Федеральное агентство по образованию РФ

Волжский  Политехнический Институт (филиал) ВолГТУ 

Кафедра «Химическая технология полимеров и промышленная экология» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат по экологии

на  тему:

«Экологические  проблемы токсичных  и радиоактивных  отходов»  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Волжский 2009г.

Содержание: 

Введение…………………………………………………………………….….....3

1. Твёрдые токсичные отходы промышленности...............................................5
1. Классификация твёрдых отходов……………………………..…...5
2. Объёмы образования отходов в промышленности………….…....7
3. Утилизация промышленных токсичных отходов………………...8
4. Торговля токсичными отходами…………………………….....…10
2. Радиоактивные отходы………………………………………………….…....13
1. Происхождение и классификация радиоактивных отходов…….13
2. Распространение загрязнения радиоактивными отходами…......18
3. Переработка и нейтрализация радиоактивных отходов……........22
4. Возможные последствия применения ядерного оружия            массового поражения…………………………………………..….25

Заключение…………………………………………………………………....…27

Список литературы…………………………………………………………..….28

 

Введение

     Технический прогресс, развитие промышленности и  сельского хозяйства породили новые виды отходов, объемы которых растут с каждым годом. Газы, жидкости, твердые отходы, бытовой мусор и сточные воды пагубно влияют на состояние окружающей среды - ее загрязнение кое-где достигает опасных уровней.

     Содержащиеся  в сточных водах вредные организмы  плодятся в моллюсках и вызывают у человека многочисленные болезни.

     В питьевой воде все чаще встречаются  сложные химические соединения, которые пагубно влияют на гормоны, отвечающие в нашем организме за скорость обмена веществ и половые функции.

     Увеличение  числа случаев астмы и болезней бронхов свидетельствует о пагубных последствиях загрязнения воздуха.

     Помимо  угрозы здоровью людей загрязнение  воздуха наносит огромный вред окружающей среде.

     Усиливается загрязнение природной среды  твердыми промышленно-бытовыми отходами. Это вышедшие из употребления упаковочные  матери, бытовые и промышленные приборы, машины, бумага, консервные банки, бутылки, остатки пищи, строительный мусор и т. д. По данным ООН, в кодах такие отходы составляют ежегодно 500—600 кг на душу населения, свалки вокруг заводов отнимают земли, портят ландшафты, содержат токсичные вещества и патогенную микрофлору.

     Засилье отходов нарушает естественный баланс среды, что в будущем может  иметь катастрофические последствия  для мира животных, растений и климатических  условий Земли. Объектами разных видов загрязнения становятся почва, реки и моря, а также воздушная среда. К загрязнениям относится и шум, уровень которого необходимо ограничить.

       Радиоактивное загрязнение биосферы  это превышение естественного уровня содержания в  окружающей среде радиоактивных  веществ. Оно может быть вызвано  ядерными взрывами и утечкой радиоактивных  компонентов в результате аварий на АЭС или других предприятиях, при разработке радиоактивных руд и т.п. При авариях на АЭС особенно резко увеличивается загрязнение среды радионуклидами (стронций-90, цезий-137, церий-141, йод-131, рутений-106 и др.). В настоящее врёмя, по данным Международного агентства по атомной энергетике (МАГАТЭ), число  действующих в мире реакторов достигло 426 при их суммарной электрической мощности около 320 ГВт (17%  мирового производства электроэнергии).

      Ядерная энергетика, при условии строжайшего  выполнения необходимых требований, более или менее экологически чище по сравнению с теплоэнергетикой, поскольку исключает вредные выбросы в атмосферу (зола, диоксиды, углерода и серы, оксиды азота и др.). Так, во Франции быстрое наращивание мощностей АЭС позволило в последние годы значительно уменьшить выбросы диоксида серы и оксидов азота в секторе энергетики соответственно на 71 и 60% .  В Японии  для стабилизации энергообеспечения страны намечается в ближайшие два десятилетия построить около 40 новых АЭС, что удовлетворит 43% энергопотребностей. Однако в целом в мире отмечена тенденция сокращения строительства новых АЭС.       

       Использование атомной энергии в широких  масштабах приводит к накоплению радиоактивных отходов. Возникает проблема их захоронения.

 

1. Твёрдые токсичные отходы промышленности.

1.1. Классификация твёрдых отходов.

     Существующие  классификации твердых отходов  весьма многообразны и односторонни.

     Различные подходы к классификации отходов  базируются на следующих классификационных признаках: место образования отходов (отрасль промышленности); стадия производственного цикла; вид отхода; степень ущерба окружающей среде и здоровью человека; направление использования; эффективность использования; величина запаса и объемы образования; степень изученности и разработанности технологий утилизации.

     Согласно  отечественному стандарту «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности", все промышленные отходы делятся на четыре класса опасности: первый - чрезвычайно опасные, второй - высоко опасные, третий - умеренно опасные, четвертый - малоопасные.

     Наличие в отходах ртути, хромовокислого калия, треххлористой сурьмы, оксида мышьяка и других высокотоксичных веществ требует отнесения их к первому классу опасности.

     Наличие в отходах хлористой меди, хлористого никеля, трехокисной сурьмы, азотнокислого  свинца и др. относит их ко второму  классу опасности.

     Наличие в отходах сернокислой меди, оксида свинца, щавелевокислой меди, четыреххлористого  углерода относит их к третьему классу опасности.

     Классификация промышленных отходов по видам представлена на рис.1.

     Классификация позволяет определить пути дальнейшего  движения отходов (утилизация на местах образования, передача другим предприятиям, вывоз на свалку, сброс в канализацию, сжигание и т.п.). На основе этой классификации разрабатываются схемы централизованного сбора, вывоза и переработки промышленных отходов для использования в качестве вторичного сырья и для предотвращения их отрицательного воздействия на окружающую среду.

     Рис. 1. Классификация  промышленных отходов  по видам 

     Все твердые промышленные отходы можно  разделить на два вида: нетоксичные и токсичные. В своей основной массе твердые отходы нетоксичны.

      Для определения классов опасности  токсичных отходов и их перечня  используются следующие нормативные  акты:

1. Временный классификатор токсичных отходов;
2. Порядок накопления, транспортировки, обезвреживания  и захоронения  токсичных  промышленных  отходов  (санитарные правила);
3. Предельные количества токсичных промышленных  отходов, допускаемые  для  складирования в накопителях (на полигонах) твердых бытовых отходов (нормативный документ).

     Токсичные отходы можно разбить на несколько групп, некоторые из которых представлены ниже:

• мышьяксодержащие неорганические твердые отходы и шламы; ртутьсодержащие отходы; циансодержащие сточные воды и шламы; отходы, содержащие свинец, цинк, кадмий, никель, сурьму, висмут, кобальт и их составления;
• отходы, содержащие металлоорганические токсичные соединения олова, галогенорганические и кремний органические соединения; отходы щелочных металлов, фосфорорганических соединений; шламы производства тетраэтилсвинца; использованные органические растворители (в соответствии с номенклатурой продукции, закрепленной за министерством); пестициды, пришедшие в негодность и запрещенные к применению;
• фосфорсодержащие и фторсодержащие отходы и шламы; пестициды, пришедшие в негодность и запрещенные к применению;
• отходы гальванических производств;
• отходы нефтепереработки, нефтехимии и сланцехимической переработки; использованные органические растворители;
• хромсодержащие отходы; шламы и сточные воды; отходы карбонилов железа и никеля.

1.2. Объёмы образования отходов в промышленности.

     Последовательность  образования и возможные пути утилизации отходов в промышленности можно проследить по схеме, приведенной на рис.2.

      Рис. 2. Принципиальная схема  образования и  утилизации отходов. 

     К примеру, в хозяйственном цикле "добыча – обработка – потребление - утилизация" восполнение потерь из него в основном осуществляется за счет взятых у природы первичных материальных ресурсов, т. е. добытых вновь. В настоящее время при производстве стали вторичные материальные ресурсы составляют 30 %, а при производстве бумаги - 25%, цветных металлов - 20 %. В то же время капитальные вложения, необходимые для переработки вторичного сырья, примерно в 4 раза меньше, чем для получения первичного сырья.

1.3. Утилизация промышленных токсичных отходов.

Плазменный  способ утилизации промышленных отходов.

     Плазмохимическую  технологию используют для переработки  высокотоксичных жидких и газообразных отходов. При этом происходит не только обезвреживание опасных отходов, но и производство ценных товарных продуктов. Процесс осуществляется в плазмотроне за счет энергии электрической дуги при температуре выше 4000 °С. При такой температуре кислород и любые отходы расщепляются до электронов, ионов и радикалов. Степень разложения токсичных отходов достигает 99,9998 %, а в отдельных случаях 99,99995%.

     Высокие затраты энергии и сложность  проблем, связанных с плазмохимической технологией, предопределяют ее применение для ликвидации только тех отходов, огневое обезвреживание которых не удовлетворяет экологическим требованиям.

Сжигание  отходов.

     Огневой способ обезвреживания и переработки  отходов является наиболее универсальным, надежным и эффективным по сравнению с другими. Во многих случаях он является единственно возможным способом обезвреживания промышленных и бытовых отходов. Способ применяется для утилизации отходов в любом физическом состоянии: жидких, твердых, газообразных и пастообразных. Наряду с сжиганием горючих отходов огневую обработку используют и для утилизации негорючих отходов. В этом случае отходы подвергают воздействию высокотемпературных (более 1000 °С) продуктов сгорания топлива.

     Сжиганием называется контролируемый процесс окисления твердых, жидких или газообразных горючих отходов. При горении образуются диоксид углерода, вода и зола. Сера и азот, содержащиеся в отходах, образуют при сжигании различные оксиды, а хлор восстанавливается до HCl. Помимо упомянутых газообразных продуктов при сжигании отходов образуются и твердые частицы - металлы, стекло, шлаки и др., которые требуют дальнейшей утилизации или захоронения.

Полигоны  для захоронения  отходов.

     Централизованный  сбор, транспортировка, обезвреживание   и   захоронение  не утилизируемых токсичных  промышленных  отходов обеспечивают эффективную санитарную очистку городов. Количество и разнообразие токсичных промышленных отходов в настоящее время так велико, что обезвреживание этих отходов на самих предприятиях экономически   нецелесообразно.  Все  эти  отходы из-за химических и физических свойств не могут быть обезврежены  и уничтожены с соблюдением мер   безопасности и охраны окружающей  среды совместно с бытовыми отходами методом сжигания или складирования на полигонах, поэтому появилась необходимость создания региональных полигонов по обезвреживанию и захоронению не утилизируемых   токсичных   промышленных  отходов