відходи паливно-енергетичного комплексу

Утилізація відходів паливно-енергетичного комплексу

У цій галузі відходи утворяться при видобутку, збагаченні і спалюванні вугілля.

Відходи видобутку

Відходи видобутку в залежності від розробки називають розкривними чи шахтними і вони складають значні обсяги, а тому і відвали займають великі площі земель, піддаються водній і вітровій корозії, забруднюючи прилеглу територію. Значна втрата приносить природному середовищу загоряння териконів, тому навколо відвалів улаштовують захисні зони, що приводить до збільшення площі відчужених земель.

Тверді відходи вуглевидобутку використовують як низькосортне паливо. У світовій практиці відходи вуглевидобутку використовують для закладки вироблених шахтних просторів.

Відходи вуглезбагачення

Відходи вуглезбагачення утворюються при збагаченні вугілля для коксування, енергетичних і інших цілей і являют собою суміш осадових порід, часток вугілля й вугільно-мінеральних зростків.

Відходи вуглезбагачення використовують як енергетичну сировину шляхом спалювання чи газифікації, направяють на перезбагачення, одержують сірку, будівельні матеріали, при влаштуванні насипів, закладці підземних виробок, рекультивації земель.

Так, щорічний об'єм вiдходiв гірничих підприємств країн СНД стано­вить близько 2,5 млрд. м³. Під час видобутку кам'яного вугілля утворюється значна кiлькiсть велетенських териконів, у яких накопичено понад 3 млрд. м³ пустої породи.

Значні обсяги вiдходiв утворюються в результаті промислової діяльності - виробництва кислот, мінеральних добрив, пiгментiв, металів тощо. На кожну тонну калійних добрив утворюється 3-4 т галiтових вiдходiв, у яких переважно міститься хлорид натрію. У місцях видобутку калійних руд їх накопичилося близько 250 млн. т. Великотоннажним відходом виробництва фосфорних добрив є фосфогіпс. На кожну тонну виробле­ної екстракційної фосфатної кислоти утворюється 4,3-5,6 т фосфогіпсу. У виробництві титанового пігменту на кожну тонну вироблюваного про­дукту утворюється понад 12 т сульфатних вiдходiв у вигляді твердого сульфату феруму та відпрацьованих розчинив сульфатної кислоти. Під час збагачення мідних руд у відходи відправляють флотаційний сірчаний колчедан. Його використовують для виробництва сульфатної кислоти. Прожарювання сірчаного колчедану пов'язане з утворенням вiдходiв колчеданного недогарку в кiлькостi 0,75 т на 1 т піриту. Щороку йога накопичується до 5 млн. т. Колчеданні недогарки використовують неповністю, хоча вони містять до 55 % оксиду феруму, а також кольорові та дорогоцiннi метали i за вмістом заліза наближаються до якісних руд. На заводах чорної металургії країн СНД щороку утворюється близько 70 млн. т шлаків. Приблизно стільки само шлаків i попелу утворюється на електростанціях. Для розміщення цієї. маси вiдходiв щороку виділяють 2000 га орних земель. Значна кiлькiсть твердих вiдxодiв утворюється в нафтопереробному виробництві, коксохімії, органічному та нафтоxiмiчному синтезах, у виробництві гумотехнiчних виробів, пластмас та інших полімерних матерiалiв, у нафтопереробній i нафтохiмiчнiй промисловоcтi як відходи утворюють­ся кислі гудрони - смолоподiбнi маси, що містять сульфатну кислоту, воду та рiзнi органiчнi речовини в кiлькоcтi Biд 10 до 93 %. Щороку в країнах СНД їх утворюється помад 300 тис. т, а переробляється не більш як 28 %.На нафтопереробних заводах утворюються нафтові шлами (близько0,007 т на 1 т перероблюваної нафти). Нині таких вiдходiв у країнах СНД накопичилося помад 4 млн. т. У цих шламів міститься 10-56 % нафтопродуктів, 30-85 % води та 1,3-46 % твердих домішок.

На металургiйниx заводах країн СНД щороку утворюється помад 70 млн. т металургійних шламів i близько 20 млн. т шламів із вмістом заліза до 50 %. Загалом на металургійних виробництвах на 1 т сталі утворюється 0,4 т відходів. у кольоровій металургії кiлькiсть вiдxoдiв шламів на 1 т металу стано­вить 10-200 т. У відвалах шлаків країн СНД знаходиться помад 27 млн. т заліза, 335 тис. т мiдi й 2 млн. т цинку. Шламові відвали свинцевих заводів містять помад 3 млн. т заліза, помад 900 тис. т цинку, 150 тис. т свинцю i 70 тис. т мiдi. Вміст окремих компонентів у відвальних шлаках вищий, ніж у видобувних рудах, тому такі шлаки доцільно переробляти.

У промислових твердих i рідких вiдxoдax трапляються рiзнi токсичні речовини, що несприятливо впливають на здоров'я людей та розвиток рослин i тварин. Так, у вiдxoдax металургійної промисловості наявні солi та оксиди феруму, кольорових i важких металiв. Відходами машинобудування є металобрухт, вагранкові шлаки, травильні розчини та гальванiчнi стоки, в яких містяться цiанiди, хром, нікель, залізо, мідь, цинк, арсен, берилій тощо.

Золошлакові відходи

Золошлакові відходи утворюються при спалюванні твердого палива в топках теплових електростанцій при температурі 1200 - 1700 С.

Одним з найбільш перспективних напрямків утилізації золошлакових відходів є виробництво з них пористих заповнювачів для легких бетонів.

В даний час золошлакові відходи широко використовуються в шляховому будівництві, де їх застосовують як засипку при влаштуванні основи для асфальтобетонних покрить. Золу використовують і як наповнювач для виробництва рулонних покрівельних матеріалів.

Фітомеліорація міст

Фітомеліорація – це процес використання природної перетворювальної функції рослинності в оптимізації ноосфери. Фітоценотичний покрив, або автотрофний блок екосистеми, є біосферно активним. Він виробляє біомасу, фіксує вуглекислий газ і молекулярний азот, продукує кисень, бере участь у біохімічних циклах і ґрунтових процесах. Тому прогресивний розвиток ноосфери, як зауважує відомий український вчений Ю.П. Бяллович, неможливий без науково-планового управління нею за принципом оптимізації.

Виділяють три групи фітомеліорантів:

· спеціальні, в яких фітомеліоративна функція має провідне значення (парки, лісопарки, захисні смуги тощо);

· продуктивні, в яких перше місце відводиться одержанню продукції, а фітомеліорація має другорядне значення (ліси, поля, луги, сади, виноградники тощо);

· рудеральні (бур'яни), які спонтанно виконують фітомеліоративні функції.

Всі три категорії фітомеліорантів тою чи іншою мірою виконують перетворювальні функції: меліоративну (лісові культури, посадки і посів рослин на рекультивованих землях), сануючу (санітарно-захисні смуги і просто лісові масиви), рекреаційну (парки і лісопарки), інженерно-захисну (полезахисні та протиерозійні смуги), архітектурно-планувальну (міська система озеленення), етико-естетичну (духовне виховання людини). Важливе місце відводиться фітомеліорації девастованих ландшафтів – еродованих земель, кар'єрів, звалищ, териконів тощо.

Меліоративний напрям фітомеліорації забезпечує підвищення меліоруючої ефективності фітоценозу, спрямованої на "поліпшення" едафотопу, кліматопу та біотичних компонентів: зооценозу і мікробіоценозу. Одночасно відбувається "самополіпшення" того ж таки фітоценозу. Це може відбуватися завдяки самій природі (саморегулювання), а може здійснюватися за допомогою людини (керовані біогеоценози: плантації, газони, квітники, сади, польові культури тощо).

Інженерно-захисна фітомеліорація з перевагою латерально-активної функції спрямована на протидію різним геофізичним потокам, зокрема: а) вітросніговим; б) вітропилопіщаним; в) вітропилодимовим; г) вітро-водопіщаним; д) водним; є) водно-ґрунтовим. Кожному з цих латеральних потоків відповідають різні методи і способи фітомеліоративних заходів.

Сануюча фітомеліорація виконує санітарно-гігієнічні функції – кисневидільні, фільтруючі, фітонцидні, іонізуючі тощо. Найвищу сануючу фітомеліоративну ефективність має висока зелень лісів і парків (деревні посадки).

Рекреаційна фітомеліорація пов'язана з використанням рослинного покриву міст і приміських зон для відпочинку населення: лісопарки, парки, лугопарки, гідропарки, сади і сквери, набережні і бульвари. Сюди варто віднести і зелень колективних садів і городів, де праця поєднана з фізичним і психологічним відпочинком людей, які часто страждають на гіподинамію.

Етико-естетична фітомеліорація базується на досягненнях фітодизайну, виховує в населенні високу духовність, розвиває естетичні смаки.

Архітектурно-планувальна фітомеліорація забезпечується системою озеленення міст. В Україні ця система озеленення одержала назву комплексної зеленої зони міст і робітничих селищ.