Характеристика источников и уровней антропогенного загрязнения среды обитания и пути ее снижения

     3. Биохимическая очистка

     а) Аэробная биохимическая очистка – минерализация органического вещества промышленных или бытовых стоков, происходящая в результате его окисления при содействии аэробных микроорганизмов (минерализаторов) в процессе использования ими этого вещества в качестве источника питания в условиях интенсивного потребления микроорганизмами растворенного в воде кислорода.

     Наиболее  универсальным способом обработки  сточных вод является обработка  активным илом. Сточные воды смешивают  с илом, образовавшимся в результате предварительного окисления вод, поэтому  способ и получил такое название.

     б) Анаэробная биохимическая очистка. В случае, если БПК намного выше нормы, а также для удаления избытка  активного ила и отходов сельскохозяйственных продуктов применяют анаэробную биохимическую очистку в метантенках (реактор с мешалкой и теплообменником). В основе метанового брожения лежит способность сообществ определенных микроорганизмов в ходе жизнедеятельности сначала в фазе кислого водородного брожения с помощью бактерий гидролизовать сложные органические соединения до более простых, а затем с помощью метанообразующих бактерий превращать их в метан и в угольную кислоту.

     Однако  не всякие сточные и природные  воды могут быть очищены биохимическими методами. Не все органические вещества разлагаются на станциях биохимической  очистки. Так, практически не разрушается  бензин, красители, мазут и др.

     4. Обеззараживание воды

     Последней стадией подготовки воды для питьевых и других нужд является ее обеззараживание, т. е. избавление от болезнетворных микроорганизмов, так как хорошо известно, что через  воду могут распространяться такие  страшные заболевания, как холера, брюшной  тиф, инфекционный гепатит и др. Многие годы обеззараживание воды осуществляли с помощью обработки ее хлором. Во многих странах в 80-е годы перешли  к обработке воды фторированием, но оказалось, что оно тоже вредно. Поэтому во всем мире и в России тоже отдают предпочтение обработке  воды озонированием.

     5. Специальные методы очистки воды

     Существует  много специальных методов выделения  солей из природных и сточных  вод: дистилляция (выпаривание), вымораживание, мембранный метод, ионный обмен,

     6. Удаление остаточных органических веществ

     После биохимической очистки могут  остаться органические вещества, плохо  усваиваемые микроорганизмами. Лучший способ их удаления – адсорбция  активированным углем, который затем  регенерируется при нагревании.

     Адсорбция активированным углем эффективна для  большинства органических соединений и используется для очистки бытовых  стоков, жидких отходов перегонки  нефти, фенолов и других ароматических  соединений.

     К основным нарушениям водопользования  относятся: неудовлетворительная эксплуатация и состояние водоочистного оборудования, отсутствие разрешений на спецводопользование, сброс сточных вод с превышением  нормативных показателей. Участились случаи аварийных и залповых выбросов загрязняющих сточных вод на рельеф местности и в водоемы.

     С целью перехода на более рациональное потребление воды и сокращения сброса загрязнений в водные объекты  разработаны оптимальные нормы  и укрупнены удельные показатели водопотребления и водоотвода для  различных отраслей народного хозяйства  с учетом совершенствования технологических  процессов. Введены в эксплуатацию замкнутые системы водного хозяйства  на Краснодарском витаминном заводе, Липецком металлургическом комбинате. 
 
 
 

     3.3 Охрана литосферы

     Общая площадь суши Земли составляет 149,1 млн. км², из них пригодны для обитания людей 133 млн. км².

     Основные  виды загрязнения литосферы –  твердые бытовые и промышленные отходы. На одного жителя в городе в  среднем приходится в год примерно по 1 т твердых отходов, причем эта  цифра ежегодно увеличивается.

     В городах под складирование бытовых  отходов отводятся большие территории. Удалять отходы следует в короткие сроки, чтобы не допускать размножения  насекомых, грызунов, предотвращать  загрязнение воздуха. Во многих городах  действуют заводы по переработке  бытовых отходов, причем полная переработка  мусора позволяет городу с населением в 1 млн. человек получать в год  до 1500 т металла и почти 45 тыс. т компоста – смеси, используемой в качестве удобрения. В результате утилизации отходов город становится чище, кроме того, за счет освобождающихся  площадей, занятых свалками, город  получает дополнительные территории.

     Правильно организованная технологическая свалка – это такое складирование  твердых бытовых отходов, которое  предусматривает постоянную, хотя и  очень долговременную, переработку  отходов при участии кислорода  воздуха и микроорганизмов.

     В сельскохозяйственных районах строятся заводы по переработке старой полиэтиленовой пленки. Например, из собранной за год (более 1500т), очищенной от грязи пленки получают 1300 т труб, которые используют в мелиорации и в крупнопанельных  домах. .[1,c.56]

     Твердые промышленные отходы и их переработка. В результате промышленной деятельности человека происходит загрязнение почвы, что приводит к выводу из строя земель, пригодных для сельского хозяйства. Основные виды промышленных отходов – шлаки тепловых электростанций и металлургических заводов, породные отвалы горнодобывающих предприятий и горнообогатительных комбинатов, строительный мусор и т.д. В особую группу выделяют загрязнение почвы нефтепродуктами и другими химическими веществами (в авиационной и других технологиях – это твердые осадки гальванованн и продукты травления металлов), которые пагубно воздействуют на почвенные микроорганизмы и корневую систему растений.

     Строительство комбинированных производств и  отдельных технологических установок  по переработке отходов особенно целесообразно в промышленных районах  с большой потребностью в строительных материалах, изделиях, конструкциях. Например, методом катализированной кристаллизации стекла на основе доменных шлаков у  нас в стране получают шлакоситаллы. Высокие физико-механические и физико-химические свойства шлакоситаллов, в первую очередь  их износостойкость и химическая устойчивость, в сочетании с декоративностью  делают их ценнейшим строительным материалом. Только в Москве шлако-ситалл нашел  применение при строительстве таких  известных объектов, как павильон «Металлургия» на ВВЦ (Всероссийский  выставочный комплекс), аэропорт Шереметьево, универмаг «Москва», Центральный  городской аэровокзал и др.

     Груды старых шин от автомобилей различных  марок на территории Чеховского регенераторного  завода под Москвой – уже не свалка, а склад исходного сырья  для производства резиновой крошки и регенерата – пластичного материала, частично заменяющего каучук в различных  резиновых изделиях, в том числе  и в новых шинах. Одна тонна  регенерата – продукта переработки старых покрышек, позволяет сэкономить 400 кг синтетического каучука.

     Все развитые страны имеют планы по созданию чистых (так называемых безотходных) технологий. В России в 1991г. была разработана  программа, в которой предусматривался в целях комплексной переработки  природных ресурсов и сырья переход  на безотходные и малоотходные производства. При этом обеспечивались независимость  экологической экспертизы и создание кадастра вторичных ресурсов для  учета вторичного сырья. Однако этот процесс сильно затягивается, что  усугубляет положение с охраной  литосферы на территории России и  стран СНГ. 
 
 
 

Заключение 

     Казалось  бы, сегодня всем ясно, что время  «покорения природы» безвозвратно прошло и начался период глубокого, заинтересованного  познания ее законов.

     Изучение  процессов, протекающих в биосфере, и влияния на них хозяйственной  деятельности человека показывает, что  только создание экологически безотходных  и малоотходных производств может  предотвратить оскудение природных  ресурсов и деградацию природной  среды. Хозяйственная деятельность людей должна строиться по принципу природных экосистем, которые экономно расходуют вещество и энергию  и в которых отходы одних организмов служат средой обитания для других, т. е. осуществляется замкнутый кругооборот.

     Необходимо  искать такие способы ликвидации отходов, которые дают возможность  получать полезные продукты, например, дрожжи для выпечки хлебобулочных  изделий и для производства этилового  спирта или для превращения отходов, образующихся при переработке древесной  пульпы, в полезный продукт.

     Стремиться  к рациональному природопользованию – планомерному, научно обоснованному преобразованию окружающей среды по мере совершенствования материального производства на основе комплексного использования невозобновляемых ресурсов в цикле: производство – потребление – вторичные ресурсы при условии сохранения и воспроизводства возобновляемых природных ресурсов.

     Чтобы минимизировать, а затем и вовсе  уйти от последствий интенсивного загрязнения  среды обитания, необходимо активно  внедрять чистые технологии, что позволит значительно увеличить продолжительность  жизни; развивать наукоемкие технологии, широкомасштабно используя компьютеризацию; совершенствовать постоянно действующее эффективное природоохранное законодательство.

     Практическая  часть (решение задач)

Задача 1. Рассчитайте плату за выброс в атмосферу вредных веществ предприятием N.

Решение: В общем виде формула расчета платы (П_i) за выброс в атмосферу конкретного вещества имеет вид:  

П_i = Н^a_i (М_ПВД,i + 5 М_ВСВ,i + 25 М_{СВ.ЛИМ,i}) ^. K₁ ^. K^a₂, 

где Н^a_i - федеральный норматив платы за выброс 1 т i-го вещества, руб.; 

М_ПВД,i; М_ВСВ,i; М_{СВ.ЛИМ,i} - соответственно масса (т) выброса i-го вещества предприятием в пределах установленного допустимого норматива, временно согласованного норматива и сверх разрешенного выброса, который равен сумме M_ПВД и М_ВСВ; 

К₁ - федеральный коэффицциент индексации Н^a_i 1992 г. К₁ = 100; 

K^a₂ - федеральный коэффициент экологической ситуации и экологической значимости состояния атмосферного воздуха территорий экономических районов РФ; K^a₂ = 1,2 - для Западно-Сибирского экономического региона. 

Результаты  расчетов занесены в таблицу.