Химический метод очистки. Данный метод заключается в том, что в сточные воды добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95 % и растворимых до 25 %.
При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонкодисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества. Чаще всего из физи- ко-химических методов применяется коагуляция, флокуляция, окисление, сорбция, экстракция и др. Широкое применение находит также электролиз. Он заключается в разрушении органических веществ в сточных водах и извлечении металлов, кислот и других неорганических веществ. Электролитическая очистка осуществляется в особых сооружениях – электролизерах. Очистка сточных вод с помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной и некоторых других областях промышленности.
Загрязненные сточные воды очищают также с помощью ультразвука, озона, ионообменных смол и высокого давления, хорошо зарекомендовала себя очистка путем хлорирования.
Биологический метод очистки. Среди методов очистки сточных вод большую роль должен сыграть биологический метод, основанный на использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочищения рек и других водоемов. Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, биологические пруды и аэротенки.
Вбиофильтрах сточные воды пропускаются через слой крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой. Благодаря этой пленке интенсивно протекают процессы биологического окисления. Именно она служит действующим началом в биофильтрах.
Вбиологических прудах в очистке сточных вод принимают участие все организмы, населяющие водоем.
Аэротенки – огромные резервуары из железобетона. Здесь очищающее начало – активный ил из бактерий и микроскопических животных. Все эти живые существа бурно развиваются в аэротенках, чему способствуют органические вещества сточных вод и избыток кислорода, поступающего в сооружение потоком подаваемого воздуха. Бактерии склеиваются в хлопья и
26
выделяют ферменты, минерализующие органические загрязнения. Ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды. Инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и другие мельчайшие животные, пожирая бактерии, не слипающиеся в хлопья, омолаживают бактериальную массу ила.
Сточные воды перед биологической очисткой подвергают механической, а затем для удаления болезнетворных бактерий и химической очистке – обработке жидким хлором или хлорной известью. Для дезинфекции используют также другие физико-химические приемы (ультразвук, электролиз, озонирование и пр.).
Биологический метод дает большие результаты при очистке комму- нально-бытовых стоков. Он применяется также и при очистке отходов предприятий нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности, производстве искусственного волокна.
Существуют и другие технологические и организационные средства борьбы, направленные на то, чтобы предотвратить дальнейшее загрязнение мировых океанов [21]–[23].
При рассмотрении вопросов охраны водных объектов в разделе следует указать, куда сбрасываются сточные воды, фактически образующиеся при эксплуатации и изготовлении объекта дипломного проектирования или при гипотетическом рассмотрении этого вопроса: в очистные сооружения предприятия или в городские канализационные сети.
При рассмотрении сброса сточных вод в очистные сооружения следует выбрать вид очистных сооружений (способ очистки) из числа ранее перечисленных.
При рассмотрении сброса сточных вод в канализационные сети необходимо обосновать выбор этого способа (например, фактическим отсутствием очистных сооружений на предприятии или технико-экономической нецелесообразностью их создания из-за малого объема стоков и низкой концентрации в них загрязняющих веществ).
Следует обратить особое внимание на установленные в «Правилах приема производственных сточных вод в системы канализации населенных пунктов» указания о неразрешенном сбросе сточных вод в канализацию:
– запрещается сбрасывать окалину, известь, песок, гипс, металлическую стружку и т. п.; нерастворимые масла, смолы, мазут и др.;
27
–категорически запрещается сбрасывать кислоты, горючие примеси, токсичные и растворенные газообразные вещества (в частности растворители: бензин, диэтиловый эфир, дихлорметан, бензол и др.), способные образовывать в канализационных сетях и сооружениях токсичные газы (сероводород, сероуглерод, окись углерода, цианистоводородную кислоту, пары легколетучих ароматических углеводородов и др.) и другие взрывоопасные и токсичные смеси.
В части «Охрана водных объектов» следует привести следующие сведения:
–перечень загрязняющих веществ, сбрасываемых в открытые и/или подземные водные объекты и/или городскую канализацию;
–перечень источников сбросов загрязняющих веществ в открытые и/или подземные водные объекты и/или городскую канализацию;
–перечень мероприятий, направленных на предотвращение загрязнения водных объектов.
3.4. Охрана почв и растительных покровов
При неправильной эксплуатации почвы безвозвратно уничтожаются в результате эрозии, засоления, загрязнения промышленными и иными отходами. Под влиянием деятельности людей возникает ускоренная эрозия.
Главные источники загрязнения почвы следующие:
1.Жилые дома и бытовые предприятия. Загрязняющие вещества – бы-
товой мусор, пищевые отходы, фекалии, строительный мусор.
2.Промышленные предприятия. В твердых и жидких бытовых отходах присутствуют те или иные вещества, способные оказывать токсическое воздействие на живые организмы и их сообщества.
3.Теплоэнергетика. Образование массы шлаков при сжигании каменного угля, а также выделение в атмосферу сажи, несгоревших частиц, оксидов серы, которые, в конце концов, оказываются в почве.
4.Сельское хозяйство. Удобрения, ядохимикаты, применяемые в сельском и лесном хозяйстве для защиты растений от вредителей, болезней и сорняков.
5.Транспорт. При работе двигателей внутреннего сгорания интенсивно выделяются оксиды азота, свинца, углеводороды и другие вещества, оседающие на поверхность почвы или поглощаемые растениями.
28
Впочвах накапливаются соединения металлов, например, железа, ртути, свинца, меди и др. [1].
Вданном разделе необходимо провести оценку воздействия объекта разработки на земельные ресурсы и указать мероприятия по охране и рациональному использованию земельных ресурсов и растительного покрова.
Нужно привести следующие сведения:
– перечень загрязняющих веществ, оказывающих негативное воздействие на почву и растительный покров;
– перечень источников загрязняющих веществ, поступающих в почву;
– перечень мероприятий, направленных на предотвращение загрязнения почвы и растительного покрова.
Рассмотрение вопросов части «Охрана почв и растительных покровов» может быть сведено к рассмотрению только вопросов утилизации отходов. Соответственно, подзаголовком можно сделать «Экологически безопасное обращение с отходами».
3.5. Экологически безопасное обращение с отходами
Сегодня в России выделяют следующие виды отходов:
1)в зависимости от происхождения:
–промышленные;
–бытовые;
–военные;
2)от состава:
–биоотходы;
–техногенные.
3)от агрегатного состояния:
–жидкие (например, жидкие бытовые отходы);
–твердые;
–газообразные;
4)от степени опасности для состояния экосистем:
–Класс 1 – сверхопасные отходы. Оказывают крайне негативное воздействие на человеческий организм и природу;
–Класс 2 – отходы, обладающие высокой степенью опасности. Такие вещества обеспечивают выход из строя экосистем на несколько десятков лет;
29
–Класс 3 – отходы, имеющие умеренную степень опасности. Восстановление нормальных процессов в экосистеме осуществляется через десятилетний промежуток времени после удаления из среды загрязнителей;
–Класс 4 – отходы, обладающие низкой степенью опасности. Для того чтобы экологическая система восстановилась от отрицательного влияния отходов этого класса, ей потребуется не менее 3 лет с момента устранения источников загрязнения;
–Класс 5 – почти неопасные отходы. Представители данной категории не наносят ущерб гомеостазу экологических систем, и потому природной среде не нужно какое-либо время для восстановления.
Методы утилизации отходов:
1.Захоронение на полигонах:
–сортировка мусора;
–земляная засыпка.
2.Естественные методы разложения твердых бытовых отходов (ТБО): компостирование.
3.Термическая переработка ТБО:
–сжигание;
–низкотемпературный пиролиз;
–высокотемпературный пиролиз (плазменная переработка). Рассмотрим методы утилизации подробнее.
Захоронение отходов на полигонах. Полигоны служат для сбора и пе-
реработки мусора природным путем. На многих из них практикуется простая и понятная система утилизации: как только соберется определенный объем мусора, его закапывают. Но этот метод не только устаревший, но и экологически невыгодный, так как есть материалы, которые не разлагаются десятилетиями. Те немногие полигоны, которые имеют в своем распоряжении цеха по сортировке мусора, работают следующим образом: приезжающие машины регистрируют на пункте пропуска. Там же измеряется объем кузова, чтобы определить стоимость утилизации. Измеряется уровень радиации. Если он превышает допустимые нормы, машину не пропускают. От пропускного пункта машина направляется в цех сортировки мусора. Сортировка происходит вручную: машина подает мусор на транспортировочную ленту, а работники выбирают оттуда бутылки, бумагу и пр. Отсортированные материалы складывают в контейнеры без дна, из которых мусор попадает сразу в
30