В России примерно 35 млн человек (или 30% городского населения) подвержены воздействию транспортного шума, превышающего нормативы. Шумовое воздействие – одна из наиболее острых экологических проблем современности: более половины населения Западной Европы проживает в районах с уровнем шума 55-70 дБ.
1.4 Защита от шумового загрязнения
Для защиты населения от вредного влияния шума осуществляют комплекс мероприятий: нормативно-законодательных, технико-технологических, градостроительных, архитектурно-планировочных и др.
Нормативно-законодательные акты регламентируют интенсивность шума, время действия и другие параметры. В основу норм положены также уровни шумового воздействия, действие которых в течение длительного времени не вызывает неблагоприятных изменений в организме человека, а именно, 40 дБ днем и 30 – ночью. Допустимые уровни транспортного шума установлены в пределах 84-92 дБ.
Технико-технологические меры – комплекс технических мер по снижению шума на производстве (установка звукоизолирующих материалов и др.) и на транспорте (глушители выбросов, установка дисковых тормозов, шумопоглощающий асфальт и др.).
Градостроительные меры – зонирование населенных пунктов с выносом источников шумов за пределы жилой застройки, организация транспортной сети, исключающей шумные магистрали в жилых массивах.
Архитектурно-планировочные меры – рациональные расположение зданий, отнесение жилых строений вглубь кварталов, организация полос зеленых насаждений, «взятие» рельсовых дорог в туннели, создание шумозащитных зданий, обеспечивающих в помещениях нормальный акустический режим с помощью конструктивных, инженерных и других мер (герметизация окон, двойные двери с тамбуром, облицовка стен звукопоглощающими материалами и др.).
Организационные меры – запрещение звуковых сигналов автотранспорта, авиаполетов над городом, особенно в ночное время, и т.п.
2. Промышленные методы обработки ТБО
В мировой практике наибольшее распространение получили следующие методы обращения с ТБО: 1) строительство полигонов для захоронения и частичной их переработки; 2) компостирование с получением азотного удобрения или биотоплива; 3) сжигание отходов на мусоросжигательных заводах; 4) ферментация (получение биогаза); 5) предварительная сортировка, утилизация и реутилизация ценных веществ из отходов; 6) пиролиз ТБО — высокотемпературный (около 1700°С) нагрев без доступа воздуха.
2.1 Компостирование ТБО
Компостирование ТБО. На многих мусороперерабатывающих заводах (МПЗ) осуществляется промышленная переработка ТБО в органическое удобрение — компост.
Компостами называют органические удобрения, получаемые в результате разложения растительных и животных остатков микроорганизмами. Для их приготовления используют навоз, навозную жижу и помет птиц в смеси с различными видами торфов, городской мусор, опавшие листья деревьев, солому и др. При компостировании в органической массе повышается содержание питательных веществ (азота, фосфора) в усвояемой растениями форме, обезвреживается патогенная микрофлора, уменьшается количество целлюлозы и пектиновых веществ; удобрения становятся сыпучими, что облегчает их внесение в почву. Разные по составу и способу приготовления компосты применяют под многие культуры, выращиваемые на различных почвах, кроме, торфяно-болотных. Компосты часто используют вместо остродефицитных органических удобрений (навоз, торф).
В специальных компостных установках процесс разложения целенаправленно регулируется: создается температура до 70°С, при которой погибают микробы и семена сорных растений. 9. Порядок обращения с крупнотоннажными отходами 389
Рис. 9.6. Технологическая схема компостирования мусороперерабатывающего завода:
1 — мостовой грейферный кран; 2 — пластичный питатель; 3 — барабанный грохот; 4 — ленточный конвейер; 5 — сепаратор электрический подвесной; 6 — конвейер для металлических банок; 7 — пакетировочный пресс; 8 — молотковая дробилка; 9 — элеваторный подъемник; 10 — система реверсивных ленточных конвейеров; 11 — биотермические башни со шнековы-ми механизмами; 12 — резонансный виброгрохот; 13 — конвейер компоста; 14 — воздуходувка; 15 — аспирационная установка; 16 — склад компоста; 17 — бункер металлических
ТБО перегружаются в бункер-накопитель, откуда грейферным краном 1 подаются в загрузочные воронки, затем во вращающиеся барабанные грохоты — 3, где разделяются на две фракции — мелкую и крупную. Мелкая фракция ТБО проходит через дробилку — 8 и поступаете биотермические башни — 11, где за 3—4 суток в результате аэробного процесса мусор превращается в компост, который после просеивания на виброгрохотах — 12 отправляется на склад готовой продукции -16. Крупная фракция поступает в котлоагрегаты и сжигается при температуре 800— 1000°С. Дымовые газы обеспыливаются в электрофильтрах на 96—98% и выбрасываются в атмосферу.
В котлоагрегатах образуется пар с давлением 13 атм. и температурой до 250°С, который отчасти используется для нужд завода.
Предварительно магнитными сепараторами —5 из поступающих отходов извлекается черный и цветной металлолом; он пакетируется и реализуется как вторичное сырье.
Компостирование — вполне рациональный способ ликвидации определенных отходов, однако при переработке отходов, содержащих металлы, последние могут накапливаться в компосте в больших количествах. Во избежание загрязнения компоста тяжелыми металлами последние стараются заблаговременно удалить.
Признается целесообразным осуществлять совместное обезвреживание и переработку ТБО и осадка сточных вод. Такая технология способствует насыщению компоста разнообразной полезной для почвы микрофлорой и микроэлементами и позволяет поддерживать биотермический процесс в оптимальном режиме. При этом гибнет большинство болезнетворных микроорганизмов, яйца гельминтов, личинки мух.
2.2 Сжигание твердых отходов: диоксиновая опасность
Сжигание твердых отходов в кострах или примитивных печах нельзя считать целесообразным ни с экономической, ни тем более с экологической точек зрения. При этом не только загрязняется воздушная среда, но и не используется образующаяся тепловая энергия. Ряд специалистов считает, что оно может быть оправдано только в том случае, если сочетаются утилизация тепловой энергии и очистка отходящих газов. Такой процесс происходит на мусоросжигательных станциях (заводах), которые имеют паровые или водогрейные котлы со специальными топками. Температура в топке должна быть не менее 1000°С, чтобы сгорели все дурнопахнущие примеси.
Б. Небел приводит в качестве примера электростанцию в Балтиморе (штат Мериленд, США). Она сжигает в день 2000 т мусора; получаемый пар приводит в действие генератор, вырабатывающий электроэнергию для 60 тыс. жилых домов.
Выбор сжигания или компостирования для обезвреживания твердых отходов зависит от местных условий. В интересах сельского хозяйства, очевидно, компостировать отходы целесообразнее в Нечерноземных районах. Что касается мусоросжигания, оно как способ использования ТБО должно рассматриваться как пройденный этап. Например, в европейских странах за последние 10 лет не введен ни один мусоросжигательный завод; сжигают лишь то, что остается после сортировки и утилизации. Это, в частности, объясняется тем, что при сжигании мусора с самым разнообразным сочетанием компонентов образуется огромное количество вредных продуктов, содержащих такие опасные вещества, как диоксины, фосген, сильная кислота и другие, а также золы и шлаки неизвестного состава и с непредсказуемыми свойствами.
Диоксины – общепринятое название группы органических веществ, которые относятся к классу полихлорированных полициклических соединений (ПХ ПС). Под этим названием объединено более 200 веществ. Хлор может быть замещен бромом, полученные вещества будут также относиться к диоксинам.
Диоксины признаны наиболее опасными веществами – супертоксикантами. Борьба с ними объявлена мировым сообществом специальным документом – Стокгольмской Конвенцией, открытой для подписания 23 мая 2001 г. Через год Россия присоединилась к указанной Конвенции.
Диоксины являются концерогенами (провоцируют раковые заболевания) и тератогенами (поражают генофонд человека). Воздействуя на белковый обмен, диоксины способствуют биоактивации мутагенов и разрушению витаминов, лекарств, гормонов. Особенно чувствительны к диоксинам молодые особи и эмбрионы.
По этой причине в России в 1994 г. были приняты очень жесткие нормативы по диоксинам: для воздуха ПДК равна 0,5*10- мг/м3, воды – 2*10- мг/л, для почвы – 0,06 мг/кг.
Одним из основных источников диоксинов являются свалки и сжигание твердых отходов. Так, в золе мусоросжигательных заводов №2 и 3 г. Москвы обнаружено от 0,1 до 0,2 мкг диоксинов на 1 кг золы. При не полном сгорании 1 кг несортированных ТБО, содержащих 5-10% пластиков, в атмосферу, по данным ученых США, поступает 40 мкг диоксинов. Этого достаточно для доведения до ПДК по существующим нормам 80 млн м3 воздуха. Содержатся диоксины в любых видах сажи, в том числе и пепле сигарет 0,5- * 10- г на 1 кг сажи (пепла).
Диоксиновая опасность вынудила Правительство РФ принять в 1995 г. специальную долгосрочную программу «Защита окружающей природной среды от диоксинов и диоксиноподобных токсикантов», в которой предусматривались не только мероприятия по контрольному мониторингу, но и предложения по предотвращению загрязнения природной среды диоксинами. Последнее является наиболее важным. Следует избегать применения хлоросодержащих материалов в быту, сжигания несортированного мусора, горения уличных свалок и опавших листьев.