Перейти на главную страницу
§ 1. Виды загрязнения окружающей природной среды и направления ее охраны
§ 2. Объекты и принципы охраны окружающей природной среды
Инженерная охрана окружающей природной среды
§ 1. Природоохранная деятельность предприятий
§ 2. Виды и принципы работы очистного оборудования и сооружений
Нормативно-правовые основы охраны окружающей природной среды
§ 1. Система стандартов и нормативов
§ 2. Закон на страже природы
Технологический регламент получение биогаза с полигонов твердых бытовых отходов
§ 1. Состав, технология, получение биогаза
§ 2. Получение биогаза с эксплуатируемых полигонов
§ 3. Получение биогаза с закрытых полигонов
Трассировка газопроводов
§ 3. Способы повышения качества биогаза
используемые в различных сферах практической деятельности человека. К ним относятся хлебопечение, виноделие, приготовление кисло-молочных продуктов и т. д.
Однако биологическая сущность этих процессов была выяснена лишь в XIX в., благодаря работам Л. Пастера. В первой половине XX в. сфера приложения биотехнологии пополнилась микробиологическим производством ацетона и бутанола, антибиотиков, органических кислот, витаминов, кормового белка
Немаловажный вклад в биотехнологические разработки внесли советские
исследователи: в СССР в 30-е годы были построены первые заводы по получению кормовых дрожжей на гидролизатах древесины, сельскохозяйственных отходах и сульфитных щелоках, под руководством В. Н. Шапошникова успешно внедрена технология микробиологического производства ацетона и бутанола.
Большую роль в создание основ отечественной биотехнологии внесло учение Шапошникова о двухфазном характере брожения. В 1926 г. в СССР были исследованы биоэнергетические закономерности окисления углеводородов микроорганизмами.
В последующие годы биотехнологические разработки широко использовались в технология микробиологического производства ацетона и бутанола. В нашей стране для расширения "ассортимента" антибиотиков для медицины и животноводства, ферментов, витаминов, ростовых веществ, пестицидов.
С момента создания в 1963 г. Всесоюзного научно-исследовательского
института биосинтеза белковых веществ в нашей стране налаживается
крупнотоннажное производство богатой белками биомассы микроорганизмов как корма. В 1966 г. микробиологическая промышленность была выделена в
отдельную отрасль (Главное управление микробиологической промышленности при Совете Министров СССР - Главмикробиопром). Имеются ценные разработки по получению новых источников энергии биотехнологическим путем (технологическая биоэнергетика), отметим большое значение биогаза получению новых источников энергии биотехнологическим путем (технологическая биоэнергетика), отметим большое значение биогаза - заменителя топлива, получаемого из недр земли
Значительные успехи, достигнутые во второй половине XX в. в фундаментальных исследованиях в области биохимии, биоорганической химии и молекулярной
биологии, создали предпосылки для управления элементарными механизмами жизнедеятельности клетки, что явилось мощным импульсом для развития биотехнологии
Выяснение роли нуклеиновых кислот в передаче наследственной информации, расшифровка генетического кода, раскрытие механизма индукции и репрессии генов, совершенствование технологии культивирования микроорганизмов, клеток и тканей растений и животных позволили разработать методы генетической и клеточной инженерии, с помощью которых можно искусственно создавать новые формы высокопродуктивных организмов
Генетическая и клеточная инженерия рассматривается как принципиально новое направление биологической науки, которое сегодня ставят в один ряд с расщеплением атома, преодолением земного притяжения и созданием средств электроники (Ю. А. Овчинников, 1985).
В разработку генноинженерных методов советские исследователи включились в 1972 г. Следует указать на успешное осуществление проекта "Ревертаза" - получение в промышленных масштабах обратной транскриптазы в СССР.
С 1970 г. в нашей стране ведутся интенсивные исследования по селекции
культур для непрерывного культивирования в промышленных целях.
Развитие методов для изучения структуры белков, выяснение механизмов
функционирования и регуляции активности ферментов открыли путь к
направленной модификации белков и привели к рождению инженерной
энзимологии. Иммобилизованные ферменты, обладающие высокой стабильностью, становятся мощным инструментом для осуществления каталитических реакций в различных отраслях промышленности
Все эти достижения поставили биотехнологию на новый уровень, качественно отличающийся от прежнего возможностью сознательно управлять клеточными процессами.
В современном звучании биотехнология - это промышленное
использование биологических процессов и агентов на основе получения
высокоэффективных форм микроорганизмов, культур клеток и тканей растений и животных с заданными свойствами.
Биотехнология - междисциплинарная область научно-технического прогресса, возникшая на стыке биологических, химических и технических наук. Биотехнологический процесс включает ряд этапов: подготовку объекта, его культивирование, выделение, очистку , модификацию и использование продуктов.
Многоэтапность процесса обусловливает необходимость привлечения к его
осуществлению самых различных специалистов: генетиков и молекулярных
биологов, биохимиков и биооргаников, вирусологов, микробиологов и клеточных
физиологов, инженеров-технологов, конструкторов биотехнологического
оборудования и др.
В Комплексной программе научно-технического прогресса стран - членов СЭВ в качестве первоочередных задач биотехнологии определены создание и широкое народнохозяйственное освоение:
- новых биологически активных веществ и лекарственных препаратов для
медицины (интерферонов, инсулина, гормонов роста человека, моноклональных антител и т.д.), позволяющих осуществить в здравоохранении раннюю диагностику и лечение тяжелых заболеваний - сердечно-сосудистых, злокачественных, наследственных, инфекционных, в том числе вирусных;
- микробиологических средств защиты растений от болезней и вредителей,
бактериальных удобрений и регуляторов роста растений; новых
высокопродуктивных и устойчивых к неблагоприятным факторам внешней среды сортов и гибридов сельскохозяйственных растений, полученных методами генетической и клеточной инженерии;
- ценных кормовых добавок и биологически активных веществ (кормового белка, аминокислот, ферментов, витаминов, ветеринарных препаратов и др.)
Для повышения продуктивности животноводства; новых методов биоинженерии для эффективной профилактики, диагностики и терапии основных болезней эффективной профилактики, диагностики и терапии основных болезней сельскохозяйственных животных;
- новых технологий получения хозяйственно ценных продуктов для
использования в пищевой, химической, микробиологической и других отраслях промышленности;
- технологий глубокой и эффективной переработки сельскохозяйственных,
промышленных и бытовых отходов, использования сточных вод и газовоздушных выбросов для получения биогаза и высококачественных удобрений.
По оценкам специалистов, мировой рынок биотехнологической продукции уже к середине 90-х годов достигнет уровня 130-150 млрд. руб. (Ю. А. Овчинников,
1985).
трудности, связанные с исключительной сложностью организации живого. Любой биообъект - это целостная система, в которой нельзя изменить ни один из элементов, не меняя остальных, нельзя произвольно перекомбинировать их, придавая организму то или иное желаемое свойство, например бактерии -способность к сверхсинтезу требуемой аминокислоты, сельскохозяйственному
растению - устойчивость к фитопатоген-ным грибкам. Любое воздействие на
объект вызывает не только желаемые, но и побочные эффекты; перестройка
генома сказывается сразу на многих признаках организма. У человека
существуют гены, отвечающие за злокачественное перерождение клеток.
Высказывалось немало идей о необходимости превентивных генетических
операций, пока не было установлено, что эти гены необходимы и для
нормального роста. Помимо этого, экосистема также представляет собой
целостную систему и изменения каждого из ее компонентов сказываются на
остальных компонентах. Не исключено, что плазмида, с помощью которой
трансплантирован желаемый ген культурному растению, будет далее
передаваться сорнякам. Не будет ли в результате генных манипуляций
превращаться в сорняк само культурное растение?
Успехи, достигнутые в области генетической и клеточной инженерии на
простейших биологических системах, прокариотных организмах, вселяют
уверенность в преодолимость рассмотренных трудностей. Что касается более
сложных систем, а именно эукариотных организмов, то здесь делаются лишь
первые шаги, идет накопление фундаментальных знаний
1. СУЩНОСТЬ И НАПРАВЛЕНИЯ ОХРАНЫ
ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
§ 1. ВИДЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ И НАПРАВЛЕНИЯ ЕЕ ОХРАНЫ
Разнообразное вмешательство человека в естественные процессы в
биосфере можно сгруппировать по следующим видам загрязнений, понимая под
ними любые нежелательные для экосистем антропогенные изменения:
— ингредиентное (ингредиент — составная часть сложного соединения или
смеси) загрязнение как совокупность веществ, количественно или качественно
чуждых естественным биогеоценозам;
— параметрическое загрязнение (параметр окружающей среды — одно из ее
свойств, например уровень шума, освещенности, радиации и т. д.), связанное
с изменением качественных параметров окружающей среды;
— биоценотическое загрязнение, заключающееся в воздействии на состав и
структуру популяции живых организмов;
— стациально-деструкционное загрязнение (стация — место обитания
популяции, деструкция — разрушение), представляющее собой изменение
ландшафтов и экологических систем в процессе природопользования.
До 60-х годов нашего века под охраной природы понималась в основном
защита ее животного и растительного мира от истребления. Соответственно и
формами этой защиты было главным образом создание особо охраняемых
территорий, принятие юридических актов, ограничивающих промысел отдельных
животных, и т. п. Ученых и общественность волновали прежде всего
биоценотическое и частично стациально-деструкционные воздействия на
биосферу. Ингредиентное и параметрическое загрязнение, конечно,
существовало тоже, тем более что об установке очистных сооружений на
предприятиях и речи не шло. Но оно не было столь многообразным и
массированным, как теперь, практически не содержало искусственно созданных
соединений, не поддающихся естественному разложению, и природа с ним
справлялась самостоятельно. Так, в реках с ненарушенным биоценозом и
нормальной скоростью течения, не замедляемой гидротехническими
сооружениями, под влиянием процессов перемешивания, окисления, осаждения,
поглощения и разложения редуцентами, дезинфекции солнечным излучением и др.
загрязненная вода полностью восстанавливала свои свойства на протяжении 30
км от источников загрязнения.
Конечно же, и раньше наблюдались отдельные очаги деградации природы в
окрестностях наиболее загрязняющих производств. Однако к середине XX в.
темпы ингредиентного и параметрического загрязнений возросли и качественный
их состав изменился столь резко, что на значительных территориях
способность природы к самоочищению, т. е. естественному разрушению
загрязнителя в результате природных физических, химических и биологических
процессов, была утрачена.
В настоящее время не происходит самоочищения даже таких полноводных и
протяженных рек, как Обь, Енисей, Лена и Амур. Что же говорить о
многострадальной Волге, естественная скорость течения которой в несколько
раз снижена гидротехническими сооружениями, или реке Томь (Западная
Сибирь), всю воду которой промышленные предприятия успевают забрать для
своих нужд и спустить обратно загрязненной, как минимум, 3 — 4 раза, прежде
чем она доберется от истока до устья.
Способность почвы к самоочищению подрывается резким уменьшением в ней
количества редуцентов, происходящим под влиянием неумеренного применения
пестицидов и минеральных удобрений, выращивания монокультур, полной уборки
с полей всех частей выращенных растений и т. д.
§ 2.ОБЪЕКТЫ И ПРИНЦИПЫ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
Под охраной окружающей среды понимают совокупность международных,
государственных и региональных правовых актов, инструкций и стандартов,
доводящих общие юридические требования до каждого конкретного загрязнителя
и обеспечивающих его заинтересованность в выполнении этих требований,
конкретных природоохранных мероприятий по претворению в жизнь этих
требований.
Только если все эти составные части соответствуют друг другу по
содержанию и темпам развития, т. е. складываются в единую систему охраны
окружающей природной среды, можно рассчитывать на успех.
Поскольку не была решена вовремя задача охраны природы от
отрицательного воздействия человека, теперь все чаще встает задача защиты
человека от влияния изменившейся природной среды. Оба эти понятия
интегрируются в термине «охрана окружающей (человека) природной среды».
Охрана окружающей природной среды складывается из:
— правовой охраны, формулирующей научные экологические принципы в виде
юридических законов, обязательных для исполнения;
— материального стимулирования природоохранной деятельности,
стремящегося сделать ее экономически выгодной для предприятий;
— инженерной охраны, разрабатывающей природоохранную и
ресурсосберегающую технологию и технику.
В соответствии с законом Российской Федерации «Об охране окружающей
природной среды» охране подлежат следующие объекты:
— естественные экологические системы, озоновый слой атмосферы;
— земля, ее недра, поверхностные и подземные воды, атмосферный воздух,
леса и иная растительность, животный мир, микроорганизмы, генетический
фонд, природные ландшафты.
Особо охраняются государственные природные заповедники, природные
заказники, национальные природные парки, памятники природы, редкие или
находящиеся под угрозой исчезновения виды растений и животных и места их
обитания.
Основными принципами охраны окружающей природной среды должны
являться:
— приоритет обеспечения благоприятных экологических условий для жизни,
труда и отдыха населения;
— научно обоснованное сочетание экологических и экономических
интересов общества;
— учет законов природы и возможностей самовосстановления и
самоочищения ее ресурсов;
— недопущение необратимых последствий для охраны природной среды и
здоровья человека;
— право населения и общественных организаций на своевременную и
достоверную информацию о состоянии окружающей среды и отрицательном
воздействии на нее и на здоровье людей различных производственных объектов;
— неотвратимость ответственности за нарушение требований
природоохранительного законодательства.
2. ИНЖЕНЕРНАЯ ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
§ 1. ПРИРОДООХРАННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПРЕДПРИЯТИЙ
Природоохранной является любая деятельность, направленная на
сохранение качества окружающей среды на уровне, обеспечивающем устойчивость
биосферы. К ней относится как крупномасштабная, осуществляемая на
общегосударственном уровне деятельность по сохранению эталонных образцов
нетронутой природы и сохранению разнообразия видов на Земле, организации
научных исследований, подготовке специалистов-экологов и воспитанию
населения, так и деятельность отдельных предприятий по очистке от вредных
веществ сточных вод и отходящих газов, снижению норм использования
природных ресурсов и т. д. Такая деятельность осуществляется в основном
инженерными методами.
Существуют два основных направления природоохранной деятельности
предприятий. Первое — очистка вредных выбросов. Этот путь «в чистом виде»
малоэффективен, так как с его помощью далеко не всегда удается полностью
прекратить поступление вредных веществ в биосферу. К тому же сокращение
уровня загрязнения одного компонента окружающей среды ведет к усилению
загрязнения другого.
И Например, установка влажных фильтров при газоочистке позволяет
сократить загрязнение воздуха, но ведет к еще большему загрязнению воды.
Уловленные из отходящих газов и сливных вод вещества часто отравляют
значительные земельные площади.
Использование очистных сооружений, даже самых эффективных, резко
сокращает уровень загрязнения окружающей среды, однако не решает этой
проблемы полностью, поскольку в процессе функционирования этих установок
тоже вырабатываются отходы, хотя и в меньшем объеме, но, как правило, с
повышенной концентрацией вредных веществ. Наконец, работа большей части
очистных сооружений требует значительных энергетических затрат, что, в свою
очередь, тоже небезопасно для окружающей среды.
Кроме того, загрязнители, на обезвреживание которых идут огромные
средства, представляют собой вещества, на которые уже затрачен труд и
которые за редким исключением можно было бы использовать в народном
хозяйстве.
Для достижения высоких эколого-экономических результатов необходимо
процесс очистки вредных выбросов совместить с процессом утилизации
уловленных веществ, что сделает возможным объединение первого направления
со вторым.
Второе направление — устранение самих причин загрязнения, что требует
разработки малоотходных, а в перспективе и безотходных технологий
производства, которые позволяли бы комплексно использовать исходное сырье и
утилизировать максимум вредных для биосферы веществ.
Однако далеко не для всех производств найдены приемлемые технико-
экономические решения по резкому сокращению количества образующихся отходов
и их утилизации, поэтому в настоящее время приходится работать по обоим
указанным направлениям.
Заботясь о совершенствовании инженерной охраны окружающей природной
среды, надо помнить, что никакие очистные сооружения и безотходные
технологии не смогут восстановить устойчивость биосферы, если будут
превышены допустимые (пороговые) значения сокращения естественных, не
преобразованных человеком природных систем, в чем проявляется действие
закона незаменимости биосферы.
Таким порогом может оказаться использование более 1% энергетики
биосферы и глубокое преобразование более 10% природных территорий (правила
одного и десяти процентов). Поэтому технические достижения не снимают
необходимости решения проблем изменения приоритетов общественного развития,
стабилизации народонаселения, создания достаточного числа заповедных
территорий и других, рассмотренных ранее.
§ 2. ВИДЫ И ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ ОЧИСТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И СООРУЖЕНИЙ
Многие современные технологические процессы связаны с дроблением и
измельчением веществ, транспортированием сыпучих материалов. При этом часть
материала переходит в пыль, которая вредна для здоровья и наносит
значительный материальный ущерб народному хозяйству вследствие потери
ценных продуктов.
Для очистки применяют различные конструкции аппаратов. По способу
улавливания пыли их подразделяют на аппараты механической (сухой и мокрой)
и электрической очистки газов. В сухих аппаратах (циклонах, фильтрах)
используют гравитационное осаждение под действием силы тяжести, осаждение
под действием центробежной силы, инерционное осаждение, фильтрование. В
мокрых аппаратах (скрубберах) это достигается промывкой запыленного газа
жидкостью. В электрофильтрах осаждение на электроды происходит в результате
сообщения частицам пыли электрического заряда. Выбор аппаратов зависит от
размеров пылевых частиц, влажности, скорости и объема поступающего на
очистку газа, необходимой степени очистки.
Для очистки газов от вредных газообразных примесей используют две
группы методов — некаталитические и каталитические. Методы первой группы
основаны на выведении примесей из газообразной смеси с помощью жидких
(абсорберов) и твердых (адсорберов) поглотителей. Методы второй группы
заключаются в том, что вредные примеси вступают в химическую реакцию и
превращаются в безвредные вещества на поверхности катализаторов. Еще более
сложный и многоступенчатый процесс представляет собой очистка сточных вод
(рис.18).
Сточными водами называются воды, использованные промышленными и
коммунальными предприятиями и населением и подлежащие очистке от различных
примесей. В зависимости от условий образования сточные воды делят на
бытовые, атмосферные (ливневые, стекающие после дождей с территорий
предприятий) и промышленные. Все они содержат в той или иной пропорции
минеральные и органические вещества.
Сточные воды от примеси очищают механическими, химическими, физико-
химическими, биологическими и термическими методами, которые, в свою
очередь, подразделяются на рекуперационные и деструктивные.
Рекуперационные методы предусматривают извлечение из сточных вод и
дальнейшую переработку ценных веществ. При деструктивных методах вещества,
загрязняющие воду, подвергают разрушению путем окисления или
восстановления. Продукты разрушения удаляют из воды в виде газов или
осадков.
примесей, используя методы отстаивания и фильтрования с помощью решеток,
песколовок, отстойников. Химические методы очистки применяют для удаления
растворимых примесей с помощью различных реагентов, вступающих в химические
реакции с вредными примесями, в результате чего образуются малотоксичные
вещества. К физико-химическим методам относят флотацию, ионный обмен,
адсорбцию, кристаллизацию, дезодорацию и т. д. Биологические методы
считаются основными для обезвреживания сточных вод от органических
примесей, которые окисляются микроорганизмами, что предполагает достаточное
количество кислорода в воде. Эти аэробные процессы могут протекать как в
естественных условиях — на полях орошения при фильтрации, так и в
искусственных сооружениях — аэротенках и биофильтрах.
Производственные сточные воды, не поддающиеся очистке перечисленными
методами, подвергают термическому обезвреживанию, т. е. сжиганию, или
закачке в глубинные скважины (в результате чего возникает опасность
загрязнения подземных вод). Указанные методы осуществляются в локальных
(цеховых), общезаводских, районных или городских системах очистки.
Для обеззараживания сточных вод от микробов, содержащихся в бытовых,
особенно в фекальных, стоках, применяется хлорирование в специальных
отстойниках.
После того как решетки и прочие приспособления освободили воду от
минеральных примесей, микроорганизмы, содержащиеся в так называемом
активном иле, «съедают» органические загрязнения, т. е. процесс очистки
обычно проходит несколько ступеней. Однако и после этого степень очистки не
превышает 95%, т. е. полностью устранить загрязнение водных бассейнов не
удается. Если к тому же какой-либо завод спустит в городскую канализацию
свои сточные воды, не прошедшие предварительной физической или химической
очистки от каких-либо ядовитых веществ на цеховых или заводских
сооружениях, то микроорганизмы в активном иле вообще погибнут и для
возрождения активного ила может понадобиться несколько месяцев.
Следовательно, стоки данного населенного пункта в течение этого времени
будут загрязнять водоем органическими соединениями, что может привести к
его эвтрофикации.
Одной из важнейших проблем охраны окружающей среды является проблема
сбора, удаления и ликвидации или утилизации твердых производственных
отходов' и бытового мусора, которого приходится от 300 до 500 кг в год на
душу населения. Она решается путем организации свалок, переработки мусора
на компосты с последующим использованием в качестве органических удобрений
или в биологическое топливо (биогаз), а также сжигания на специальных
заводах. Специально оборудованные свалки, общее число которых в мире
достигает нескольких миллионов, называются полигонами и представляют собой
довольно сложные инженерные сооружения, особенно если речь идет о хранении
токсичных или радиоактивных отходов.
Под складирование более 50 млрд. т накопленных в России отходов занято
250 тыс. га земельных угодий.
3. НОРМАТИВНО-ПРАВОВЫЕ ОСНОВЫ ОХРАНЫ
ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
§ 1. СИСТЕМА СТАНДАРТОВ И НОРМАТИВОВ
Одной из важнейших составных частей природоохранительного
законодательства является система экологических стандартов. Ее
своевременная научно обоснованная разработка является необходимым условием
практической реализации принимаемых законов, так как именно на эти
стандарты должны ориентироваться предприятия-загрязнители в своей
природоохранной деятельности. Несоблюдение стандартов влечет за собой
юридическую ответственность.
Под стандартизацией понимается установление единого и обязательного
для всех объектов данного уровня системы управления норм и требований.
Стандарты могут быть государственными (ГОСТы), отраслевыми (ОСТы) и
заводскими. Системе стандартов по охране природы присвоен общий номер 17,
который включает несколько групп в соответствии с охраняемыми объектами.
Например, 17.1 означает «Охрана природы. Гидросфера», а группа 17.2 —
«Охрана природы. Атмосфера» и т. д. Этот стандарт регулирует различные
стороны деятельности предприятий по защите водных и воздушных ресурсов,
вплоть до требований к аппаратуре для наблюдения за качеством воздуха и
воды.
Важнейшими экологическими стандартами являются нормативы качества
в природных средах.
ПДК утверждается для каждого из наиболее опасных веществ в отдельности
и действует на территории всей страны.
В В последнее время ученые утверждают, что и соблюдение ПДК не
гарантирует сохранения качества среды на достаточно высоком уровне хотя бы
потому, что влияние многих веществ в перспективе и при взаимодействии друг
с другом еще слабо изучено.
На основе ПДК разрабатываются научно-технические нормативы предельно
допустимых выбросов (ПДВ) вредных веществ в атмосферу и сбросов (ПДС) в
водный бассейн. Эти нормативы устанавливаются индивидуально для каждого
источника загрязнения с таким расчетом, чтобы совокупное воздействие на
окружающую среду всех источников в данном районе не приводило к превышению
ПДК.
развитием производительных сил района, приходится периодически
пересматривать нормативы ПДВ и ПДС. Выбор наиболее эффективных вариантов
природоохранной деятельности на предприятиях должен осуществляться с учетом
необходимости соблюдения этих нормативов.
К сожалению, в настоящее время многие предприятия в силу технических и
экономических причин не способны сразу уложиться в эти нормативы. Закрытие
такого предприятия или резкое ослабление его экономического положения в
результате штрафных санкций тоже не всегда возможно по экономико-социальным
причинам.
• Кроме чистой окружающей среды, человеку для нормальной жизни нужно
есть, одеваться, слушать магнитофон и смотреть кино и телепередачи,
производство пленок и электроэнергии для которых является весьма «грязным».
Наконец, нужно иметь работу по специальности рядом с жильем. Лучше всего
реконструировать отсталые в экологическом смысле предприятия так, чтобы они
перестали наносить вред окружающей среде, но сразу в полном объеме выделить
средства на это может далеко не каждое предприятие, так как природоохранное
оборудование, да и сам процесс реконструкции стоят очень дорого.
Поэтому таким предприятиям могут быть установлены временные нормативы,
так называемые ВСВ (временно согласованные выбросы), допускающие повышенное
сверх нормы загрязнение окружающей среды в течение строго определенного
срока, достаточного для проведения необходимых для снижения выбросов
природоохранных мероприятий.
От того, укладывается или нет предприятие в установленные ему
нормативы и в какие именно — ПДВ, ПДС или только в ВСВ,— зависят размер и
источники платы за загрязнение окружающей среды.
природопользования, включая охрану окружающей природной среды, путем
создания природоохранительного законодательства и контроля за его
соблюдением.
Природоохранительное законодательство — это система законов и других
юридических актов (постановлений, указов, инструкций), которая регулирует
природоохранные отношения в целях сохранения и воспроизводства природных
богатств, рационализации природопользования, сохранения здоровья населения.
Для обеспечения возможности практической реализации принятых законов
очень важно, чтобы они были вовремя подкреплены принятыми на их основе
подзаконными актами, точно определяющими и уточняющими в соответствии с
конкретными условиями отрасли или района, кому, что и как делать, перед кем
и в какой форме отчитываться, каких экологических норм, стандартов и правил
придерживаться и т. д.
Я Так, в законе «Об охране окружающей природной среды» устанавливается
общая схема достижения совпадения интересов общества и отдельных
природопользователей через лимиты, платежи, налоговые льготы, а конкретные
параметры в виде точных значений нормативов, размеров ставок, платежей
конкретизируются в постановлениях Минприроды, отраслевых инструкциях и т.
д.
Объектами природоохранительного законодательства являются как
озеро Байкал) и элементы (вода, воздух и т. д.), а также международное
право.
В нашей стране впервые в мировой практике требование охраны и
Существует около двух сотен юридических документов, касающихся
природопользования. Одним из важнейших является комплексный закон «Об
охране окружающей природной среды», принятый в 1991 г.
Он гласит, что каждый гражданин имеет право на охрану здоровья от
неблагоприятного воздействия загрязненной окружающей природной среды, на
участие в экологических объединениях и общественных движениях и получение
своевременной информации о состоянии окружающей природной среды и мерах по
ее защите.
Вместе с тем каждый гражданин обязан принимать участие в охране
окружающей природной среды, повышать уровень своих знаний о природе,
экологическую культуру, соблюдать требования природоохранительного
законодательства и установленные нормативы качества окружающей природной
среды. Если же они нарушаются, то виновный несет ответственность, которая
подразделяется на уголовную, административную, дисциплинарную и
материальную.
В случаях наиболее тяжелых нарушений, например при поджоге леса,
виновный может быть подвергнут уголовно-м у наказанию в виде лишения
свободы, наложения крупных денежных штрафов, конфискации имущества.
Однако чаще применяется административная ответственность в виде
наложения штрафов как на отдельных лиц, так и на предприятия в целом. Она
наступает в случаях порчи или уничтожения природных объектов, загрязнения
природной среды, невыполнения мер по восстановлению нарушенной окружающей
среды, браконьерства и т. д.
Должностные лица могут также подвергаться дисциплинарной
ответственности в виде полного или частичного лишения премий, понижения в
должности, выговора или увольнения за невыполнение природоохранных
мероприятий и несоблюдение экологических нормативов.
Кроме того, выплата штрафа не освобождает от материальной гражданско-
правовой ответственности, т. е. необходимости возмещения причиненного
загрязнением или нерациональным использованием природных ресурсов вреда
окружающей среде, здоровью и имуществу граждан, народному хозяйству.
Кроме декларации прав и обязанностей граждан и установления
ответственности за экологические правонарушения, вышеназванный закон
формулирует экологические требования при строительстве и эксплуатации
различных объектов, показывает экономический механизм охраны окружающей
среды, провозглашает принципы международного сотрудничества в этой области
и т. д.
является довольно обширным и разносторонним, на практике действует еще
недостаточно эффективно. Причин этому много, но одной из важнейших является
несоответствие тяжести наказания тяжести преступления, в частности низкие
ставки взимаемых штрафов. Например, для должностного лица он равен от
трехкратного до двадцатикратного размера минимальной месячной оплаты труда
(не путайте с фактической зарплатой, получаемой работником, которая всегда
значительно выше). Однако двадцать минимальных зарплат часто не превышают
одного-двух реальных месячных окладов этих должностных лиц, так как речь
идет обычно о руководителях предприятий и подразделений. Для рядовых
граждан штраф не превышает десятикратного размера минимальной оплаты труда.
Уголовная ответственность и возмещение нанесенного ущерба применяются
значительно реже, чем надо бы. Да и невозможно его полностью возместить,
так как он часто достигает многих миллионов рублей или вообще не поддается
денежному измерению.
И Обычно за год по всей стране рассматривается не более двух десятков
дел по ответственности за загрязнение воздуха и воды, повлекшее тяжелые
последствия, да и самые многочисленные дела, связанные с браконьерством, не
превышают полутора тысяч в год, что несравнимо меньше реального количества
правонарушений. Правда, в последнее время наметилась тенденция роста этих
цифр.
Другими причинами слабого регулирующего действия природоохранительного
техническими средствами для эффективной очистки сточных вод и загрязненных
газов, а проверяющих организаций — приборами для контроля за загрязнением
окружающей среды.
Наконец, большое значение имеет низкая экологическая культура
населения, незнание им основных природоохранных требований, снисходительное
отношение к губителям природы, а также отсутствие знаний и навыков,
необходимых для эффективного отстаивания своего права на здоровую
окружающую среду, провозглашенного в законе. Сейчас необходимо разработать
правовой механизм защиты экологических прав человека, т. е.
конкретизирующие эту часть закона подзаконные акты, и превратить поток
жалоб в прессу и вышестоящие управленческие инстанции в поток исков в
судебные органы. Когда каждый житель, здоровье которого пострадало от
вредных выбросов какого-либо предприятия, подаст иск с требованием
материально возместить нанесенный ущерб, оценив свое здоровье в достаточно
крупную сумму, предприятие просто экономически будет вынуждено срочно
принять меры к снижению загрязнения.
4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТ ПОЛУЧЕНИЯ БИОГАзА С ПОЛИГОНОВ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ
§ 1. СОСТАВ, ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОГАЗА
Состав проекта системы сбора и утилизации биогаза с полигона ТБО включает ведомости документов и чертежей основного комплекта, ссылочных и прилагаемых документов, основных комплектов, спецификаций, согласований, потребности в материалах; пояснительную записку с обоснованием принятых решений и гидравлическим расчетом газопроводов; спецификацию оборудования; технические условия на прокладку газопроводов; технические условия на противокоррозионную защиту (при необходимости); план полигона с нанесенных скважинами, трассами газопроводов, а также потребителями биогаза; сводный геодезический план; технологический план трассы; продольные профили газопроводов; типовые и рабочие чертежи отдельных узлов газопроводов, скважин, оборудования по очистке и осушке биогаза; смету расходов; расчеты себестоимости получения 1 м3 биогаза и срока окупаемости капитальных вложений.
Проект системы сбора и утилизации биогаз выполняется в соответствии с техническим заданием, СНиП 2.04.08-87 и «Правилами безопасности в газовом хозяйстве».
Проекты газопроводов выполняются на топографических планах и масштабах, предусмотренных ГОСТ 21.610-85.
Пояснительная записка содержит разделы: технологический, санитарно-технический, электротехнический, гидравлический расчет газопроводов, технико-экономический.
При проектировании систем сбора и утилизации биогаза для действующих или вновь организуемых полигонов перечисленными материалами дополняется соответствующие разделы состава проекта, предусмотренного пунктом 1.1 «Инструкции по проектированию и эксплуатации полигонов для твердых бытовых отходов» (М., Стройиздат, 1983).
Технология получения биогаза включает две технологические схемы: получение биогаза с эксплуатируемых полигонов и получение биогаза с закрытых полигонов.
Перед разработкой проекта системы сбора и утилизации биогаза с эксплуатируемого полигона определяют состав и свойства поступающих на него ТБО, вместимость и срок эксплуатации полигона, схему и максимальную высоту складирования отходов, рН вытяжки из отходов, гидрогеологические условия земельного участка, а также составляют уравнение водного баланса полигона. На основании перечисленных материалов подготавливают количественный прогноз образования биогаза с 1 т ТБО и дают заключение о целесообразности его утилизации.
Перед разработкой проекта системы сбора и утилизации биогаза с закрытого полигона на нем бурят скважины, определяют состав биогаза и его свойства, степень разложения ТБО, содержание в них органики, рН, влажность. Так как содержащееся в ТБО органическое вещество имеет различную интенсивность разложения, необходимо определять общее органическое вещество и активное органическое вещество. С учетом этих данных, а также анализа климатических условий расположения полигона дают заключение о целесообразности разработки проекта.
Система получения биогаза с эксплуатируемых полигонов состоит из скважин, дренажа, промежуточных и магистральных трубопроводов с арматурой, из устройства по очистке и осушке биогаза, вентиляторной и энергетической установки. Система является составной частью технологической схемы эксплуатации полигона.
В целях получения максимального экономического эффекта полигон разбивают на очереди эксплуатации с учетом обеспечения каждой очередью приема ТБО в течение трех - пяти лет. Каждую очередь эксплуатации делят на рабочие карты площадью 8000 - 10000 м2 и высотой 2 м. По вертикали очередь эксплуатации разбивают на газоносные зоны высотой 8 - 10 м.
Содержащаяся в биогазе влага при его транспортировании и использовании может вызывать эксплуатационные затруднения. При определенных внешних условиях (температуре и давлении) влага конденсируется, образовывая ледяные пробки и кристаллогидраты, что в присутствии сероводорода вызывает коррозию трубопроводов и арматуры. Внешне кристаллогидраты похожи на белую снегообразную кристаллическую массу, а при уплотнении напоминают лед. Состав кристаллогидратов СН4·6Н2О. Для сбора влаги в устьях скважин и низких точках газопровода при изменении направления уклона устанавливают конденсатосборники.
Прокладку газопровода по поверхности полигона должны предусматривать в футляре из теплоизоляционного материала, в качестве которого допускается использовать обезвоженный осадок сточных вод, с уклоном к конденсатосборникам не менее 3 %. Если по условиям рельефа на поверхности полигона не может быть создан необходимый уклон, допускается прокладка газопровода с изломом в профиле с установкой конденсатосборника в низшей точке.
§ 3. Получение биогаза с закрытых полигонов
Для получения биогаза на закрытом полигоне бурят скважины минимальным диаметром 150 мм на всю глубину слоя складированных отходов. Обсадные трубы скважины могут быть асбестоцементными, полиэтиленовыми или полихлорвиниловыми диаметром 100 мм с перфорационными отверстиями или пропилами, сделанными по аналогии с перфорированными трубами, применяемыми для действующих полигонов. Пространство между скважиной и обсадной трубой засыпают крупнозернистым щебнем и заливают бетоном на глубину 0,5 м (рис. Рисунок 4). Площадь вокруг скважины на расстоянии 1,5 - 2 м изолируют слоем глины или цементного раствора толщиной 30 - 40 см. Это обеспечивает надежное крепление скважины и сбор биогаза, предохраняет от проникновения внутрь скважины поверхностных вод. Газовая скважина является основным элементом системы сбора биогаза и поэтому ее обустройство необходимо выполнять особенно тщательно.
Интенсивность выделения биогаза зависит в первую очередь от влажности уложенных на полигоне ТБО. При влажности ТБО 30 - 35 % интенсивность выделения биогаза незначительна, и в этих случаях проектом необходимо предусмотреть искусственнее дождевание. Окончательный вывод о применении искусственного дождевания делают после составления уравнения водного баланса полигона и анализа гидрогеологических условий залегания основания полигона.
Надежный сбор биогаза и подачу его на очисткy, осушку и далее в энергетическую установку обеспечивают вентиляторной группой, создающей в каждой скважине разрежение величиной 100 - 150 мм вод. ст.
5. ТРАССИРОВКА ГАЗОПРОВОДОВ
При трассировке газопровода необходимо учитывать геометрические отметки местности.
Биогаз легче воздуха (γб = 1,05 - 1,2 кг/м3), поэтому стремится вверх, создавая дополнительное гидравлическое давление, определяемое по формуле
где Нг - изменение давления газа при изменении высоты положения газопровода, Па; l - разность геометрических отметок, м; γв, γб - плотность воздуха и плотность биогаза, кгс/м3.
Знак «плюс» относится к более высоким отметкам, знак «минус» - к более низким по отношению к исходной плоскости. Для биогаза плотностью 1,15 кгс/м3 при разности отметок 20 м величина гидростатического давления составит:
Нг = 20 (1,293 - 1,15) = 2,86 кгс/м2 = 28,6 Па.
При движении биогаза вверх гидростатическое давление уменьшает потери на трение, при движении вниз - увеличивает их.
Нормальная работа газоиспользующего оборудования может быть обеспечена при условии стабильного давления газа перед ним, что достигается правильной подготовкой исходных данных для гидравлического расчета сети и выбором способа регулирования начального давления. Характерной особенностью разветвленной газовой сети (получение биогаза производят только по этой схеме) является подача биогаза из разных точек и направлений к одному потребителю. Поэтому расходы газа могут быть определены по расположению точек питания сети и точки газоразбора. Каждый участок сети будет пропускать расход, равный сумме расходов всех скважин, лежащих выше данного участка по направлению движения биогаза
Технологический регламент получение биогаза с полигонов твердых бытовых отходов
06 10 2014
2 стр.
Происходящими в окружающей природной среде физическими, химическими и биологическими процессами организована Государственная служба наблюдения за состоянием окружающей природной ср
09 10 2014
1 стр.
Охватывает изучение следующих изменений окружающей природной среды: 1 источников и факторов воздействия; 2 состояния окружающей природной среды; 3 состояния биотической составляюще
25 12 2014
19 стр.
Целью разработки раздела "Охрана окружающей среды" в проекте является обеспечение приоритетности вопросов охраны ок ружающей среды, рационального природопользования
28 09 2014
12 стр.
Костромской области по реализации полномочий в сфере природопользования и охраны окружающей среды в 2012 году
16 12 2014
1 стр.
Анализ существующих возможностей получения общественностью г. Донецка информации, касающейся окружающей природной среды и её распространения
10 09 2014
3 стр.
Книга предназначена будущим и действующим специалистам в области природопользования и охраны окружающей среды, а также специалистам смежных отраслей, и может быть полезна и интерес
29 09 2014
1 стр.
Деятельность государственных органов в области охраны окружающей среды
10 09 2014
1 стр.