Деградация почв. Этапы рекультивации земель
Скорость образования верхнего слоя почвы составляет примерно 2,5 см за 100–1000 лет. Этот показатель широко варьируется в зависимости от климата, растительности, типа почвы и характера землепользования.
Эрозия почвы измеряется в тоннах потерянной почвы на 1 га. В современном сельском хозяйстве ежегодно утрачивается коло 0,25 см почвы, а, значит, весь пахотный слой почвы может быть утрачен через 60–70 лет.
В составе земельного фонда учитываются семь категорий по назначению земель:
I – земли сельскохозяйственных предприятий и граждан;
II – земли лесного фонда;
III – земли в ведении городских, поселковых и сельских органов власти;
IV – земли природоохранного назначения;
V – земли промышленности, транспорта и иного несельскохозяйственного назначения;
VI – земли водного фонда;
VII – земли запаса.
Масштабы деградационных процессов зависят от интенсивности действия естественных (климатические, гидрологические, морфодинамические, фито- и зоогенные) и антропогенных факторов, таких как: нерациональное ведение бочарного и орошаемого земледелия; чрезмерный выпас; уничтожение почвенно-растительного покрова промышленным и коммунальным строительством; горные разработки; технологические и аварийные промышленные выбросы в атмосферу; сброс сточных и дренажных вод.
Рекультивация – комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей среды.
Выделяют два этапа рекультивации:
• технический;
• биологический.
Выполняемые работы подразделяются на:
• ландшафтно-восстановительные,
• экоохранные.
По виду и составу технологических процессов землевосстановительные работы классифицируются на:
• горно-планировочные – разравнивание и планировка поверхности отвалов, террасирование откосов, отвалов и уступов в карьерах;
• инженерную подготовку восстанавливаемых площадей – отвод вод и защита от подтопления, размывов; борьба с образованием оврагов и эрозией; устройство дорог и подъездов;
• горные – по снятию, хранению и повторному использованию почв;
• биомелиоративные – по восстановлению прежнего плодородия перемещенной почвы;
• инженерные – по искусственному уплотнению отвалов (послойная укладка с уплотнением пород, специальные методы укрепления пород;
• гидротехнические – по строительству водохозяйственных объектов (устройство ложа водоема, производство береговых укрепительных работ, устройство водозаборных и сбросных сооружений).
Биологическая рекультивация – это этап рекультивации земель, включающий мероприятия по восстановлению их плодородия, нарушенного в результате загрязнения почв отходами промышленного производства и сельскохозяйственной освоенности.
Под качеством рекультивации следует понимать совокупность свойств восстановленных земель, обусловливающих их пригодность удовлетворить определенным требованиям в соответствии с целевым назначением. Современный уровень развития технологии, техники и организации землевосстановительных работ позволяет обеспечить высокие показатели качества рекультивации земель.
| 27. Отходы производства и потребления. Проблема отходов в РФ. |
Это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, которые образовывались в процессе производства или потребления, а также товары, утратившие свои потребительские свойства.
Существуют две группы:
1)Бытовые отходы
2)Промышленные отходы.
Промышленные отходы – есть нормативы и все известно (количество, куда вывозить, и т.д.). Кроме того-состав постоянен.
Бытовые отходы – состав неизвестен и меняется во времени => проблемы с утилизацией и общей технологией. Делятся на опасные и неопасные.
Опасные отходы – у которых присутствуют опасные свойства:
-радиация
-взрыво- и пожароопасные
Паспорт опасных отходов – описывает их состав, метод утилизации. Каждый житель производит от 200 до 250кг в год.
Отходы химпрома, медицинские отходы утилизирубтся отдельно и отслеживаются. Должен быть сопоставлен паспорт опасных отходов : состав, класс опасности и т.д.
Основная часть ТБО в России складируется на полигонах и санкционированных свалках. Другие методы переработки и обезвреживание ТБО не получили широкого применения. До последнего времени при организации свалок принимались во внимание только
сиюминутные интересы эксплуатации. Поэтому эти объекты расположены на
неиспользуемых землях, в отработанных карьерах, вблизи населенных пунктов.
Игнорирование роли гидрогеологических условий привело к тому, что многие свалки
были организованы на участках с неблагоприятными геолого-гидрогеологическими
условиями и стали источниками интенсивного загрязнения природной среды.
В общем виде проблема обращения с отходами производства и потребления
представляет собой комплекс взаимосвязанных задач, характерных для различных
регионов и административных образований.
28. Структурная схема обращений с отходами производства и потребления
Классификация отходов (опасные/неопасные)
Сертификация отходов (опасные)
Сортировка используется для
1)Для получения конечного сырья
2)Для уменьшения отходов
Три вида:
1)Механизированная
2)Ручная
3)Комбинационная
Транспортировка
1)Одноэтапная (место образования – место утилизации)
2)Двухэтапная (Место образования – мусоро-перегрузочная станция – место переработки)
Захоронения производятся на полигонах.
29. Санитарный полигон. Достоинства и недостатки
Подсанитарным полигоном (СП) принято понимать инженерно сконструированный метод размещения твердых отходов на суше способами, уменьшающими вред окружающей среде, распределение отходов тонкими и возможно более компактными слоями и перекрывание их слоями грунта в конце каждого рабочего дня.
Существует два способа организации санитарного полигона траншейный и
поверхностный.
Траншейный метод наиболее подходит для районов с ровной поверхностью земли и
глубоким залеганием подземных вод. При этом, перекрывающий грунт образуется в
результате экскавации траншеи. Почва складируется и используется для рекультивации
при закрытии участков траншей.
Поверхностный метод применяется на холмистом ландшафте и использует
естественные склоны с уклоном, не превышающим 30%. Грунт для перекрывания должен
доставляться из других мест.
Недостатки:
1)Органолептическая (запах)
2)Транспортная
3)Шумовая
4)Запыленность
5)Загазованность, пожаро и взрывоопасность
6)Жидкие фракции (фильтрат) поступают в грунтовые воды
7)Эстетическая
| 30Технические методы обращения с отходами: компостирование. |
Компостированиесчитается формой переработки, нацеленной на сырую органическую отходную массу. Органический метод ( биологическое обезвреживания ТБО) тривиален биотермическому методу.
Мусор разогревается до 60С при гниении => погибает большинство болезнетворных и патогенных организмов. Весь процесс продолжается до разложения до материала, подобного гумусу. Но этот состав богат тяжелыми металлами => в с/х нельзя использовать. А так же существует необходимость складирования некомпостируемых материалов и обзвреживание некоторых материалов.
Биоразложение-практически ничем не отличается от компостирования.
«НО»:
1. микроорганизмы специально добавляются в мусор
2. существуют два вида:
-аэробное
-анаэробное (с выделение полезного газа- метана)
«-»: при наличии О2 идет большой выход шлака, который тоже надо утилизировать. Недостатки компостирования - необходимость контроля микробного заражения – можно использовать на санитарном полигоне.
1. система труб для отвода фильтрата в биопруды для разложения.
2. система газовых горелок для предотвращения взрывов газа.
Но обычно разложение и компостирование на заводах.
| 31Технические методы обращения с отходами: сжигание (виды, эффективность). |
Сжигание.
Твердые бытовые отходы (ТБО) представляют собой гетерогенную смесь, в которой присутствуют почти все химические элементы в виде различных соединений.
Наиболее распространенный элемент в ТБО является углерод (30% от массы ТБО), потом водород (4%) => влияет на теплотворную способность.
Главные продукты сгорания: углекислый газ, вода, кроме того, некоторые токсичные элементы (диоксид и родственник им фураны) .
ПДК диоксидов и уранов = 0,1 нг/м^3
Есть два основных пути образования при термической переработки ТБО:
1. Образование в процессе сжигания ТБО при температуре=300С-600С.
2. Охлаждение дымовых газов, содержащих Cu, C, Fe частиц при температуре=250С-450С.
Температура распада диоксида – 700С
Чтобы при сжигании соблюдалось ПДК, должны быть реализованы так называемые первичные мероприятия, в частности правило «2х секунд»: геометрия печи должна обеспечить продолжительность пребывания газов не менее 2 секунд в зоне печи с температурой, не менее 850С при концентрации О2 не менее 6%.
На выходе из печи - шлак.
Методы обработки ТБО:
1. при температуре, ниже плавления шлака (1300С)- чаще используют.
2. при температуре, ниже плавления шлака.
Сжигание бывает двух видов:
1. Процесс слоевого сжигания.
2. Процесс сжигания в кипящем слое.
1) и 2) требуют принудительного перемешивания. 1) на подвижных решетках, или в печах барабанного типа.
| 32Технические методы обращения с отходами: слоевое сжигание. |
Слоевое сжигание.
Требует принудительного перемешивания.
 | I. Этап. Подсушивание при 400 град. Решетки двигаются и перемещают мусор. II. Этап. Сжигание при 900 град. Происходит газификация и сжигание. III. Этап. Зона выгрузки шлака. |
Сжигание на Волковых решетках- отличаются только типом решетки. (валковая решетка похожа на большой валик).
Вращающий барабанные печи (под наклоном мусор сползает, сначала подсыхая, потом сгорая). применяется в основном для сжигания специальных, в том числе больничных, отходов, а так же жидких и пастообразных промышленных отходов.
| 33Технологические методы обращения с отходами: сжигание в кипящем слое. |
Сжигание в кипящем слое.
Требует принудительного перемешивания.
Осуществляется на подвижных решетках или в печах барабанного типа.
 | На решетке песок – греется до 750 градусов и держится на решетке за счет воздуха. Псевдо жидкость(песок +мусор) перемешивается и горит, песок долго хранит тепло => режим горения интенсивнее и топлива меньше израсходуется. «+» 1. песок – абразив => мусор измельчается. 2. выгоднее экономически(меньше топлива), нет подвижных частей => износ ниже; 3. температура сжигания ниже, т.к. процесс из-за песка идет интенсивнее) => проще найти материалы 4. снижение выбросов оксидов азота 5. снижение выбросов оксидов азота, количество недожога ниже (1%) «-» отходы необходимо сортировать и дробить (т.к. песок и мусор должны быть одного размера – псевдогомогенная жидкость. |
| 34Экологическая Экспертиза. Основные принципы ЭЭ. |
Система управления экологической безопасностью.
1. Нормативно-правовые рычаги управления. (Федеральный закон об охране окружающей природной среды, Закон об экологической экспертизе);
2. Финансово-экономичесие рычаги (на основании ПДВ, ПДС- плата загрязнение, льготное кредитование – поощрение и т.д., и т.д. );
3. Информационные рычаги (слухи, репутация, СМИ);
4. Инженерно-технические;
5. Административно-технологические (проверки – экологическая экспертиза, сертификация (в РФ- добровольно ));
Экологическая экспертиза- обязательна- установление соответствия намечаемой хозяйственной и иной деятельности экологическим требованиям и определение допустимой реализации объекта экологической экспертизы в целях предупреждения возможных неблагоприятных экологических воздействий и связанны с ними социальных, экономических и иных последствий реализации объекта экологической экспертизы.
ЭЭ включает в себя:
1. оценку воздействия на окружающую среду (ОВОС), которая обеспечивает учет экологических требований на стадии разработки.
2. государтвенно-экологическую экспертизу (ГЭЭ), которая учитывает экологические требования на стадии принятия управленческих решений
(м/б общественная экологическая экспертиза(ОЭЭ)
Основные принципы ЭЭ:
1. Презумпция потенциальной экологической опасности любой намечаемой деятельности;
2. Обязательность проведения ГЭЭ до принятия решения о реализации объекта экспертизы; Государство: ни одному банку нельзя выдавать деньги со счета предпринимателя без заключения ГЭЭ. В качестве гарантии предусматривается возможное финансирование работ только при наличии положительного заключения ГЭЭ.
3. Компетентность оценки воздействия на окружающую среду намечаемой деятельности и её последствий.
4. Обязательность учета требований экологической безопасности.
5. Достоверность и полнота информации представляемой на ЭЭ.
6. Принцип независимости экспертов при осуществлении ими своих полномочий. Оплачивает само предприятие сначала- потом проводится экспертиза. Если были нарушения – то уже государство платит. Существует реестр экологических экспертов.
7. Принцип научной обоснованности, объективности и законности сделанных заключений. Если нужно опротестовать экспертизу, то можно доказать, что методика устарела и т.п.
8. Принцип гласности, участия граждан и общественных организаций. Принцип учета общественного мнения. Должно быть извещено о строительстве как минимум 2 публикации в СМИ, сбор подписей.
9. Принцип ответственности участников экспертизы за организацию, проведение и качество экологической экспертизы.
| 35Экологическая Экспертиза. Объекты ГЭЭ. Порядок проведения экологической экспертизы. |
Система управления экологической безопасностью.
1. Нормативно-правовые рычаги управления. (Федеральный закон об охране окружающей природной среды, Закон об экологической экспертизе);
2. Финансово-экономичесие рычаги (на основании ПДВ, ПДС- плата загрязнение, льготное кредитование – поощрение и т.д., и т.д);
3. Информационные рычаги (слухи, репутация, СМИ);
4. Инженерно-технические;
5. Административно-технологические (проверки – экологическая экспертиза, сертификация (в РФ-добровольно));
Экологическая экспертиза- обязательна- установление соответствия намечаемой хозяйственной и иной деятельности экологическим требованиям и определение допустимой реализации объекта экологической экспертизы в целях предупреждения возможных неблагоприятных экологических воздействий и связанны с ними социальных, экономических и иных последствий реализации объекта экологической экспертизы.
ЭЭ включает в себя:
1. оценку воздействия на окружающую среду (ОВОС), которая обеспечивает учет экологических требований на стадии разработки.
2. государтвенно-экологическую экспертизу (ГЭЭ), которая учитывает экологические требования на стадии принятия управленческих решений
(м/б общественная экологическая экспертиза(ОЭЭ)
Объектами ГЭЭ являются все материалы по объектам и мероприятиям, помеченным к реализации на территории РФ, предплановая документация (схема расселения, изменения русла и т.д.), а также все предпроектные и проектные материалы.