г. № 18/27.

Обезвреживание отходов должно осуществляться толь­ко на объектах обезвреживания отходов, эксплуатация которых производится в соответствии с требованиями, установленными законодательством Республики Беларусь в области обращения с отходами.

Сбор опасных отходов осуществляется с учетом класса опасности: отходы 1-го класса помещаются в тару - в сталь­ные баллоны; 2-го класса - в прочные полиэтиленовые мешки. Допускаются также другие виды тары для хране­ния опасных отходов, согласованные с органами санитарно­го надзора. Опасные промышленные отходы после затари­вания взвешиваются, результаты вносятся в журнал учета. Сбор опасных отходов в жидком состоянии и пастообраз­ных осуществляется в специальные емкости, обеспечива­ющие герметичность и коррозионную стойкость, которые устанавливаются в специально отведенном месте.

В соответствии с действующими Правилами опасные отходы предприятий подлежат временному хранению на их территории, пока не будет разработана технология по их утилизации или не будут созданы региональные полигоны для захоронения этих отходов. Предельное ко­личество накопленных отходов на территории предпри­ятия устанавливается в соответствии с нормативным до­кументом «Предельное количество накопления токсич­ных промышленных отходов на территории предприятия (организации)».

На полигоны по обезвреживанию и захоронению опас­ных промышленных отходов принимаются только отхо­ды 1-3-го классов опасности. Твердые промышленные от­ходы 4-го класса опасности по согласованию с органами санитарного надзора и коммунальными службами могут вывозиться на полигоны для складирования коммуналь­ных отходов.

Складирование и захоронение промышленных отхо­дов производится на платной основе на основании разре­шений территориальных органов Минприроды.

Как указывалось выше, отходы производства и по­требления являются основными загрязнителями поч­вы. Ежегодно в мире образуется от 1,0-1,5 млрд т вред­ных производственных и 400-450 млн т коммунальных отходов. На каждого жителя Земли приходится в сред­нем за год 0,12 т отходов потребления, 1,2 т всех продук­тов производства, т. е. «отложенных» отходов, и около 14 т отходов переработки сырья.

Наиболее опасными являются такие отходы, которые содержат химически активные загрязнители, способные поступать в питьевую воду или в растения, служащие пищей для человека и сельскохозяйственных животных. Это в первую очередь синтетические яды (биоциды) - со­единения тяжелых металлов, пестициды, гербициды и прочие стойкие органические соединения, некоторые про­дукты нефтепереработки - циклические и полицикли­ческие ароматические углеводороды и др.

Кроме них, в связи с определенной вероятностью тех­нических аварий, террористических актов и вооруженных конфликтов чрезвычайно высокую опасность представля­ют аварийно опасные химические вещества (АХОВ), бое­вые отравляющие вещества (БОВ), бактериологическое и биологическое оружие, радионуклиды и т. п.

Для разработки научно обоснованной политики охра­ны окружающей среды от всего многообразия отходов производства и потребления назрела необходимость в создании механизма оценки их уровня воздействия на среду обитания человека.

Одним из методов оценки и измерения уровня воз­действия производимой и потребляемой продукции явля­ется оценка жизненного цикла.

Жизненный цикл в данном случае - это последова­тельные и взаимосвязанные стадии продукционной сис­темы, начиная от процесса добычи сырья или разработки природных ресурсов до конечной стадии - утилизации отходов. Оценка жизненного цикла - это учет и оцен­ка входных и выходных потоков материалов, вещества, энергии продукционной системы, ее воздействия на окру­жающую среду на всех стадиях жизненного цикла.

В Республике Беларусь внедряется межгосударствен­ный стандарт ГОСТ 30773-2001, в соответствии с кото­рым устанавливаются этапы технологического цикла от­ходов производства и потребления и требования к их ре-циклингу (повторному использованию) или ликвидации.

В соответствии с проведенными оценками каждая тонна мусора на стадии потребления сопровождается до­полнительно образованием 10 т отходов на стадии произ­водства и приблизительно 100 т - при получении сырья.

В настоящее время уровень использования промыш­ленных отходов без учета гдлитовых отходов и глинисто-солевых шламов составляет 62 %.

Не менее сложна ситуация с отходами потребления. В республике ежегодно образовывается более 2,5 млн т твердых коммунальных отходов (ТКО). Показатель удель­ного образования ТКО составляет в республике около 0,74 кг/чел. в день.

Сейчас начата работа по раздельному сбору комму­нальных отходов с их последующей утилизацией, но по­ка основная их масса сваливается на полигонах.

Промышленные площадки, накопители промышлен­ных отходов, свалки, хвостохранилища и другие объек­ты скопления промышленных отходов являются мощны­ми источниками загрязнения биосферы и, прежде всего, почвенного покрова. Распределение загрязняющих ве­ществ в почвах зависит от биоклиматических, геоморфо­логических и почвенно-химических условий.

Всего на территории республики зарегистрировано более 200 полигонов ТКО и 80 накопителей промыш­ленных отходов. Суммарная площадь земельных отводов для них составляет около 890 га, более 60 % выделенной территории уже полностью занято отходами. В сельской местности в последние годы создана сеть санкциониро­ванных мест складирования отходов - мини-полигонов. Кроме учтенных объектов имеются несанкционирован­ные места вывоза промышленных и бытовых отходов.

Установлено, что большинство полигонов минималь­но обустроено природоохранными сооружениями: земля­ными валами, кольцевыми канавами, противофильтрационными экранами.

При хранении ТКО самовозгораются, дымят, при гниении их выделяются вредные и ядовитые вещества. При разложении ТКО в массе образуется значительное количество метана, который не только загрязняет атмос­феру, но и может создавать взрыво- и пожароопасную обстановку в местах захоронения отходов. В составе га­зов, выделяющихся в процессе гниения ТКО, содержатся (в мг/м³): поливинилхлорид - до 48, дихлорметан - 106; дихлоранфлюрметан - 35; толуол - 236; этилбензол - 20; ксилол - 20; циклогексан - 43; сернистые соединения -до 633 и более 20 других веществ с концентрацией от 3 до 14 мг/м³.

Наличие в ТКО тяжелых металлов, обладающих вы­сокой токсичностью, представляет особую опасность для окружающей среды. В одном килограмме ТКО содержат­ся (в мг): мышьяк до 6; свинец - 3000; кадмий - 50; хром - 2 810; медь - 1000; марганец - 200; никель - 189; ртуть - 15; цинк - 4000. Следовательно, в килограмме ТКО может содержаться от 285 до 11260 мг различных тяжелых металлов, которые на свалках под воздействи­ем влаги попадают в почву и грунтовые воды.

Свалки являются весьма существенным источником возникновения болезнетворных микроорганизмов, С по­мощью многочисленных обитателей свалок (птиц, живот­ных, насекомых) они разносятся в населенные пункты, создавая опасность появления эпидемий инфекционных заболеваний, в том числе и куриного гриппа.

Таким образом, складирование и захоронение отхо­дов на полигонах является дорогостоящим и небезопас­ным мероприятием, не разрешающим проблему защиты окружающей среды от загрязнения.

Поэтому в соответствии с действующим законодатель­ством республики субъекты хозяйствования обязаны:

• внедрять экологически чистые, малоотходные, без­отходные и ресурсосберегающие технологии;

• максимально использовать отходы производства и потребления;

• проводить лабораторный контроль качества окру­жающей среды в местах складирования и временного хранения отходов;

• возмещать в полном объеме вред, причиненный окру­жающей среде, здоровью и имуществу граждан и орга­низаций при нарушении законодательства в области об­ращения с отходами;

• предоставлять любую информацию по вопросам об­разования отходов и обращения с ними;

• не