WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 9 | 10 || 12 | 13 |   ...   | 19 |

Загрязнение земель и почв происходит в результате нерационального применения удобрений и средств защиты растений, распространения ЗВ в результате сброса сточных вод на рельеф местности, выпадения ЗВ из атмосферы с осадками. Так, анализ данных по содержанию тяжёлых металлов в почвах Кирово-Чепецка привёл к выводу, что повышенное содержание в них ртути связано с выбросами Кирово-Чепецкого химкомбината, а таких элементов как Ni, Ti, V, Cr, Cu, Pb, Cd, As – с выбросами угольной золы Кировской ТЭЦ-3. В целом же ареал антропогенного загрязнения почв, связанный с выбросами ЗВ, имеет радиус около 50 км от городов Кирова и Кирово-Чепецка [42].

В целях защиты здоровья населения от возможного вредного воздействия загрязнённых почв установлены предельно-допустимые концентрации ЗВ в почвах (ПДКП) земель населённых пунктов и земель сельскохозяйственного назначения. Некоторые ПДКП приведены в приложении VII.

Загрязнение недр, прежде всего пресных подземных вод возможно:

1) в результате фильтрации загрязнённых поверхностных вод в подземный горизонт (аллювиальный);

2) в результате контакта подземных грунтовых вод с источниками загрязняющих веществ:

- хранилищами отходов;

- емкостями (например, хранилища нефтепродуктов) или трубопроводами (например, фекальная канализация), - попадания загрязнений в бездействующие скважины;

3) фильтрации загрязнённых подземных вод в верхние водоносные горизонты;

4) подземного выщелачивания руд;

5) подземного захоронение жидких отходов, преимущественно концентрированных водных растворов, в т.ч. содержащих радиоактивные вещества.

Одним из основных видов негативного воздействия на литосферу является захоронение отходов.

5.2. Обращение с опасными отходами Отходы производства и потребления – это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, которые образовались в процессе производства или потребления, а также товары (продукция), утратившие свои потребительские свойства. Опасные отходы – это отходы, которые содержат вредные вещества, обладающие опасными свойствами (токсичностью, взрывоопасностью, пожароопасностью, высокой реакционной способностью) или содержащие возбудителей инфекционных болезней, либо которые могут представлять непосредственную или потенциальную опасность для окружающей природной среды и здоровья человека самостоятельно или при вступлении в контакт с другими веществами [83, ст. 1].

К видам деятельности по обращению с отходами относятся:

1) деятельность, в процессе которой образуются отходы 2) сбор, 3) хранение, 4) транспортировка, 5) утилизация, 6) обезвреживание, 7) захоронение.

Защита окружающей среды от вредного воздействия отходов обеспечивается техническими и организационными мероприятиями, которые проводятся в соответствии с требованиями природоохранного законодательства и предусматривают, что:

- деятельность по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортированию, размещению опасных отходов подлежит лицензированию;

- передавать опасные отходы можно лишь тем лицам, которые имеют лицензию [83, ст. 4];

- отходы подлежат инвентаризации, а их размещение, т.е. хранение и захоронение осуществляется на основании специального разрешения – лимитов [83, ст. 11, 18];

- опасные отходы в зависимости от степени их вредного воздействия на окружающую природную среду и здоровье человека подразделяются на классы опасности [83, ст. 14];

- на опасные отходы должен быть составлен паспорт, который содержит сведения о составе и свойствах опасных отходов [83, ст. 14];

- транспортирование опасных отходов осуществляется на специально оборудованных транспортных средствах при наличии паспортов опасных отходов и с соблюдением требований безопасности [83, ст. 16];

- ввоз отходов на территорию РФ в целях их захоронения и обезвреживания запрещается [83, ст. 17].

Отнесение отходов к классам опасности для окружающей среды производится на основании критериев, утверждённых приказом МПР [84]. Их изложение и анализ использования содержатся в докладе [85]. При проведении практических занятий по расчётам классов опасности можно воспользоваться методическими указаниями [155].

После оформления паспорта на отход он вносится в федеральный классификационный каталог отходов (ФККО) [86]. В случае гальванических шламов существует большое разнообразие химических составов, что требует определения их классов опасности в каждом конкретном случае. В действующей редакции каталога содержатся некоторые отходы, образующиеся в металлургических и гальванических производствах:

1-ый класс опасности (чрезвычайно опасные): отходы солей свинца, отходы оксидов ванадия, отходы, содержащие ртуть;

2-ой класс опасности (высоко опасные): растворы аммиачные для травления меди отработанные, расплав электролита алюминиевого производства, шлам сернокислотного электролита, отходы гидроксида натрия с рН>11,5, опилки свинца несортированные;

3-ий класс опасности (умеренно опасные): отходы гидроксида натрия с 11,5>рН>10,1, лом и отходы, содержащие хром, лом меди несортированный, лом свинца несортированный, опилки никеля незагрязнённые;

4-ый класс опасности (малоопасные): отходы гидроксида натрия с 10,1>рН>9,0, лом никеля несортированный, пыль оловянная незагрязнённая, пыль титана, пыль оцинкованной стали, пыль алюминия, пыль стальная;

5-ый класс опасности (практически неопасные): опилки титана, опилки оцинкованной стали, стружка алюминиевая, опилки стальные.

5.3. Утилизация и обезвреживание опасных отходов Утилизация (использование) отходов – это применение отходов для производства товаров (продукции), выполнения работ, оказания услуг или для получения энергии.



Обезвреживание отходов – обработка отходов, в том числе сжигание и обеззараживание отходов на специализированных установках, в целях предотвращения вредного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую природную среду. Обезвреживание отходов проводится, в том числе с целью понижения класса опасности.

Соотношение между утилизацией и обезвреживанием иллюстрирует следующий пример: если мы сжигаем древесные отходы в костре только для того, чтобы от них избавиться – мы осуществляем их обезвреживание; если мы сжигаем древесные отходы в котельной – утилизируем.

Частичное обезвреживание гальванических отходов, содержащих растворимые соли тяжёлых металлов, осуществляется путём их смешения с гидроксидом кальция. При этом металлы переходят в нерастворимые гидроксиды, что уменьшает опасность отходов на порядок (как правило, класс опасности уменьшается со 2-го до 3-го или с 3-го до 4-го).

Обезвреживание отработанных ртутных ламп включает их измельчение и прокалку.

Ртуть испаряется и стеклобой переходит в 4-ый класс опасности. Испарившаяся ртуть конденсируется и после очистки может быть использована. Таким образом, мы имеем одновременно и обезвреживание и утилизацию отходов.

Методы утилизация гальванических шламов определяются их составом, который, в свою очередь, определяется составом сточных вод. Оптимальным является получение из шлама чистого металла. Поэтому очень важно проводить их локальную очистку стоков до смешения. Если шлам содержит несколько металлов, то он может быть использован в качестве легирующей добавки.

Шламы также используются при для получения пигментов и при производстве керамических изделий. Например, описан способ утилизации солевых отходов от вторичной переработки алюминийсодержащих шламов при производстве кирпича [87].

Вообще производство строительных материалов является сектором, в котором широко используются различные крупнотоннажные отходы: золы и шлаки от сжигания угля, шламы цветной металлургии, стеклобой и т.п. Например, резиновая крошка от переработки автошин может быть использована при получении асфальта, а металлокорд – в производстве дисперсно-армированных бетонов [88].

Электрохимические методы также используются при переработке отходов. Согласно [89] выход свинца при пирометаллургической переработке пластин свинцовых аккумуляторов составляет 50-70%, а при электрохимической – 75-90%.

5.4. Хранение и захоронение опасных отходов Хранение отходов – это содержание отходов в объектах размещения отходов в целях их последующего захоронения, обезвреживания или использования. Захоронение отходов – изоляция отходов, не подлежащих дальнейшему использованию, в специальных хранилищах в целях предотвращения попадания вредных веществ в окружающую природную среду.

В зависимости от технологической и физико-химической характеристики отходов допускается их временно хранить [90]:

- в производственных или вспомогательных помещениях;

- в нестационарных складских сооружениях (под надувными, ажурными и навесными конструкциями);

- в резервуарах, накопителях, танках и прочих наземных и заглубленных специально оборудованных емкостях;

- в вагонах, цистернах, вагонетках, на платформах и прочих передвижных средствах;

- на открытых, приспособленных для хранения отходов площадках.

Хранение сыпучих и летучих отходов в помещениях в открытом виде не допускается. В закрытых складах, используемых для временного хранения отходов I - II классов опасности, должна быть предусмотрена пространственная изоляция и раздельное хранение веществ в отдельных отсеках (ларях) на поддонах. При этом хранение твердых отходов I класса разрешается исключительно в герметичных оборотных (сменных) емкостях (контейнеры, бочки, цистерны), II - в надежно закрытой таре (полиэтиленовых мешках, пластиковых пакетах); III - в бумажных мешках и ларях, хлопчатобумажных мешках, текстильных мешках; IV - навалом, насыпью, в виде гряд. Критерием предельного накопления промышленных отходов на территории промышленной организации служит содержание специфических для данного отхода вредных веществ в воздухе на уровне до 2 м, которое не должно быть выше 30% от ПДК в воздухе рабочей зоны [90].

Для захоронения отходов используются различные виды объектов [91]:

- полигоны по обезвреживанию и захоронению промышленных и бытовых отходов;

- шламонакопители, хвостохранилища;

- отвалы, терриконы, шлакозолоотвалы и т.п.;

- котлованы, карьеры, выработанные шахты, штольни, подземные полости;

- поглощающие колодцы, скважины для захоронения жидких отходов;

- могильники отходов.

С конструкцией полигонов для обезвреживания и захоронения промышленных отходов можно ознакомиться в строительных правилах [92]. Требования к полигонам для захоронения твёрдых бытовых отходов содержатся в инструкции по проектированию [93] и санитарных правилах [90, 94].

Основными условиями эксплуатации объектов для захоронения отходов является защита окружающей среды от вредного влияния компонентов отходов. С этой целью жидкие отходы размещаются в герметичных металлических бочках. Толщина стенок контейнеров для захоронения отходов 1-го класса опасности должна быть не менее см, а скорость коррозии не более 0,1 см/год. Размещаются отходы 1-го класса в приповерхностных бетонных бункерах и, при необходимости, снабжаются охранной сигнализацией. Отходы 2-го и 3-го классов опасности также должны размещаться в таре – пластмассовых мешках или бочках. Дно траншеи для захоронения отходов должно быть выше уровня грунтовых вод и иметь гидроизоляциию. В случае захоронения отходов 2го и 3-го классов гидроизоляция должна быть выполнена и поверх траншеи.





5.5. Радиационно-опасные виды деятельности 5.5.1. Явление радиоактивности Атомы состоят из ядра и электронов, а атомные ядра – из протонов и нейтронов.

Плотность ядер имеет порядок 1017 кг/м3, а радиус – 10-15-10-14 м [95, с. 5].

Ядра с одинаковым атомным номером (числом протонов), но разными массовыми числами (числом нейтронов) называют изотопами. Химические свойства изотопов практически неотличимы (за исключением изотопов водорода).

Все атомные ядра делятся на две основные группы – стабильные и радиоактивные.

Радиоактивные ядра способны к изменениям с течением времени. Скорость самопроизвольного распада подчиняется закону первого порядка:

r = kC C = C0e-k, где: (5.1) k – константа скорости реакции, С0 и С – начальная и текущая концентрации вещества, t – время.

Для реакции первого порядка время, за которое исходная концентрация уменьшается в два раза, есть величина постоянная. Это время называют периодом полураспада (Т1/2).

Известны различные виды самопроизвольной (спонтанной) радиоактивности:

1) Излучение ядра атома гелия – альфа-частицы (-распад) [96, с. 371]:

238 234 U92 Th90 + He2, T1/2 = 4,49 млрд. лет (5.2) 2) Излучение электрона (-распад) [96, с. 371]:

234 Th90 Pa91 + e-, T1/2 = 1,18 мин. (5.2) 3) Излучение -квантов (изомерный переход) [96, с. 371]:

234 Pa91 Pa91 +, T1/2 = 6,7 часа (5.3) 4) Захват электрона ядром (К-захват) [97, с. 427]:

106 Ag47 + e- Pd46 Т1/2 = 8,41 сут. (5.4) Кроме того, возможна индуцированная, т.е. вызванная внешним излучением, радиоактивность, сопровождающаяся, кроме перечисленных выше видов радиоактивности:

5) излучением нейтрона [98, с. 206]:

9 4 Be4 + He2 C6 + n + 5,7 МэВ (5.5) 6) делением ядра на части, например18 [99, с. 547]:

235 140 U92 + n Ba56 + Kr36. (5.6) Среди изотопов, встречающихся в природе, естественной радиоактивностью обладают:

1) тритий (водород-3), углерод-14, бериллий-7, натрий-22 (космогенные радионуклиды) [96, с. 23];

Это одна из возможных реакций. В среднем на 1 атом урана выделяется 2,4 нейтрона и около 200 МэВ энергии [4, с. 196].

2) калий-40, уран (уран-238, уран-235, уран-234) и продукты его распада (радий226, радон-222, полоний-210, свинец-210), торий-232 и продукты его распада (радий228) (радионуклиды, встречающиеся в горных породах) [96, с. 24-26].

5.5.2. Единицы измерения радиоактивности [96, с. 34-38] Интенсивность распада радиоактивных изотопов характеризуется активностью, которая измеряется в Беккерелях (Бк) и Кюри (Ки): 1 Бк = 1 распад/с, 1 Ки = 3,7·Бк.

Поглощённая энергия излучения расходуется на ионизацию атомов и молекул, составляющих вещество. Для её измерения необходимо посчитать число пар ионов, образующихся при облучении. Для количественной оценки рентгеновского и гаммаизлучения (в диапазоне от десятков кэВ до 3 МэВ), действующего на объект, определяют т.н. экспозиционную дозу, которая характеризует ионизирующую способность рентгеновского и гамма-излучения в воздухе. За единицу экспозиционной дозы в Международной системе единиц принят кулон на килограмм – Кл/кг. 1 Кл/кг – это такая экспозиционная доза рентгеновского и гамма-излучения, при которой сопряжённая корпускулярная эмиссия в килограмме сухого воздуха производит ионы, несущие заряд в один кулон электричества каждого знака. На практике часто применяется принятая в 1928 г. внесистемная единица – Рентген (Р). 1 Р = 2,58·10-4 Кл/кг. 1 Рентген – это поо глощённая энергия (0,114 эрг/см3), которая в 1 см3 воздуха при температуре 0 С и давлении 760 мм рт. ст. приводит к образованию 2,08·109 пар ионов, несущих суммарный заряд в 1 электростатическую единицу электричества каждого знака.

Зная величину экспозиционной дозы можно с помощью соответствующих коэффициентов рассчитать значение поглощённой дозы. Мощность поглощённой дозы (D) измеряется в Греях (Гр). 1 Гр = 1 Дж/кг = 100 рад.

В лучевой терапии часто используют понятие интегральной дозы, т.е. энергии, суммарно поглощённой во всём объёме объекта. Интегральная доза измеряется в джоулях: 1 Гр·кг = 1 Дж. Но эта величина не учитывает того, что биологические эффекты при облучении живых организмов зависят не только от дозы, но и от качества излучения, которое определяется линейной плотностью ионизации. Чем выше плотность ионизации, тем больше степень биологического повреждения. Для учёта этого явления был введён коэффициент качества k, который используется для пересчёта поглощенной дозы в эквивалентную дозу (H) [97, с. 24]:

H = kD (5.7) Мощность эквивалентной дозы измеряется в Зивертах (Зв) и биологических эквивалентах рентгена (бэр): 1 Зв = 1 Дж/кг, 1 Зв = 100 бэр.

Величины коэффициента качества приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1.

Коэффициенты качества для различных видов излучения [97, с. 24]:

Вид излучения K Вид излучения k Рентгеновское и -излучение 1 Нейтроны с энергией 0,1-10 МэВ Электроны, позитроны, -излучение 1 -излучение с энергией менее 10 МэВ Нейтроны с энергией менее 20 кэВ 3 Тяжёлые ядра отдачи Протоны с энергией менее 10 МэВ 5.5.3. Радиационноопасные виды деятельности К радиационноопасным видам деятельности можно отнести:

Использование приборов с источниками излучения (расходомеры, уровнемеры и т.п.).

Рентгеноскопию.

Лабораторные исследования с использованием радиоактивных изотопов, включая клинические исследования.

Добычу руд, прежде всего, радиоактивных.

Производства ядерного топливного цикла.

Pages:     | 1 |   ...   | 9 | 10 || 12 | 13 |   ...   | 19 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.