close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Количество отходов

код для вставкиСкачать
Количество отходов, производимых человеческим обществом, возрастает. Производственные и бытовые твердые отходы являются серьезной практической проблемой многих местных органов управления. Промышленные отходы обычно по объему бывают меньше, но в них более вероятно содержание опасных материалов, таких как токсичные химические вещества, горючие жидкости и асбест. Хотя общий объем промышленных отходов меньше, чем бытовых, удаление опасных промышленных отходов представляет более серьезную проблему, в сравнении с бытовыми отходами, по причине их опасности для здоровья и риска загрязнения окружающей среды.
Возникновение опасных отходов стало одной из основных проблем во всем мире. Причина возникновения проблемы - промышленное производство и распределение. Загрязнение земель происходит, когда опасные отходы загрязняют землю и грунтовые воды вследствие неадекватного или безответственного применения мер по удалению отходов. Запущенные или полностью лишенные надзора места удаления отходов - особенно серьезная и дорогостоящая проблема для общества. Иногда опасные отходы удаляются нелегально и даже более опасным способом, потому что владелец предприятия не может найти дешевый способ избавления от отходов. Одна из основных нерешенных проблем в области избавления от опасных отходов - поиск безопасных и дешевых методов удаления отходов. Общественный интерес по вопросу опасных отходов фокусируется на потенциальном воздействии на здоровье токсичных веществ, содержащихся в отходах, и особенно - на риске возникновения рака.
Базельская конвенция (1989) - международное соглашение по контролю над межгосударственным перемещением опасных отходов и по предотвращению перевозки опасных отходов для их удаления в странах, которые не имеют соответствующих предприятий по безопасной переработке отходов. Согласно Базельской конвенции, производство опасных отходов и их межгосударственное перемещение должно быть минимальным. Перемещение опасных отходов требует специального разрешения и подчиняется законам страны-получателя. Межгосударственное перемещение опасных отходов должно проводиться в соответствии с правилами по охране окружающей среды при наличии уверенности, что страна-получатель способна провести безопасную переработку этих отходов. Все другие перемещения опасных отходов считаются незаконными и, следовательно, криминальными по намерениям, что подлежит наказанию, определяемому законодательством стран. Эта международная конвенция представляет собой документальную основу, определяющую контролирование этой проблемы на международном уровне.
Опасные свойства химических веществ
Опасные вещества - это соединения и их смеси, представляющие угрозу для здоровья и собственности вследствие токсичности, горючести, взрывоопасности, радиоактивности или каких-либо других опасных свойств. Общественное внимание обычно уделяется канцерогенам, промышленным отходам, пестицидам и радиоактивным материалам. Однако угрозу общественной безопасности и здоровью может представлять бесчисленное множество соединений, не попадающих в эти категории.
Опасные химические вещества могут представлять собой физическую угрозу, хотя это обычно происходит при транспортировке и промышленных авариях. Углеводороды могут воспламеняться и даже взрываться. Пожары и взрывы могут также оказывать токсическое воздействие в зависимости от химических веществ, вовлеченных в эти события. Пожары на складах пестицидов особенно опасны, так как пестициды при сгорании могут превращаться в гораздо более токсичные соединения (например, параоксоны в случае органических фосфатов) и выделять значительные количества вредных для окружающей среды диоксинов и фуранов при сгорании в присутствии соединений хлора.
Все же токсичность заслуживает основного внимания в связи с опасными отходами. Химические вещества могут быть токсичными для людей и наносить вред окружающей среде, будучи токсичными для различных видов животных и растений. Те химические вещества, которые практически не разлагаются в окружающей среде (свойство, называемое биоперсистенцией) либо накапливаются в окружающей среде (свойство, называемое биоаккумуляцией), заслуживают наибольшего внимания.
Количество употребляющихся токсичных веществ и их опасность сильно возросли. В последнем поколении, исследования, разработка и внедрение в области органической химии и химической инженерии ввели в широкое коммерческое использование тысячи новых соединений, включая не разрушающиеся в природе соединения: полихлорбифенилы, более сильные пестициды и компоненты пластмасс с необычными и малоисследованными свойствами. Сильно возросло производство химических веществ. В 1941 г. суммарный объем производства синтетических органических соединений в США составлял менее одного миллиарда килограммов. Сейчас он много больше 80 миллиардов килограммов. Многие соединения из тех, которые используются постоянно, были недостаточно протестированы.
Теперь токсичные химические препараты чаще встречаются в повседневной жизни, чем в прошлом. Многие химические заводы или места удаления отходов, которые когда-то были изолированы или размещались на окраине города, оказались теперь внутри территории городов из-за роста пригородов. Теперь эта проблема более близка обществу, чем в прошлом. Некоторые сообщества сложились в непосредственной близости от старых мест захоронения отходов. Хотя происшествия, в которые вовлечены опасные вещества, принимают разные формы и могут быть очень индивидуальны, в подавляющее большинство обычно вовлечен относительно узкий спектр опасных веществ: растворители, краски и покрытия, растворы солей металлов, полихлорбифенилы, пестициды, кислоты и щелочи. В исследованиях, проводимых в США в местах захоронения отходов, требующих вмешательства государства, были обнаружены следующие десять опасных веществ: свинец, мышьяк, ртуть, хлористый винил, бензол, кадмий, полихлорбифениловые соединения, хлороформ, бензопирен и трихлорэтилен. И все же хром, тетрахлорэтилен, толуол и ди-2-этилексилфталат также выделялись при таких исследованиях. Химические отходы могут быть различными по происхождению, которое зависит от конкретной ситуации, но обычно они состоят из отходов гальванических производств, неиспользуемых химических веществ, отходов химического производства и растворителей этих отходов.
Загрязнение грунтовых вод
Рис. 53.7 представляет собой гипотетический участок захоронения опасных отходов, приведенный в разрезе для иллюстрации проблем, которые могут возникнуть (На практике такой участок никогда не должен размещаться возле водоема или на гравийно-песчаном пласте). В правильно организованном участке (физически изолированном), имеется непроницаемый изолирующий слой, предотвращающий проникновение опасных веществ в нижележащие слои почвы. Такой участок также имеет приспособления для обработки тех химических веществ, которые могут быть нейтрализованы или превращены в другие вещества, и для уменьшения объема отходов, поступающих в такой участок, а те химические вещества, которые не подлежат переработке, помещаются в непроницаемые контейнеры (Все же проницаемость относительна, как описывается далее).
--------------------------------------------------------------------------------
Рис. 53.7 Гипотетический участок захоронения опасных отходов (в разрезе)
--------------------------------------------------------------------------------
Химические вещества могут давать утечку, если целостность контейнера нарушается, растворяться, если туда проникает вода или разливаться во время эксплуатации, или когда участок подвергается незапланированным воздействиям. Как только химические вещества проникают за обшивку участка, или если обшивка отсутствует или повреждена, они проникают в грунт и далее распространяются вниз под действием силы тяжести. Это проникновение намного быстрее происходит в пористой почве и медленнее - в глинистом грунте и слое основной породы. Даже под землей вода течет вниз по пути наименьшего сопротивления, таким образом, уровень грунтовых вод слегка падает в направлении течения, и течение будет быстрее сквозь песок или гравий. Если под землей располагаются грунтовые воды, химические вещества случайно могут попасть туда. Легкие химические вещества обычно находятся на поверхности грунтовых вод, формируя верхний слой. Тяжелые химические вещества и водорастворимые соединения растворяются и разносятся далее грунтовыми водами, медленно текущими под землей сквозь пористую породу или гравий. Карта района загрязнения (plume) может быть составлена с помощью бурения тестовых колодцев или скважин. Загрязнение медленно распространяется, двигаясь в направлении движения грунтовых вод.
Загрязнение поверхностных вод может происходить путем смыва осадками, если загрязнен верхний слой почвы, или с помощью грунтовых вод. Когда грунтовые воды питают местный водоем - реку или озеро, загрязнители попадает в этот водоем. Некоторые химические вещества формируют донные отложения, другие - переносятся течением.
На природное очищение загрязненных грунтовых вод могут уйти столетия. Если неглубокие колодцы используются как источники воды местными жителями, существует вероятность попадания химических веществ в организм при питье и контакте воды с кожей.
Воздействия на здоровье человека
Люди контактируют с токсичными веществами разными путями. Можно подвергнуться воздействию токсичного вещества на нескольких этапах цикла его использования. Например, люди работают на заводе, где такие вещества возникают, как отходы производственного процесса, и не меняют одежду или не принимают душ до ухода домой. Также люди могут жить недалеко от мест захоронения опасных отходов, которые могут быть незаконными, либо плохо организованы или эксплуатируются, тогда существует вероятность воздействия в результате несчастного случая, бесхозяйственности или недостаточной изоляции вещества, либо отсутствия ограждения, не позволяющего детям проникнуть на такое место. Можно подвергнуться воздействию дома в результате использования не подвергавшихся сертификации, фальсифицированных, неправильно хранившихся или не защищенных от неправильного использования детьми продуктов потребления.
Три пути воздействия издавна являются наиболее важными для рассмотрения вопроса о токсичности опасных отходов: вдыхание, попадание с пищей и водой и поглощение через кожу и слизистые оболочки. После поглощения токсичных веществ организмом, существует несколько путей их воздействия. Очевидно, что список возможных токсических воздействий, связанных с опасными отходами, очень большой. И все же общественное внимание и научные исследования в основном концентрируются на риске возникновения рака и воздействиях на репродуктивные процессы. В основном, это отражает характеристики опасных веществ в местах скапливания отходов.
Было проведено много исследований на основе данных о жителях окрестностей таких мест. За несколькими исключениями, эти исследования дали удивительно мало подтверждаемой информации относительно клинически значимых проблем со здоровьем. К исключениям относились ситуации, где загрязнение было крайне серьезным и существовал явный путь, подвергавший воздействию местных жителей поблизости от участка с опасными веществами, либо местные жители пили воду из источников, питаемых грунтовыми водами, загрязненными на таком участке. Существует несколько вероятных причин такого удивительного отсутствия документируемых воздействий на здоровье. Первая связана с тем, что, в отличие от загрязнения воздуха и поверхности вод, химические вещества, загрязняющие землю, более трудно доступны людям. Люди могут жить в зонах, сильно загрязненных химическими веществами, но, до тех пор, пока они не контактируют с ними одним из вышеописанных способов, токсичные воздействия не будут проявляться. Другая причина может состоять в том, что хронические последствия воздействия этих токсичных химических веществ развиваются в течение длительного времени и трудно поддаются изучению. Тем не менее, еще одной причиной может быть то, что эти вещества обладают меньшей способностью вызывать хронические последствия для здоровья людей, чем это обычно предполагалось.
Даже если не рассматривать последствия для здоровья человека, вред, который загрязнение земель наносит экосистемам, может быть очень большим. Видам растений и животных, почвенным бактериям (которые вносят свой вклад в продуктивность сельского хозяйства) и другим составляющим частям экосистем может быть нанесен непоправимый урон при уровнях загрязнения, которые не связаны с появлением каких-либо видимых последствий для здоровья человека.
Предотвращение проблемы
По причине распределения населения, ограничений землепользования, стоимости перевозки и общественного внимания к вопросам охраны окружающей среды, имеет место интенсивная деятельность по поиску решения проблемы экономичного удаления опасных отходов. Это привело к возрастанию интереса к таким методам, как редукция источников отходов, переработка и химическая нейтрализация отходов и защищенные места захоронения отходов (изолированные механически и физически). Первые два метода уменьшают количество производимых отходов. Химическая нейтрализация уменьшает токсичность отходов и может конвертировать их в твердую фазу, с которой легче оперировать. Когда возможно, предпочтительно применять эти методы в том месте, где производятся отходы, для того, чтобы уменьшить количество перевозимых отходов. Для удаления остаточных опасных отходов нужны хорошо организованные приспособления, использующие самые лучшие современные технологии химической переработки и изоляции опасных химических веществ.
Хорошо защищенные изолированные места захоронения отходов довольно дороги для построения. Место должно быть тщательно выбрано, с уверенностью, что отсутствует легкий путь для загрязнения поверхностных и грунтовых вод. Участок должен быть спланирован и построен с непроницаемыми изолирующими слоями для предотвращения загрязнения почвы и грунтовых вод. Изолирующая оболочка обычно содержит слои из тяжелых пластмасс и слои плотно утрамбованной глины под крепежными зонами. В действительности, наличие изолирующей оболочки предотвращает прорыв веществ наружу и уменьшает проницаемость, которая имеет место в приемлемых размерах, не вызывающих поглощение грунтовыми водами и значительное загрязнение последних. Проницаемость-свойство материала, означающее его сопротивление проникновению жидкости или газа при определенных значениях давления и температуры. Даже оболочка с наименьшей проницаемостью (слои пластмассы и утрамбованная глина) допускает случайное проникновение наружу некоторого количества жидкого химического вещества, хотя это может занять годы и даже столетия, и только когда произойдет прорыв, проникновение вещества наружу будет постоянным, хотя и может происходить в очень небольших размерах. Это означает, что грунтовые воды непосредственно под таким участком всегда подвержены некоторому риску загрязнения, даже если этот риск невелик. Если произошло загрязнение грунтовых вод, устранение загрязнения очень трудоемко и часто неосуществимо.
Многие места захоронения опасных отходов охвачены регулярным мониторингом с системой сбора образцов и тестирования водных источников для обеспечения гарантии, что загрязнение не распространяется. Наиболее развитые места захоронения снабжены приспособлениями для внутренней или местной переработки, для того чтобы уменьшить число отходов, подлежащих захоронению.
Специальные "саркофаги" для захоронения не являются самым лучшим решением проблемы загрязнения земель. Их создание требует дорогостоящей экспертизы и может требовать постоянного мониторинга, что увеличивает стоимость использования в дальнейшем. Они не обеспечивают гарантии, что в будущем не произойдет загрязнения грунтовых вод, хотя они эффективно уменьшают вероятность таких событий. Наибольшее неудобство состоит в том, что кто-то неизбежно должен жить около таких мест. Сообщества людей в местах, где происходит или планируется захоронение опасных отходов, обычно активно выступают против них, что создает трудности для получения разрешения правительства на создание таких мест. Это называют синдромом "Только не на моем дворе!" ("not in my back yard", NIMBY syndrome),который является самой обычной общественной реакцией на размещение нежелательных сооружений. По отношению к местам захоронения опасных отходов этот синдром проявляется особенно сильно.
К несчастью, без таких мест захоронения общество может полностью утратить контроль над ситуацией. Когда отсутствует место захоронения отходов или когда использование таких мест стоит дорого, опасные отходы часто удаляются нелегально. Такая практика включает выливание жидких отходов на землю в отдаленных местах, сбрасывание отходов в стоки, которые ведут в местные проточные воды, и перевозка отходов в места, где законы, которым подчиняется содержание и эксплуатация мест захоронения, более гибки. Это может создать даже более опасную ситуацию, чем плохо эксплуатируемый участок захоронения.
Существует несколько технологий, которые могут быть использованы для захоронения отходов. Высокотемпературная кремация является одним из самых чистых и наиболее эффективных средств избавления от опасных отходов, но стоимость необходимых сооружений очень высока. Одним из многообещающих подходов была кремация жидких токсичных отходов в цементных печах, которые работают при необходимой температуре и имеются как в развитых, так и в развивающихся странах. Размещение химических веществ в глубоких колодцах ниже уровня грунтовых вод - единственный способ для таких веществ, которые не могут быть захоронены каким-либо другим путем. Однако движение грунтовых вод может быть сложным, и иногда необычное подземное давление или утечка из таких колодцев все равно приводит к загрязнению грунтовых вод. Дегалогенизация - это химическая технология удаления атомов хлора и брома из галогенсодержащих углеводородов, таких как полихлорбифениловые соединения; после применения этой технологии от таких химических веществ можно избавиться методом кремации.
Один из основных нерешенных вопросов, касающихся коммунальных твердых отходов, - это загрязнение намеренно или случайно сбрасываемыми опасными отходами. Это может быть сведено к минимуму отведением отдельных систем стоков. Многие канализационные системы устроены так, что химические и другие опасные отходы не загрязняют коммунальные канализационные стоки. Такая отдельная система сбора отходов в идеале должна быть отведена в защищенное место захоронения отходов.
Имеет место все возрастающая необходимость сбора и правильного захоронения малых количеств опасных отходов по минимальной стоимости. Лица, хранящие сосуды или резервуары с растворителями, пестицидами или неизвестным порошком или жидкостью, обычно не могут представить себе высокой стоимости захоронения по правилам и не понимают риска, которому подвергаются. Необходима система сбора таких опасных отходов, предотвращающая их выливание на землю, в систему коммунальной канализации или сжигания на открытом воздухе. Некоторые местные власти спонсируют специальные "дни сбора токсичных веществ", когда жители централизованно приносят малые количества токсичных материалов для их безопасного захоронения. В некоторых городах введены децентрализованные системы сбора малых количеств токсичных веществ на дому или в определенных местах. В США опыт показал, что люди предпочитают проехать пять миль, но безопасно избавиться от токсичных отходов. Существует экстренная необходимость в специальном обучении, дающем знания о потенциальной токсичности самых обычных товаров. Пестициды в аэрозольных баллончиках, отбеливатели, средства бытовой химии для уборки помещения и жидкие моющие средства потенциально опасны, особенно для детей.
Заброшенные места захоронения опасных отходов
Заброшенные или незащищенные места расположения опасных отходов-общая для всего мира проблема. Наличие таких мест, подлежащих очистке, - большая ответственность перед обществом. Возможности стран и местных законодательств по очистке основных мест - депозитариев отходов сильно различаются. В идеале, владелец такого места или лицо, создавшее депозитарий, должно платить за очистку. На практике такие места часто меняли владельцев, и предыдущие владельцы часто выходили из дела, а нынешние владельцы могли не иметь финансов на проведение очистки, следовательно, деятельность по очистке откладывалась на длительные периоды дорогостоящих технических исследований, сопровождающихся юридическими столкновениями. Менее богатые и малые страны имеют мало средств для ведения переговоров об очистке с владельцами таких мест или иными ответственными лицами или не имеют ресурсов для очистки таких мест.
Традиционные подходы к очистке мест захоронения опасных отходов занимают много времени, ресурсов и средств. Требуется высокоспециализированная экспертиза, которая часто недоступна. Сначала оценивается, насколько серьезно загрязнение земель и загрязнены ли грунтовые воды. Затем определяется вероятность контакта населения с опасными веществами и, в некоторых случаях, рассчитывается оценка риска для здоровья. Должны быть назначены приемлемые уровни очистки, т.е. степень, до которой должно быть уменьшено опасное воздействие на здоровье и окружающую среду. Многие правительства принимают решения об уровнях очистки, используя множество прикладных законов охраны окружающей среды и нормы загрязнения воздуха и питьевой воды (ПДК) и основываясь на оценке опасности для здоровья данного конкретного места. Таким образом, уровни очистки должны отражать оба аспекта-охраны здоровья и охраны окружающей среды. Должно быть принято решение, как устранить загрязнение в этом месте или каким путем уменьшить воздействие загрязнения. Устранение воздействия представляет собой техническую проблему, разрешимую с помощью инженерных и других методов. Некоторые из используемых методов включают кремацию, преобразование в твердую фазу, химическую обработку, выпаривание, многократное промывание почвы, биодеструкцию, физическую изоляцию (заключение в саркофаг), выемку почвы и отсасывание грунтовых вод. Эти инженерные действия слишком сложны и специфичны для конкретных обстоятельств, чтобы описывать их здесь детально. Решения должны соответствовать конкретной ситуации и финансированию, отведенному на эти цели. В некоторых случаях устранение неосуществимо. Тогда должно быть принято решение, какой вид землепользования разрешен в таком месте.
Автор
снеговик
Документ
Категория
Научные отчеты
Просмотров
1 791
Размер файла
100 Кб
Теги
отходов, количество
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа