Основні методи знешкодження, утилізації та захоронення токсичних відходів

Методи переробки токсичних відходів
Термічні	Хімічні	Іммобілізація
Рідкофазне окиснення	Фізико-хімічна переробка: коагуляція, адсорбція, екстракція, флотація, йонування, електрохімія	Компактування
Вогневий	Хімічне очищення: нейтралізація, окиснення	Локалізація
Газифікація	Іонообмінний метод	Депонування
Піроліз	Мембранні методи
Плазмовий	Електрохімічні

 

IV. Міжнародна торгівля відходами.

 

В Декларації ООН про довкілля записано: держави відповідають за те, щоб діяльність на їхніх територіях не завдавала шкоди довкіллю й в інших держа­вах. Але, на жаль, цей принцип часто порушується, і не тільки у випадках транскордонного перенесення шкідливих речовин повітряними течіями або річками з одного регіону в інший. Останнім часом поширилася торгівля токсичними відходами, яка набула міжнародних масштабів.

Щоб обминути законодавчі акти, які забороняють безконт­рольне поховання токсичних відходів, а також не витрачати вели­ких коштів на їх утилізацію, виробники з розвинених країн переправляють відходи в держави з недосконалим екологічним законодавством або ж у ті країни, де є впливові злочинні елемен­ти (мафія), котрі заради наживи йдуть на все, навіть на погіршен­ня стану довкілля у власній країні.

Експорт токсичних відходів стримує розвиток екологічно чистих технологій і виробництв.

▲ У 1990 р. близько 25 хімічних підприємств Західної Європи та США звалили понад 11 тис. т ртутно-свинцевих відходів у Іспанії, в районі Амадена, переправили 8 тис. контейнерів із токсичними речовинами в Нігерію.

▲ Організації „Грінпіс” відомо про тисячу з лишком спроб ек­спорту смертоносних відходів по всьому світові.

▲ Сформувалася міжнародна мафія, що наживає величезні капітали на цьому брудному бізнесі. Часто платня за дозвіл на поховання відходів у кілька разів перевищує національний доход невеликих країн Африки, Азії, Південної чи Центральної Амери­ки, і їхні керівники погоджуються на злочини проти довкілля.

Нині майже 90 держав заборонили ввезення на свою тери­торію токсичних відходів. Україна не ввійшла до їхнього числа.

▲ Тому лише за останні роки здійснено близько 40 спроб поховати на її території токсичні речовини (230 т промислових відходів, понад 100 т хімікатів, непридатних для використання, 390 т пластикових упаковок і т. д.).

▲ 3 1994 р. в Україну у великій кількості почали надходити імпортні пестициди, багато з яких заборонені на Заході, а в нас використовуються через відсутність відповідних законів, низькі вимоги до якості пестицидів, жадобу та екологічну неосвіченість деяких наших бізнесменів. Те саме стосується окремих продуктів харчування, що у величезній кількості ввозяться в Україну із західних країн, Туреччини, Китаю й т. д. Багато з них, за даними санепідслужб України, не мають сертифікатів якості, прострочені або не відповідають вітчизняним стандартам. До цих неякісних товарів останнім часом додалася ще й небезпечна трансгенна продукція.

▲ Токсичні відходи завозилися й у Росію, наслідком чого було отруєння ґрунтів, людей у кількох регіонах; порушено судові позови проти деяких іноземних компаній.

Зрозуміло, що необхідно вдосконалювати наше екологічне законодавство, посилити контроль за імпортом токсичних речо­вин і відходів, залучивши до цього широку громадськість. Та все ж найкращий спосіб позбутися відходів — це взагалі не виробляти їх.

 

R Резюме

- Надзвичайні кризові екологічні ситуації називають катастрофами.

- Катастрофи, залежно від причин виникнення, бувають природні і антропогенні.

- Природні катастрофи спричинені екзогенними та ендогенними факторами.

- Антропогенні катастрофи умовно поділяють на катастрофи хімічного, фізичного, інженерно-геологічного, мілітаристичного та комплексного характеру.

 

R Питання для роздумів, самоперевірки, повторення

1. Як класифікують природні та антропогенні катастрофи?

2. Які райони України належать до сейсмічно небезпечних?

3. Які природні катастрофи характерні для України?

4. Які райони України найбільш схильні до повеней? Чому?

5. Які антропогенні катастрофи в Україні мали найтяжчі наслідки?

6. Назвіть основні причини техногенних аварій.

7. Чи відбувалися в вашому місті техногенні аварії? Які наслідки вони мали?

8. Що таке міжнародна торгівля відходами?

9. Які ви знаєте методи утилізації відходів?

10. Які відходи найважче утилізувати? Чому?

 

R Теми рефератів, доповідей.

1. Природні катастрофи.

2. Антропогенні катастрофи.

3. Найбільші антропогенні і природні катастрофи в Україні.

4. Міжнародна торгівля відходами.

5. Проблеми утилізації відходів.

 

 

Тема 2.2

«Загальний стан природних ресурсів планети».

 

R План викладу і засвоєння матеріалу

I. Природні ресурси, їх класифікація.

II. Характеристика природних ресурсів.

III. Забруднення, їх класифікація.

IV. Основні забрудники і їх класифікація.

V. Нормування і методи визначення властивостей забруднення.

VI. Екологічний моніторинг.

 

R Суттєво:

Знати:

- що таке природні ресурси;

- потреби, що задовольняються природними ресурсами;

- класифікація природних ресурсів;

- нормативні показники забруднень;

- основні забрудники та їх вплив на живі організми.

Вміти:

- охарактеризувати види забруднень;

- визначити властивості забруднення;

- зробити аналіз екологічного стану навколишнього середовища з визначенням причин негативних наслідків та шляхів їх подолання;

- пояснити у чому полягає сутність екологічного моніторингу;

- навести приклади забруднень та відносити їх до певної групи;

- пояснити принципи корегування та методи визначення властивостей забруднень.

Ключові екологічні поняття та терміни:

- забруднення;

- природні ресурси;

- забрудники;

- нормативні показники забруднень;

- моніторинг.

I. Природні ресурси, їх класифікація.

 

Природні ресурси — це найважливіші компоненти навколишнього при­родного середовища, які використовують для задоволення матеріальних і культурних потреб людини. Під потребами людини розуміють потребу або нестачу в чому-небудь необхідному для підтримання життєдіяльності організму, людської особистості, соціальних груп. М. Ф. Реймерс (1994) виділяє шість основних груп потреб людини: біологічні, психологічні, ет­нічні, трудові, економічні, соціальні.

До потреб, що задовольняються природними ресурсами, належать біо­логічні, психологічні, трудові та економічні. До біологічних належать по­треби, що забезпечують виживання людини та збереження її здоров'я. Вони включають велику кількість різних факторів природного середовища; те­пловий, радіаційний, магнітохвильовий комфорт; склад води й повітря, які не призводять до фізіологічних аномалій тощо. До фізіологічних по­треб належать: збалансована за енергетичною цінністю та хімічним скла­дом їжа, повітря, вода та ін. До психологічних потреб належать ті, що зу­мовлюють душевний спокій людини з урахуванням факторів зовнішньо­го середовища (комфортність житла, стан погоди, звуки, світло, випромі­нювання тощо).

Трудові потреби людини забезпечують еколого-соціально-економічну адаптацію людини до умов природного й соціального середовищ з ураху­ванням її індивідуальних уподобань і сімейно-традиційних передумов. Природні умови та природні ресурси є одними з об'єктів і передумов при­кладання праці.

Економічні потреби — це група потреб людини для матеріального забезпечення її існування (їжею, одягом, житлом, предметами вжитку, знаряддями праці, рекреації, джерелами інформації тощо).

Природні ресурси, які використовують для задоволення потреб люд­ського суспільства (ресурси рослинного й тваринного світу, земельні, вод­ні, реакраційні та ін.), досить різноманітні, як і можливості їх застосування в господарстві та побуті. Згідно з законом обмеженості природних ресур­сів, усі природні ресурси в умовах Землі вичерпні. Їх поділяють на дві ве­ликі групи - невичерпні і вичерпні, які, в свою чергу, поділять на невід­новні та відновні.

Основні типи природних ресурсів в господарстві та побуті. Згідно з законом обмеженості природних ресур­сів, усі природні ресурси в умовах Землі вичерпні. Їх поділяють на дві ве­ликі групи - невичерпні і вичерпні, які, в свою чергу, поділять на невід­новні та відновні:

 

Природні ресурси
Невичерпні	Вичерпні
	Відновні	Невідновні
Сонячна енергія	Чисте повітря	Викопне паливо
	Прісна вода	Металічна мінеральна сировина – руди (залізо, мідь, цинк, свинець)
Вітер, припливи, течія води	Родючі ґрунти	Неметалічна мінеральна сировина – нерудна (глина, пісок, фосфати тощо)
	Рослини і тварини

 

Оскільки відтворення відновних природних ресурсів відбувається повільніше, ніж їх споживання, з одного боку, а невідновні ресурси перетворюються на форми, непридатні для подальшої експлуатації через значну розсіяність потрібних елементів або нову хімічну структуру, — з іншого, то відбувається вичерпність багатьох природних ресурсів.

Ще до недавнього часу людство вважало природні ресурси невичерп­ними, а тому прагнуло взяти від природи якнайбільше, нічого не віддаю­чи. Нині переконалися, що практично невичерпних ресурсів, крім соняч­ної енергії та космічного випромінювання, теплоти земних надр, сил гра­вітації та обертання Землі, енергії вітру, припливів і талої воли, у природі більше не існує. Умовно невичерпними поки що, на даному етапі розвитку суспільства, можна вважати загальні запаси кисню в атмосфері та води в гідросфері. Однак через нерівномірний розподіл та антропогенне забруд­нення вже нині в окремих районах Землі відчувається гостра їх нестача, особливо чистої питної води.

Оскільки відтворення відновних природних ресурсів відбувається повільніше, ніж їх споживання, з одного боку, а невідновні ресурси перетворюються на форми, непридатні для подальшої експлуатації через значну розсіяність потрібних елементів або нову хімічну структуру, — з іншого, то відбувається вичерпність багатьох природних ресурсів.

Ще до недавнього часу людство вважало природні ресурси невичерп­ними, а тому прагнуло взяти від природи якнайбільше, нічого не віддаю­чи. Нині переконалися, що практично невичерпних ресурсів, крім соняч­ної енергії та космічного випромінювання, теплоти земних надр, сил гра­вітації та обертання Землі, енергії вітру, припливів і талої воли, у природі більше не існує. Умовно невичерпними поки що, на даному етапі розвитку суспільства, можна вважати загальні запаси кисню в атмосфері та води в гідросфері. Однак через нерівномірний розподіл та антропогенне забруд­нення вже нині в окремих районах Землі відчувається гостра їх нестача, особливо чистої питної води.

Вичерпні — це ресурси, кількість яких невпинно зменшується відповідно до їх добування або вилучення з природного середовища. Їх, у свою чергу, поділяють на відновні (чисте повітря, вода, родючі ґрунти, рослин­ність, тваринний світ) і невідновні (мінеральні ресурси). Мінеральна си­ровина належить до невідновних ресурсів, і найголовніші з них (вугілля, нафта, природний газ, залізо, манган, поліметали) нині вичерпані або майже вичерпані.

У господарській діяльності ресурси поділяють щодо використання їх у сфері матеріального виробництва та невиробничій сфері. Ресурси матеріального виробництва — це промислові і сільськогосподарські. Ресурси невиробничої сфери — це ресурси прямого й непрямого споживання. З практичною метою ресурси кожного класу поділяють на дрібніші гру­пи. Так, промислові ресурси — на енергетичні (нафта, вугілля, природ­ний газ), ресурси для металургійної промисловості (залізна, манганова, титанова руди тощо), сировину для одержання предметів безпосередньо­го споживання (деревина) та продуктів харчування (гриби, фрукти, ягоди та інші дари ланів, садів, городів і лісів).

Біосфера Землі є замкненою системою з відносно сталою масою і обмінюється з космічним простором лише енергією. Тому людство має врахо­вувати її здатність самовідтворювати свою біопродуктивність та вичерп­ність запасів невідновних ресурсів. Потрібно економне і раціонально ви­користовувати природні ресурси, свідомо відмовившись від надлишків. Подальший розвиток життя на Землі залежить від наявності природних ресурсів, простору для життя і об'єктів для задоволення культурних та інших потреб.

II. Характеристика природних ресурсів.

 

Вода

Вода, як косна речовина біосфери і середовище, з якого зародилося й продовжує функціонувати життя, є головною складовою частиною гідросфери. Тому вона є насамперед середовищем для проживання багатьох рослин і тварин. Призначення її як природного ресурсу полягає в забезпеченні життєвих потреб рослинного й тваринного світу та людини. Вона є «будівельним матеріалом» для організмів і необхідна для забезпечення їхніх життєвих функцій. Тіла всіх живих організмів складаються переваж­но з води: в рослинах вміст води становить до 90 - 95 %, а в організмах тварин — 70 % і більше. Частка біологічної води, що входить до складу живих організмів, становить 0,003 % загальних запасів гідросфери. Лю­дина для задоволення своїх життєвих потреб щодоби споживає 2—2,5 л чистої прісної води.

У виробничій і господарській діяльності люди використовують воду як сировину (приготування страв і напоїв), реагент для здійснення різних хіміко-технологічних процесів, теплоносій в теплоенергетичних процесах та для охолодження обладнання і матеріалів, а також використовують для очищення, миття, зрошення полів і поливання рослин, гідротранспортування тощо. З океанів, морів, річок і водойм виловлюють рибу та ін­ших тварин, з підводних родовищ видобувають різну сировину (манган, нікель, кобальт, залізо та ін.) і паливо (нафту, газ, газогідрати), збирають водяні рослини. Водне середовище використовують для транспортування вантажів (водний транспорт), а також для місць відпочинку і туризму (рек­реаційне призначення).

Залежно від вмісту солей воду поділяють на прісну, солону, солонува­ту та слабкосолонувату. До прісних належать води, в яких міститься до 1 г/л розчинних солей. Води з високим вмістом солей (понад 1 г/л) назива­ють солоними, які, в свою чергу, поділяють на слабкосолоні з вмістом розчинних солей 10 г/л, солоні і дуже солоні — 10—50 г/л та розсоли (ро­па) — понад 50 г/л. До солонуватих належать природні води, солоність яких становить 16—40 г/л. Води океанів, морів та деяких озер належать до солоних вод з різним вмістом солей (до 40 г/л і більше — води Черво­ного моря). Люди для задоволення своїх потреб, а також для виробничих і господарських цілей використовують в основному прісну воду.

Маса прісної води на земній кулі становить 31 млн. км³, основна кіль­кість якої (96 %) зосереджена в льодовиках Гренландії, Антарктиди, гір­ських масивів, в айсбергах та зоні вічної мерзлоти. З усієї кількості пріс­ної води тільки близько 1 % використовується людством для задоволення своїх потреб. Значні запаси прісної води, яка входить до складу мінералів, зосереджені у верхній частині земної кори на різних глибинах. Точні за­паси цієї води визначити важко. За підрахунками В. І. Вернадського, її Запаси становлять 1,3 млрд. км³, що дорівнює запасам вод Світового океа­ну. В атмосфері вода перебуває у вигляді водяної пари і конденсату (кра­плі води й льоду). Підземні води становлять 4 %, води льоду й снігу — 2 %, рік, озер та боліт — 0.4 % загальних запасів Землі.

Основним джерелом водопостачання для людей є річковий стік. Найбільший стік має річка Амазонка в Бразилії. Вода та її споживання розподілені на території Землі та по окремих регіонах нерівномірно. Найбільші запаси прісної води (до 80 %) зосереджені в озері Байкал (Росія). Нині понад мільярд чоловік на планеті не мають задовільного водозабезпечення. Тяжка ситуація склалася в Азійсько-Тихооксанському регіоні (Банг­кок, Таїланд, Південна Корея, Японія), у басейнах рік Нілу, Тигру та Євфрату. А в Об'єднаних Арабських Еміратах та деяких інших країнах п'ють опріснену морську воду.

Середньорічні водні ресурси України становлять близько 87,1 км³;

місцеві, тобто ті, що формуються в межах країни, становлять 52.4 км³ (в середній за водністю рік). Річковий стік України становить приблизно 83,5 млрд. м³, а в посушливі роки зменшується до 48,8 млрд. м³. На терито­рії країни цей стік розподілений також нерівномірно. До 70 % стоку при­падає на Південно-Західний економічний район, в якому проживає до 40% населення. Головним постачальником прісної води є Дніпро, воду якого використовують до 60 % населення. Ріки Південний Буг, Західний Буг, Тиса, Дністер, Прут та інші забезпечують близько 35 % населення. Стан води і повноводдя в цих ріках залежить від стану їхніх приток і малих річок, яких налічується близько 63 тис. Стан останніх викликає тривогу, оскільки 20 тис. з них уже висохли. Висихання малих річок приз­водить до деградації великих рік. Тому слід оздоровляти і зберігати ці річки.

До складу водних ресурсів України належать і підземні води. Загаль­на величина прогнозованих запасів підземних вод становить близь­ко 57,2 млн. м³/добу, з яких 15,6 млн. м³/добу є затвердженими. Терито­ріальний розподіл цих вод досить нерівномірний: їх максимальна кіль­кість (8 402 тис. м³/добу) знаходиться в Чернігівській області. Великі за­паси підземних вод мають Київська, Полтавська, Херсонська, Харків­ська, Рівненська, Львівська, Сумська та Луганська області (від 3 046 до 4 186 тис. м³/добу).

Ресурси прісної води України, які включають річковий стік і підземні води, використовуються повністю, а в деяких південних районах відчува­ється нестача води. Для ліквідації останньої побудували канали: Південно-Кримський, Дніпро—Кривий Ріг, Сіверський Донець—Донбас та во­досховища. Характерною ознакою природного розподілу водних ресур­сів на території України є те, що місцям розташування найпотужніших споживачів води відповідають найменші запаси водних ресурсів (Донбас, Кривбас, Автономна Республіка Крим та інші південні регіони).

Атмосферне повітря

Атмосферне повітря є косною речовиною біосфери і середовищем існу­вання живої речовини — рослин, тварин і людей. Атмосферне повітря забезпечує рослинний і тваринний світ і людей життєво необхідними газуватими речовинами (вуглекислий газ, кисень), захист Землі від дії мете­оритів, космічного опромінення, процеси виробничої діяльності людини киснем, азотом, воднем та інертними газами.

Атмосферне повітря використовують у промисловості як реагент для спалювання палива, теплоносій для нагрівання й охолодження продук­тів, обладнання та приміщень, для добування зріджених газів (кисню, азо­ту, інертних газів). Атмосферний кисень є умовою життя людей і бага­тьох тварин. Без їжі людина може прожити до двох місяців, без води — тиждень, а без повітря — кілька хвилин. За добу людина споживає 500 л кисню, пропускаючи через легені 10 тис. літрів (12 кг) повітря, а їжі й води — всього 1.5—2 кг.

Для спалювання палива, виробництва металургійної та хімічної про­дукції, на додаткове окнснення різних відходів щороку в усьому світі ви­трачається 10—20 млрд. т кисню. На початок XXI ст. ця величина має зрости до 50 млрд. т. Підвищення витрат кисню, спричинене активізацією антропогенної діяльності людини, становить не менш як 10—16 % щоріч­ного біогенного утворення, що викликає наш неспокій і змушує бити на сполох.