Охорона літосфери

Літосфера є субстратом (підставою) для життєдіяльності людини. Вона може забруднюватися і через атмосферу, і через гідросферу, і безпосередньо за рахунок попадання забруднювачів або руйнівного впливу антропогенних факторів.

Головним забруднювачем поверхневих шарів літосфери є тверді відходи, в компактних масах отримувані в побуті та на виробництві (сипучі або монолітні маси досить великих розмірів). Так, в нашій країні щорічно утворюється понад 12 млрд. тонн таких відходів. Найбільша кількість твердих відходів виходить в енергетиці (теплоенергетика), чорної і кольорової металургії, гірничодобувної, лісової, деревообробної, хімічної та туковой галузях господарства.

Тверді відходи необхідно видаляти, складувати, утилізувати. Витрати на зберігання, видалення, переміщення відходів складають 0,1 частина готової продукції, а під відвалами, звалищами і полігонами твердих відходів зайнятий 1 млн. га землі. Відходи не тільки займають корисну територію, а й отруюють навколишнє природне середовище продуктами свого розкладання або перетворення в інші сполуки, забруднюють середовище за рахунок переміщення з потоками повітря або води, утворюючи з останньою або розчини, або водні суспензії.

Однак відходи завдають настільки істотну шкоду внаслідок неправильного до них відношення. Ще Д. І. Менделєєв відзначав, що в виробництві немає відходів, а мається невикористане сировину. Отже, найважливішим природоохоронним заходом (вірніше, напрямком діяльності) є розробка способів утилізації твердих відходів, перетворення відходів на джерело вівторкового сировини, а також подальша їх утилізація.

Прикладом такого підходу є використання відходів металообробки, що вийшов з ладу металевого обладнання, верстатів, машин і т. д. у виробництві сталі, при цьому сталь, виготовлена з металобрухту, удвічі дешевше стали з природної руди.

Широко застосовується макулатура (використаний папір) для виробництва картону та спеціальних сортів паперу, що, по-перше, знижує рівень забруднення середовища, по-друге, знижує собівартість продукції і, по-третє, дозволяє зберегти лісові багатства і використовувати їх з більшою ефективністю.
Отже, першим напрямком природоохоронної діяльності в області ліквідації негативного впливу твердих відходів є їх утилізація і використання як джерела вторинної сировини.

Другим напрямками є використання великотоннажних відходів для рекультивації земель. У Росії в результаті гірничодобувних робіт щорічно утворюється до 3 млрд. тонн «розкривних» порід, тобто твердих відходів, утворених верхніми шарами літосфери (включаючи і грунт). Ці відходи практично нешкідливі для середовища проживання і містять цінні речовини, необхідні для протікання природних екологічних процесів, тому їх можна застосовувати для рекультивації земель, планування територій, відсипання доріг, дамб, засипки ярів і т. д. Цей напрямок утилізації таких відходів перспективно, так як нині утилізується тільки 10% які утворюються відходів, а необхідність робіт з відновлення зіпсованих людиною ландшафтів дуже велика.

Третім напрямком утилізації твердих відходів є використання їх у будівництві. Будівельна індустрія – одна з небагатьох галузей господарства, здатна переробити навіть такі відходи, які неможливо утилізувати в інших сферах промислової діяльності. Це пов’язано з тим, що ряд багатотоннажних відходів за складом близький до з’єднань, що використовуються в будівництві як в’яжучих, або може чинити на властивості будівельних матеріалів позитивний вплив. Розглянемо деякі приклади.
Золи і шлаки ТЕС за своїм складом нагадують склад цементного клінкеру, що дозволяє застосовувати їх як добавки до мінеральних в’язким після попереднього подрібнення. Великі шматки шлаків можна використовувати як заповнювачі.

Встановлено, що великотоннажний відхід содового виробництва – хлорид кальцію – робить позитивний вплив на міцність штучного цементного каменю, тому його можна застосовувати як добавку в бетон.
Стічні води, що містять солі хрому (VI), можна використовувати як води замішування при виготовленні бетонів, тому що ці солі уповільнюють корозію арматури в залізобетоні.

Як добавку в органічні в’яжучі можна застосовувати відпрацьований поліетилен.
Подрібнену до певних розмірів гуму можна використовувати як наповнювач в дорожні бітумні покриття, в будівельні конструкції. Ці приклади можна продовжити, але й цих досить, щоб бачити роль будівельної індустрії як «утилізатора» багатьох відходів виробництва.

Четвертим напрямком утилізації твердих відходів є використання їх у сільському господарстві. Наприклад, застосування фосфогіпсу, що виходить при виробництві фосфорної кислоти сернокислотним способом для хімічної меліорації засолених грунтів. Ці відходи крім фосфору, сірки та кальцію містять залізо, алюміній, магній, необхідні для нормального розвитку рослин.
При використанні піритні недогарка (відхід виробництва сірчаної кислоти) грунт збагачується мідними і залізними мікродобривами. Однак слід зазначити, що застосування відходів промисловості в сільському господарстві обмежена, тому що в цих відходах можуть міститися і шкідливі для грунтів речовини (сполуки фтору, миш’яку, важких металів).
П’ятий напрям утилізації твердих відходів – використання відходів у побуті. Наприклад, відходи лісової, деревообробної, вугледобувної промисловості і сільського господарства можуть застосовуватися в якості палива.

Важливою проблемою і напрямом охорони літосфери (шосте напрямок) є знешкодження і переробка твердих побутових відходів (ТПВ).
Життєдіяльність людини супроводжується утворенням досить великої кількості твердих побутових відходів. Встановлено, що на душу населення припадає в середньому 200-300 кг ТПВ в рік. У цілому по Росії щорічно утворюється близько 50 млн. тонн таких відходів.
Через велику кількість утворюються ТПВ в різних країнах, у тому числі і в Росії, виникла ціла індустрія збору та переробки цих відходів.

Збір і сортування побутових відходів являє собою дуже складну задачу. У різних країнах вона вирішується по-різному. Так, у Німеччині сортування відходів проводить саме населення, збираючи різні відходи в різні ємності. У нашій країні робилася спроба збору харчових побутових відходів, макулатури, але в даний час цього не робиться через складні соціально-економічних умов. Ставиться завдання автоматизації і механізації процесу розділення відходів в промислових масштабах.
Тверді побутові відходи є джерелом вторинної сировини і при хорошій організації виробництва утилізація та переробка ТПВ може принести великі вигоди народному господарству і дати економію витрат енергії і первинних сировинних ресурсів, привести до оздоровлення екологічної обстановки як в окремих регіонах, так і на планеті в цілому.

При утилізації, переробки та ліквідації побутових відходів використовують методи – вивезення на звалища (полігони), спалювання, піроліз, компостування, використання харчових відходів у тваринництві як корм, поділ відходів на фракції і застосування цих фракцій в якості сировини в різних галузях промисловості при виробництві металів, паперу, скла, будівельних матеріалів та ін
Вивезення відходів на звалища і їх поховання не вирішує проблеми захисту природного навколишнього середовища, так як при цьому займаються величезні території під звалища, середа не захищена від продуктів розкладання відходів, створюється живильне база для розмноження мікроорганізмів, у тому числі і хвороботворних. Крім того, втрачається можливість утилізації цінних компонентів побутових відходів – металів, паперу та ін Під впливом опадів речовини, що містяться на звалищах і добре розчинні у воді, потрапляють у грунтові води, що призводить до забруднення гідросфери.

Для зменшення розмірів звалищ і зниження шкідливого впливу ТПВ застосовують спалювання, при якому з відходів видаляються органічні компоненти. Це зменшує масу відходів, але далеко не всі відходи здатні до горіння. Спалювання, крім того, небезпечно тим, що можуть виникати такі продукти реакцій, які вкрай шкідливі для різних організмів, у тому числі і для людини (наприклад діоксини).
Більш перспективним методом переробки побутових відходів є піроліз – високотемпературне вплив без доступу повітря. При піролізі утворюються гази, рідини і тверді речовини. Продукти піролізу можна використовувати як паливо, отримувати речовини, що застосовуються в інших галузях промисловості.
Компостування – процес розкладання органічних твердих побутових відходів під впливом мікроорганізмів. Отримані компости можна використовувати як органічних добрив, які не можуть замінити інші органічні добрива (гній, гуано), але тим не менш, вони покращують структуру грунтів і постачають нехай і невеликим, але певною кількістю поживних елементів.

Проблема переробки та утилізації твердих побутових відходів поки ще далека від вирішення. Людству належить ще багато попрацювати над розв’язанням цієї проблеми, що сприятиме докорінного поліпшення екологічної обстановки. Кожна людина може внести свою лепту в практичне вирішення цієї проблеми. Збираючи в певні місця побутові відходи, що не розкидаючи їх по території, сортуючи їх, кожна людина робить територію свого проживання чистою, сприяє оздоровленню екологічної обстановки в середовищі свого проживання.

Важливим напрямком природоохоронної діяльності щодо літосфери є раціональне використання добрив і хімічних добавок, що підвищують ефективність сільського господарства. Раціональне застосування добрив не тільки економічно вигідно, але і дозволить запобігти забрудненню природного навколишнього середовища.

Гірничодобувні роботи чинять негативний вплив на середовище проживання. Тому важлива охорона літосфери і через оптимізацію в організації роботи гірничодобувних підприємств, в утилізації відходів цих підприємств, в рекультивації земель і ландшафтів, зруйнованих при гірничодобувних роботах.
У процесі протікання виробничих процесів в хімічній і ряді інших галузей промисловості утворюються шкідливі токсичні відходи, які піддаються або знищенню, або захороненню. Поховання таких відходів є вимушеним заходом, так як це не знімає екологічного навантаження з літосфери, а лише на час відтягує шкідливий вплив цих речовин на природне навколишнє середовище. Необхідно відшукувати способи переробки та утилізації подібних відходів. Спалювання (якщо воно можливе) не завжди є ефективним через можливу токсичність продуктів згоряння.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Летючий голландець