Исследовательская работа на тему:«Проблема переработки промышленных и бытовых отходов»

Исследовательская работа

«Проблема

переработки промышленных и бытовых отходов»

Автор работы:

Баушова Надежда Александровна

ученица 3 «В» класса

МБОУ «Гимназия №12» г. Белгорода

Руководитель:

Забусова Елена Ивановна

учитель начальных классов

МБОУ «Гимназия №12» г. Белгорода

Белгород, 2014 г.

ВВЕДЕНИЕ

В природе отходы не накапливаются, а разлагаются. Человечество раньше избавлялось от отходов за счет таких же природных процессов. Но демографический взрыв и научно-технический процесс привели к тому, что в окружающую среду поступает такое огромное количество отходов, которое превосходит возможности природы. Проблему усугубляет производство все большего количества веществ, которые не разрушаются или разрушаются с трудом в результате естественных процессов.

Чтобы удовлетворить ежегодные потребности каждого человека в пищи, одежде жилье, обеспечить его культурные и эстетические потребности, используется примерно 20 т различного природного сырья.

Добыча полезных ископаемых удваивается во всем мире каждые 15 лет. Соответственно с этим увеличивается, и объем отходов, которые условно можно разделить на промышленные и бытовые отходы. Производство 1 кг полезной продукции приводит к образованию 100 кг отходов.. В настоящее время на каждого жителя планеты приходится в среднем около 1 т мусора в год, не считая автомобильного лома.

Таким образом, символом нашего времени стали не полеты в космос, а растущие горы бытового и производственного мусора, постепенно превращающие нашу планету в мусорный полигон.

В связи с этим я поставила перед собой цель познакомиться с такими понятиями как промышленный и бытовой мусор.

Объектом изучения стал промышленный и бытовой мусор, а предметом моего исследования: его губительность для окружающей среды.

Гипотеза. Наш век связан с серьезной экологической проблемой, утилизации твердых бытовых и промышленных отходов.

Задачи:

• узнать, понятие отходы и их основные виды;

• понять, какова роль государства в сфере обращения с выбросами;

• выяснить, как транспортируются и хранятся отходы промышленности;

• проследить, переработку промышленных и бытовых отходов в нашем городе и области.

• сделать выводы.

Методы:

– обзор и анализ литературы;

– посещение надзора по экологической безопасности Белгородской области;

– анализ различных источников информации, их сравнение с полученным результатом, обобщение.

1. ПОНЯТИЕ ОТХОДЫ И ИХ ОСНОВНЫЕ ВИДЫ.

Отходы производства и потребления является глобальной проблемой современности не только на территории Российской Федерации, но и мировом масштабе. Однако отдельная пустая бутылка или молочный пакет сами по себе отходами не являются. Но если смешать эти бутылки или пакеты с пищевыми остатками, мы получим отходы, отсюда, можно сформулировать их понятие, которые представляют собой продукты деятельности человека в быту, на транспорте, в промышленности и которые,могут быть реально использованы как сырье в других отраслях хозяйства.

1. Промышленные отходы

Из 1 т руды получается 100 кг целевого продукта и 900кг «бесполезного продукта». Становится очевидным, каким огромным количеством промышленных отходов сопровождается удовлетворение растущих потребностей населения Земли. Сейчас в промышленной экологии разработана концепция так называемого жизненного цикла вещей. Давая согласие на выпуск какого-либо продукта, общество должно ясно представлять, что будет с ним в дальнейшем, где закончится его существование и что придется делать с его «останками». Особенно много твердых отходов дают черная и цветная металлургия, горнодобывающая, энергетическая, лесоперерабатывающая и ряд других отраслей.

1.2. Бытовые отходы

Отходы отслуживших материалов и изделий, которые не накапливаются в быту и учреждениях: мусор, отбросы, пищевые отходы, макулатура, изношенная одежда, вышедшая из строя бытовая техника и т.д. – все то, называется бытовыми отходами.

Количество твердых бытовых отходов (ТБО) неуклонно растет из-за изменения образа жизни, а также увеличения численности населения. Усложняется состав бытовых отходов .

Средний житель европейского города (и россиянин тоже) ежегодно «производит» почти 1 кг мусора, а американец – в 2 раза больше. Состав бытовых отходов в разных городах различается незначительно – это смесь бумаги, стекла, органики и пластиков. Меньше в его составе металлических предметов, тканей и др. В него входит и крупногабаритный мусор – старая мебель и бытовая техника.

Состав городских бытовых отходов примерно таков: бумага – 4%, пищевые отходы – 21%, стекло – 12%, железо и его сплавы – 10%, пластмассы – 5%, древесина – 5%, резина и кожа – 3%, текстиль – 2%, алюминий – 1%, другие металлы – 0,3%.

Доля отдельных компонентов существенно изменяется в зависимости от источника, уровня жизни, времени года и т.д. Город с населением в 1 млн чел. ежесуточно производит примерно 16 млн т бытового мусора. Местные власти обязаны убирать мусор и обеспечивать его переработку.

1. МЕТОДЫ ХРАНЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ

2.1. Вывоз отходов

Надлежащая организация сбора и транспортировки отходов может внести большой вклад в оздоровление окружающей природной среды. В США, где норма накопления твердых бытовых отходов в 2 – 3 раза выше, чем у нас, на их удаление и обезвреживание расходуется около 10 млрд долларов в год, причем больше половины этих средств идет на сбор и транспортировку.

Промышленные отходы обычно удаляются самими предприятиями в специальные места захоронения или на общие свалки, куда поступают твердые бытовые отходы из городов и поселков.

Твердые бытовые отходы по мусоропроводам зданий собираются в специальные камеры и далее мусоровозы. При отсутствии последних мусор собирается в контейнеры. Во многих городах организуются сбор мусора от населения непосредственно в мусоровозы. Очевидно, что эти методы не совершенны, не обеспечивают надлежащей санитарии и гигиены, поскольку камеры и контейнеры являются рассадниками насекомых и грызунов и источниками неприятных запахов.

2.2. Наземные полигоны

Наземные полигоны для хранения промышленных отходов должны использоваться в качестве временных, промежуточных пунктов на пути в хранилища. Согласно действующим положениям их размещение запрещено.

-вблизи месторождений пресных подземных вод;

-вблизи месторождений минеральных лечебных и промышленных вод;

-на территории зон охраны курортов;

-на территории заповедников;

Для сбора сведений о местах складирования, хранения и захоронения отходов производства и потребления проводится учет. Объектами учета являются законные и незаконные места размещения отходов: полигоны по обезвреживанию и захоронению промышленных и бытовых отходов. При этом особое внимание обращается на потенциально опасные в экологическом отношении места и объекты размещения отходов: в затопляемых поймах, на размываемых берегах.

3. Мое исследование: «Как перерабатываются и утилизируются промышленные и бытовые отходы». В ходе нашего исследования мы обратились в ОАО «Виогем» Всеросийский научно - исследовательский институт, где у Изотова Анатолия Александровича кандидата геологических наук, преподавателя БелГУ, а также главного инженера института, мы выяснили как же перерабатываются промышленные отходы металлургических заводов, которые находятся у нас в области. «Виогем» Научно – исследовательский институт Изотов Анатолий Александрович проводит лекцию

3.1. Переработка промышленных отходов

Промышленные отходы по существу являются продукцией незавершенного производства. Так, в районах интенсивного развития цветной металлургии имеются отвалы старых и действующих заводов.

Отвалы пород Стойленского ГОКа Белгородской области

Отвалы пород Стойленского ГОКа Белгородской области

Отвалы пород Стойленского ГОКа Белгородской области

После извлечения ценных элементов из твердых отходов горных предприятий эти отходы могут быть использованы в следующих направлениях:

• в производстве строительных материалов (цемента, строительного щебня, кирпича, стекла);

• в дорожном строительстве;

• в производстве некоторых видов удобрений.

В таблице 2 приведены некоторые области реального использования существующих отходов и процент этого использования.

Таблица 2. Области использования промышленных отходов

Отходы	Количество	Области применения	% использования в РФ
Металлургические шлаки (красные шлаки)	Сотни миллионов тонн	Карбонитридолегирование металлов	-
Зола	1,2 млрд т	Стройматериалы, очистка стоков от нефти, тяжелых металлов, удобрения	4,3
Бытовые отходы	27 млрд т/год	Биогаз (топливо), удобрения	менее 5

Однако следует отметить, что пока не один из видов отходов не отнесен к товарной продукции другой отрасли. Одна из причин – отсутствие достаточно надежных и эффективных, а также дешевых способов переработки отходов.

3.2. Переработка твердых бытовых отходов

По экспертным оценкам, в Российской Федерации ежегодно образуется 160 млн м³ ТБО, из которых только 3% перерабатывается промышленным методом, остальные вывозятся на полигоны. Под полигоны и свалки ТБО ежегодно отчуждается до 10 тыс. га земель. изымаем, поэтому необходимо разрабатывать методы наиболее эффективные переработки и утилизации отходов.

Переработка бытовых отходов – весьма сложная задача не только из-за большого объема, а главным образом из-за сложности состава.

До 60-х гг. XX в большая часть отходов вывозились и сжигались на открытых площадках. Это самый дешевый способ переработки бытовых отходов, но с экологической точки зрения – самый вредный.

Захоронение мусора под землю

Мусорный полигон Белгородская область

Вывоз мусора на полигон

При сжигании 3 т малотоксичных отходов образуется около 1 т высокотоксичной золы, вместе с дымом в атмосферу выбрасывается множество токсичных и веществ, разрушающих иммунную систему человека. В настоящее время такой способ переработки бытовых отходов запрещен. Однако в Японии бытовой мусор сжигается в суперпечах, где достигается очень высокая температура, и отходы сжигаются.

Другой способ уничтожения бытовых отходов – их захоронение: бытовые отходы зарывают в землю или вываливают и засыпают землей. Для этой цели используют карьеры, овраги, заболоченные низины и т.д. Из-за отсутствия доступа воздуха такие свалки не горят (нет загрязнения воздуха), не размножаются грызуны и другие животные, а также насекомые. Но при этом возникают другие проблемы: происходит вымывание вещества и загрязнение грунтовых вод; образуется метан (рудный газ); происходит просадка грунта. Из перечисленных проблем самая серьезная – загрязнение грунтовых вод остатками веществ, что представляет серьезную угрозу для здоровья населения.

По мере разложения объем бытовых отходов уменьшается, в результате чего происходит просадка грунта. Именно поэтому на местах свалок ничего не строят, делают газоны.

Наиболее перспективный способ переработки бытовых отходов – их вторичная переработка с целью получения из отходов полезных, пользующихся спросом товаров. Основная трудность при использовании этого способа – сортировка бытовых отходов: необходимо разделить макулатуру, стекло, пластмассу, металлы, пищевые отходы и т.д. В России сортируется 2% твердых бытовых отходов. Затем идет переработка каждого вида отходов с целью получения полезного целевого продукта. Использование этого способа предполагает заинтересованность населения и отдельных отраслей промышленности в продукции, изготовленной из вторичного сырья.

Для переработки пищевых отходов, бумаги, текстиля, садового мусора наиболее перспективным является их биологическое разложение (перегнивание) органических веществ в присутствии воздуха. Конечный продукт перегнивания – гумусоподобное вещество, которое можно использовать в качестве органического удобрения. Этот способ переработки бытового и садового мусора следует использовать на садовых и дачных участках с большой пользой для будущего урожая.

Существует множество различных технологий по переработке бытовых отходов для изготовления из них ценных продуктов, которые, к сожалению, в большинстве своем в настоящее время не реализуются.

В настоящее время основными способами переработки ТБО в России являются их захоронение или сжигание на мусоросжигающих предприятиях.

Процесс переработки отходов постоянно совершенствуется. Однако часть образующихся отходов является очень токсичной.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итог всему вышесказанному, можно сказать, что, несмотря на длительность изучения настоящей проблемы, утилизация и переработка отходов промышленности по-прежнему не ведется на должном уровне.

Острота проблемы, несмотря на достаточное количество путей решения, определяется увеличением уровня образования и накопления промышленных отходов. Усилия зарубежных стран направлены, прежде всего, на предупреждение и отходов, а затем на их, вторичное использование и разработку эффективных методов переработки, обезвреживания и окончательного удаления, а захоронения только отходов, не загрязняющих окружающую среду. Все эти мероприятия бесспорно уменьшают уровень негативного воздействия отходов промышленности на природу, но не решают проблему прогрессирующего их накопления в окружающей среде и, следовательно, нарастающей опасности проникновения в биосферу вредных веществ под влиянием техногенных и природных процессов. Разнообразие продукции, которая при современном развитии науки и техники может быть получена без отходов весьма ограничено, а достижимо лишь на ряде технологических цепей высокорентабельных отраслей.

Ранее считавшееся перспективным способом снижения загрязнения атмосферы сжигание токсичных бытовых и промышленных отходов, возможно только на специальных дорогостоящих заводах, не окупающих в результате своей деятельности затраты на строительство и эксплуатацию. Движение к минимизации негативного воздействия промышленных отходов на окружающую среду следует осуществлять по двум основным направлениям:

-технологическое – повышение экологической безопасности производства;

-экозащитное – стабилизация и изоляция опасных отходов от природной среды.

Многостороннее и глубокое решение проблемы утилизации и переработки промышленных отходов – длительный и кропотливый процесс, которым предстоит заниматься ряду поколений ученых, инженеров, техников, экологов, экономистов, рабочих разного профиля и многих других специалистов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Федеральный закон «Об отходах производства и потребления» от 24.06.1998 №89-ФЗ.

2.Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 10.02.2002 №7-ФЗ.

3.Федеральный закон «О лицензировании отдельных видов деятельности» от 8.08.2001 №128-ФЗ

4.Васильев А.П. Подземные ядерные взрывы… для улучшения экологической обстановки / А.П. Васильев, Н.К. Приходько, В.А. Симоненко // Природа. – 1991. – №2.

5.Володин В.И. Куда девать отходы/ В.И. Володин// Сельская жизнь. 2008. - №7. – С. 6-13.

6. Глоба В.Н. Строительство и эксплуатация подземных хранилищ / В.Н. Глоба, Е.И. Яковлев, В.В. Борисов. – Киев: Будивельник, 1985.

7.Зуева С.Б. Экозащитные технологии очистки сточных вод предприятий/ С.Б. Зуева, Н.М. Ильина, А.А. Епифанова// Мясная индустрия. 2009. - №12. – С. 44 – 46.

8.Киселев А.Н. Что такое экологически безопасное управление отходами?/ А.Н. Киселев// Молочная промышленность. 2007. - №5. – С. 62-63.

9.Кондарева О.Г. Человечество погибнет не от атомной бомбы…/ О.Г. Кондарева// Зеленый мир. 2009. - №12. – С. 13.

10.Копылов Г.А. К вопросу экологической безопасности населения РФ/ Г.А. Копылов// Ремонт, восстановление, модернизация. 2009. - №7. – С. 36 – 41.

11.Максимов И.Е. Состояние и перспективы использования экозащитных систем в решении проблем отходов / И.Е. Максимов // Муниципальные и промышленные отходы: способы обезвреживания и вторичной переработки: аналитические обзоры. – Новосибирск, 1995.

12.Парахин Ю.А, Технология переработки несортированных отходов/ Ю.А. Парахин, А.Н. Загородних// Техника и оборудование для села. 2008. - №11. – С. 19