Основные направления развития малоотходных и ресурсосберегающих технологий

Одним из основных направлений рационального использо­вания природных ресурсов и охраны окружающей среды являет­ся разработка и внедрение мало- и безотходных технологий. По­нятие «безотходная технология» условное, так как ни одно производство не возможно без отходов.

С целью снижения уровня загрязнения окружающей среды во многих отраслях промышленности следует предпринять ряд мер.

Так, в энергетике необходимо:

—шире использовать новые методы сжигания твёрдого топлива, например в кипящем слое, а также современное оборудование, в том числе горелки с низким выходом вредных веществ, что способствуют снижению содержания последних в отходящих газах;

—разрабатывать эффективные системы очистки этих газов от пыли, оксидов серы и азота;

—использовать образующуюся золу и шлаки в производстве строительных материалов;

—применять экологически чистые источники энергии, в том числе солнце, ветер, воду.

В чёрной и цветной металлургии необходимо внедрять безот­ходные и малоотходные технологические процессы, обеспечи­вающие экономное и рациональное использование рудничного сырья, в том числе;

—вовлекать в переработку газообразные, жидкие и твёрдые отходы производств, снижать объёмы выбросов и сбросов вред­ных веществ с отходящими газами и сточными водами;

—использовать отвальные твёрдые отходы горного и обогатительного производства в качестве строительных материалов для конструкций дорожных покрытий, земляного полотна, сооружений и т.д. вместо специально вновь добываемых мине­ральных ресурсов;

- внедрять ресурсосберегающие процессы и технологии, по­зволяющие интенсифицировать процесс переработки сырья, уменьшать расход энергоносителей, снижать объём отходящих газов и вредную нагрузку на окружающую среду;

—сокращать расход природной воды и уменьшать количество сточных вод путём дальнейшего развития и внедрения безвод­ных технологических процессов, бессточных и оборотных замк­нутых систем водообеспечения технологического процесса;

—разрабатывать и устанавливать на металлургических пред­приятиях высокоэффективное очистное оборудование, а также устройства контроля и мониторинга окружающей среды;

—разрабатывать и внедрять новые малоотходные и безотходные методы получения стали: бездоменный и бескоксовый в порошковой металлургии, автогенные процессы в цветной метал­лургии.

На транспорте необходимо использовать экологически чис­тые виды топлива (газ, неэтилированные бензины), применять устройства для каталитического дожигания и улавливания вред­ных веществ, широко использовать электромобили.

В холодильной технике и технике кондиционирования следует пе­реходить от хладагентов на базе хлорсодержащих углеводородов (фреонов), разрушающих озоновый слой, к озонобезопасным смесям, состоящим только из фторуглеводородов.

В машиностроении актуальны разработка системы водоочи­стки для гальванических производств, переход к замкнутым сис­темам рециркуляции воды и извлечению металлов из сточных вод. Также следует шире внедрять детали из пресс-порошков.

В целлюлозно-бумажной промышленности необходимо:

—внедрять процессы с низким расходом свежей воды на единицу продукции, используя замкнутые и бессточные системы промышленного водоснабжения;

—максимально использовать экстрагирующие соединения, содержащиеся в древесном сырье;

—совершенствовать процессы отбеливания целлюлозы с по­мощью кислорода и озона;

—улучшать качество переработки отходов лесозаготовок биотехнологическими методами в целевые продукты;

— создавать производственные мощности по переработке бумажных отходов, в том числе макулатуры.

 

Вопросы и задания для самоконтроля уровня знаний по теме 3.10

1. Назовите группы инженерно-экологических природозащитных мероприятий.

2. В чём заключается сущность организационно-технических природозащитных мероприятий?

3. В чём заключается сущность технологических природозащитных мероприятий?

4. Какова сущность плановых и оперативных организационных природозащитных мероприятий?

5. Какова роль биотехнологии в охране природы?

6. Каковы природные последствия биотехнологии?

7. В чём заключается биотехнология переработки отходов производства?

8.В чём заключаются особенности биотехнологии защиты атмосферы?

9. В чём заключаются особенности биотехнологии охраны земель?

10. В чём заключаются особенности биотехнологии очистки вод?

11. В чём заключаются особенности биотехнологии переработки отходов растительности?

12. Перечислите возобновляемые источники энергии и зна­чение их использования для защиты окружающей среды.

13. Назовите основные направления развития малоотходных и ресурсосберегающих технологий в наиболее- экологически опасных отраслях промышленности.

 

ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРИРОДНЫЕ И ТЕХНОГЕННЫЕ КАТАСТРОФЫ

НА РУБЕЖЕ ХХ-ХМ ВВ.

 

В этой теме изложена история четырёх глобальных природ­ных и техногенных катастроф, потрясших мировое сообщество. Такими катастрофами на рубеже XX—XXI вв. стали чернобыль­ская и Саяно-Шушенская, мексиканская и исландская катастро­фы. Урок от этих катастроф человечество должно учесть в буду­щей природопользовательской деятельности.

Чернобыльская катастрофа

Примером глобального техногенного воздействия на приро­ду в советское время явилась чернобыльская авария, случившая­ся 26 апреля 1986 г.

Произошёл взрыв на четвёртом энергоблоке Чернобыльской атомной электростанции, расположенной на территории Украи­ны. Произошло полное разрушение реактора энергоблока и в окружающую среду было выброшено большое количество радиоактивных веществ. Это была крупнейшая в своём роде за всю историю ядерной энергетики техногенная катастрофа как по предполагаемому количеству погибших и пострадавших от её по­следствий людей, так и по экономическому ущербу. На момент аварии Чернобыльская АЭС была самой мощной в СССР. Число погибших в течение первых 3 месяцев составило 31 человек; отдалён­ные последствия облучения, выявленные за последующие 15 лет, стали причиной гибели от 60 до 80 человек.

 

 

Основным поражающим фактором стало радиоактивное заражение, в 400 раз превы­шающее загрязнение террито­рий в результате бомбарди­ровки японских Хиросимы и Нагасаки. Радиоактивное об­лако прошло над европейской частью России, Восточной Европой и Скандинавией. Примерно 60% радиоактив­ных осадков выпало на терри­тории Белоруссии. Около 200 тыс. человек были эвакуи­рованы из зон, подвергшихся загрязнению.

Рис. 7. Четвёртый блок Чернобыль­ской АЭС после взрыва

Чернобыльская авария ста­ла событием большого общест­венно-политического значения для СССР, и это наложило оп­ределённый отпечаток на ход расследования её причин. Ин­терпретация фактов и обстоятельств аварии менялась с течением времени, и единого мнения нет о ней до сих пор. Однако рассле­дование причин аварии и накопленный опыт позволили в даль­нейшем учесть ошибки проектирования, строительства и экс­плуатации АЭС в мировой практике.

В результате аварии произошёл выброс в окружающую среду радиоактивных веществ, в том числе изотопов урана, плутония, йода-131 (период полураспада 8 дней), цезия-134 (период полурас­пада 2 года), цезия-137 (период полураспада 33 года), стронция-90 (период полураспада 28 лет).

Суммарная активность веществ, выброшенных в окружающую среду, по различным оценкам, может достигать 14 • 10¹⁸ Бк (14ЭБк).

Загрязнению подверглось более 200 тыс. км², из них пример­но 70% — на территориях Белоруссии, России и Украины. Карта радиоактивного загрязнения территории этих стран приведена на рис. 8.

 

 

Радиоактивные вещества распространялись в виде аэрозолей, которые постепенно осаждались на поверхности земли. Благород­ные газы рассеялись в атмосфере и не вносили вклад в загрязнение прилегающих к АЭС регионов. Загрязнение было очень неравно­мерным по территориям, оно зависело от направления ветра в пер­вые дни после аварии. Наиболее сильно пострадали области, в ко­торых в это время прошёл дождь. Большая часть стронция и плутония выпала в радиусе 100 км от станции, так как они содер-126 жались в основном в более крупных частицах аэрозолей. Йод и це­зий распространились на более обширную территорию.

С точки зрения воздействия на население в первые недели по­сле аварии наибольшую опасность представлял радиоактивный йод, имеющий сравнительно малый период полураспада (8 дней), и теллур. В ближайшие десятилетия после катастрофы опасность представляют изотопы стронция и цезия с периодом полураспада около 30 лет. Наибольшие концентрации цезия-137 обнаружены в поверхностном слое почвы, откуда он попадает в растения, в том числе в грибы. Загрязнению также подверглись насекомые и жи­вотные, которые ими питаются. Радиоактивные изотопы плутония и америция сохраняются в почве в течение сотен, а возможно и тысяч, лет, однако их количество невелико. Проблемы, связанные с загрязнением трансурановыми элементами, требуют дополнитель­ного изучения. В результате бета-распада Ри-241 на радиоактивно загрязнённых территориях происходит образование америция-241. К 2010 г. вклад Ат-241 в общую альфа-активность составляет 50%. Рост радиоактивности почв, загрязнённых трансурановыми изото­пами, за счёт Ат-241 будет продолжаться до 2060 г.

В результате аварии из сельскохозяйственного оборота было выведено около 5 млн. га земель, вокруг АЭС создана 30-кило­метровая зона отчуждения, уничтожены и захоронены сотни ма­лых поселений.

Доза облучения населения разных категорий приведена в табл. 2.

Таблица 2

Доза облучения населения за 1986—2005 гг.

Категория	Период, годы	Количество, тыс. чел.	Доза, мЗв
Ликвидаторы последствий аварий	1986-1989
Эвакуированные
Жители зон постоянного контроля	1986-2005		Более 50
Жители других загрязнённых зон	1986-2005		От 10 до 20

 

Как указала INSAG [30], катастрофа стала возможной вслед­ствие низкого уровня безопасности всех организаций СССР, задействованных в атомной энергетике, в том числе эксплуати­рующей, надзорной, организаций, участвовавших в проектиро­вании реактора и АЭС, а также организаций, осуществлявших поддержку эксплуатации АЭС.

Вокруг четвёртого блока был построен бетонный саркофаг, так называемый объект «Укрытие». Так как было принято реше­ние о запуске 1, 2 и 3-го блоков станции, радиоактивные облом­ки, разбросанные по территории АЭС и крыше машинного зала, в ходе восстановительных работ были убраны внутрь саркофага или забетонированы. В помещениях первых трёх энергоблоков проводилась дезактивация. Строительство саркофага было за­вершено в ноябре 1986 г., а в 2000 г. решением правительства Ук­раины работа последнего из работавших энергоблоков была ос­тановлена, и АЭС перестала существовать. Однако её влияние на экосистему будет негативно проявляться ещё долгое время.

Саркофаг, возведённый над четвёртым энергоблоком, посте­пенно разрушается. Опасность в случае его обрушения определя­ется количеством радиоактивных веществ, которые находятся под саркофагом. По официальным данным, эта цифра достигает 95% от того количества, которое было на момент аварии. Если эта оценка верна, то разрушение укрытия может привести к очень большим выбросам.

В марте 2004 г. Европейский банк реконструкции и разви­тия объявил тендер на проектирование, строительство и ввод в эксплуатацию нового саркофага на Чернобыльской АЭС. Побе­дителем тендера в августе 2007 г. была признана компания NOVARKA - совместное предприятие французских компаний Vinci Construction Grands Projets и BOUYGUES.

В результате чернобыльской аварии по мировой атомной энергетике был нанесён серьёзный удар. С 1986 по 2002 г. в странах Северной Америки и Западной Европы не было по­строено ни одной новой АЭС, что связано как с давлением об­щественного мнения, так и с тем, что значительно возросли страховые взносы и уменьшилась рентабельность ядерной энергетики.

В 1988 г. на территории, подвергшейся загрязнению, был создан радиационно-экологический заповедник.

В СССР было законсервировано или прекращено строитель­ство и проектирование 10 новых АЭС, заморожено строительст­во десятков новых энергоблоков на действующих АЭС.

Однако во многих странах мира, в том числе и в России, с начала XXI в. стал возрождаться процесс строительства совре­менных, более надежных АЭС.

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: