Всё для Учёбы — студенческий файлообменник
1 монета
doc

Контрольная «Основные токсичные промышленные отходы» по Экологии (Шокова Е. В.)

1. Основные токсичные промышленные отходы и их воздействие на окружающую природную среду.

2. Правовые вопросы экологии. Экологическая экспертиза, экологический паспорт.

3. Реагентные методы очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов.

1. Основные токсичные промышленные отходы и их воздействие на окружающую природную среду.

К токсичным промышленным отходам относятся физиологически активные вещества, образующиеся в процессе технологического производственного цикла и обладающие выраженным токсическим действием на теплокровных животных, а также на человека.

В соответствии с ГОСТом все промышленные отходы подразделяются на четыре класса токсичности:

I класс – вещества (отходы) чрезвычайно опасные. К первому классу опасности относятся отходы, содержащие ртуть, сулему, хромовокислый, цианистый калий, сурьму треххлористую, бензапирен, окись мышьяка и другие высокотоксичные вещества.

II класс – вещества (отходы) высокоопасные. Наличие в отходах хлористой меди, хлористого никеля, трехокисной сурьмы, азотнокислого свинца и других, менее токсичных веществ, дает основание отнести отходы ко второму классу опасности.

III класс – вещества (отходы) умеренно опасные. Наличие в отходах сернокислой меди, щавелевокислой меди, никеля хлористого, окиси свинца, четыреххлористого углерода и других позволяет отнести их к третьему классу опасности.

IV класс – вещества (отходы) малоопасные. Наличие в отходах марганца сернокислого, фосфатов (P2O5), цинка сернокислого, хлористого цинка дает основание отнести эти отходы к четвертому классу опасности.

Наиболее опасные отходы содержат соединения бериллия, кадмия, ванадия, кобальта, никеля, хрома, свинца, ртути, металлоорганические соединения, нефтеотходы, растворители, отработанные катализаторы и т.д.

Основные виды загрязнения природной среды

Чтобы обеспечить свое существование, человечество должно иметь пищу, воду, кров, одежду и т.д. Все это с неизбежностью предполагает образование различного рода отходов, которые поступают в окружающую среду. Во избежание ненужного, а порой и непоправимого ущерба, наносимого природной среде, такое воздействие должно тщательно планироваться. При этом следует сочетать удовлетворение потребностей человека с активной защитой природной среды от последствий человеческой деятельности. Как правило, эти цели не исключают друг друга, хотя в некоторых случаях приходится принимать компромиссные решения.

Теоретически возможно избежать загрязнения окружающей среды: получать чистую воду из сточных вод, а на иле сточных вод выращивать сельскохозяйственную продукцию. Даже CO2 и H2O, выделяемые при дыхании, можно было бы превратить с помощью растений и водорослей в углеводы и кислород. Однако согласно законам термодинамики, такое изолированное существование веществ не может продолжаться бесконечно долго. Любая деятельность человека оказывает воздействие на суммарные ресурсы Земли, которые, в конце концов, должны иссякнуть. Однако не следует забывать, что Земля постоянно получает приток новой энергии, источником которой является солнце. Наша деятельность причиняет ущерб окружающей среде независимо от наших добрых намерений и наша задача состоит в том, чтобы сделать последствия этой деятельности наименее пагубными.

2. Правовые вопросы экологии. Экологическая экспертиза, экологический паспорт.

Впервые понятие «экология» было предложено немецким биологом Э. Геккелем в 1866 году и долгое время не выходило за рамки биологии. Широкой общественности слово «экология» стало известно примерно 35-40 лет назад, после того, как внимание во всем мире было привлечено к проблеме охраны окружающей среды. В 1963 году Генеральная Ассамблея ООН признала эту проблему особо важной.

Одной из важнейших частей экологии является социальная экология.

Социальная экология - это учение о взаимодействии общества с окружающей его средой обитания.

Составной частью в социальную экологию входит правовая экология.

Правовая экология - это совокупность норм, регулирующих общественные (экологические) отношения в сфере взаимодействия общества и природы.

Одним из проявлений правовой экологии является экологическое право.

Экологическое право - это совокупность норм, регулирующих общественные (экологические) отношения в сфере взаимодействия общества и природы в интересах сохранения и рационального использования окружающей природной среды для настоящих и будущих поколений людей.

Правовой способ охраны окружающей среды включает в себя:

1) определение объектов охраны природной среды;

2) установление запретительных, дозволительных, обязывающих и т.д. норм, регулирующих экологические отношения;

3) определение мер и средств осуществления государственного экологического контроля;

4) установление мер юридической ответственности за экологические правонарушения и возмещение причиненного вреда.

Система органов государственного экологического управления России является весьма разветвленной (рис. 13) и включает в себя органы общей компетенции (Президент РФ, Федеральное собрание, Правительство РФ) и органы специальной компетенции, которые подразделяются на комплексные, отраслевые и функциональные.

В настоящее время все большую роль в России начинают играть общественные формы экологического движения: союзы, добровольные общества, фонды, организации, партии и т.д.

Экологическая экспертиза является одним из важнейших видов экологического контроля. Она может быть государственной, ведомственной, общественной и научной. Целью экологической экспертизы является предупреждение вредных воздействий хозяйственной деятельности на окружающую среду и здоровье человека.

Государственная экологическая экспертиза является независимой и вневедомственной и ее выводы обязательны к исполнению. Выводы ведомственной экологической экспертизы имеют силу внутри соответствующего ведомства. Выводы общественной экологической экспертизы имеют силу рекомендаций. Научная экологическая экспертиза проводится в научных целях по инициативе ученых.

Экологическая ответственность за причинение вреда имеет два аспекта: эколого-экономический и юридический. Эколого-экономическая ответственность выражается в общем принципе взаимодействия природы и общества: «загрязнитель - платит». Юридическая ответственность регулируется правово-административными методами вплоть до уголовной ответственности.

Экологический паспорт промышленного предприятия как нормативно-технический документ был утвержден и впервые введен в действие в январе 1990 г. В нем сформулированы экологические права и обязанности предприятий и хозяйственных объектов. Основой для разработки экологического паспорта промышленного предприятия являются основные показатели производства, проекты расчетов ПДВ, нормы ПДС, разрешение на природопользование, паспорта газоочистных и водоочистных сооружений и установок по утилизации и использованию отходов, формы государственной статистической отчетности и другие нормативные и нормативно-технические документы.

В экологический паспорт предприятия включены следующие сведения и показатели:

1) сведения об объеме и характере производства, технологии, природоохранном оборудовании, расходах сырья и выпуске продукции;

2) информация об объемах и видах потребляемых природных ресурсов и объемах и видах веществ, загрязняющих окружающую среду;

3) сведения о разрешении на выброс (изъятие) природного вещества, природных ресурсах, лимитах изъятия и нормативах выбросов по отдельным загрязнителям;

4) технология очистки и обезвреживания отходов, система технического контроля за выбросами;

5) экологическая характеристика выпускаемой продукции;

6) сведения о размещении отходов, а также размер санитарно-защитной зоны;

7) отдельно в виде справки с указанием времени, объемов и состава приводят данные о залповых выбросах в атмосферу загрязняющих веществ, об аварийных и залповых сбросах загрязняющих веществ со сточными водами, о внеплановых и аварийных случаях сброса в почву и захоронения загрязняющих веществ. На основании данных этого раздела рассчитывают величины ущерба от загрязнения атмосферы, гидросферы и почвы, а также размеры платежей за нормативные, сверхнормативные и аварийные (залповые) выбросы загрязняющих веществ в окружающую среду.

3. Реагентные методы очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов.

Реагентный метод

Наибольшее распространение в практике очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов (ИТМ) получил реагентный метод. Этот метод включает в себя процессы нейтрализации, окислительно-восстановительные реакции, осаждение и обезвоживание образующегося осадка, и позволяет довольно полно удалять из стоков ИТМ.

При этом методе ионы тяжелых металлов переводятся, как правило, в гидроксидные соединения путем повышения рН усредненных стоков до рН их гидратообразования с последующим осаждением, фильтрацией. В необходимых случаях до достижения рН очищенных стоков регламентируемого для сброса.

Гидрооись рН

Начало

осаждения Полное

осаждение Начало

растворения осадка Полное

растворение осадка

Fe(OH)3 2.3 4.1 14.0

Al(OH)3 4.0 5.2 7,8 7.8

Cu(ОН)2 5,3 8,0

Zn(OH)2 6.4 8.0 10,5 12-13

Fe(OH)2 7.5 9.7 13.5

Pb(OH)2 7.8 9.3 10,0

Cd(OH)2 8.2 9.7

Теоретический расход реагентов на осаждение из растворов ионов некоторых металлов (без учета нейтрализации кислотности растворов) приведен в таблице

Кислота Расход реагента в граммах на 1г кислоты

СаО Са(ОН)2 NаОН Nа2СО3

H2SO4 0,57 0,75 0,82 1,09

HCl 0,77 1,01 1,09 1,45

HNO3 0,44 0,59 0,63 0,84

H3PO4 0,86 1,13 1,22 1,62

CH3COOH 0,47 0,62 0,67 0,89

HF 1,4 1,85 2,0 2,65

Ион Расход реагента в граммах на 1г иона металла,

СаО Са(ОН)2 NаОН Nа2СО3

Fe3+ 1,51 1,99 2,15 2,85

Al3+ 3,11 4,11 4,45 4,89

Cu2+ 0,88 1,16 1,26 1,67

Zn2+ 0,86 1,13 1,22 1,62

Fe2+ 1,00 1,32 1,43 1,90

Pb2+ 0,27 0,36 0,39 0,51

Cd2+ 0,50 0,66 0,71 0,94

Ni2+ 0,95 1,26 1,36 1,81

Cr3+ 1,61 1,13 2,31 3,06

В связи с необходимостью, в большинстве случаев, осаждение ИТМ вести из кислых растворов, реагентов расходуется значительно больше, чем указано в таблице.

Особенности очистки СВ от катионов меди

Произведение растворимости гидроокиси меди равно 5,0 х 10-20, в то время, когда растворимость основного карбоната меди практически равна нулю. Поэтому медь выгодно осаждать в виде основного карбоната:

Для этого в растворе нейтрализующего реагента необходимо иметь одновременно как гидроксильные ионы (ОН)-, так и карбонатные (СО32-). Таким образом, для осаждения из растворов ионов меди нерационально применение только едких щелочей и извести высшего сорта, так же только соды, мела, мрамора, доломита и известняка, дающих в раствор в основном карбонат – ионы.

В связи с изложенным, лучшим реагентом для очистки сточных вод от катионов меди является недожженная известь III-его сорта, содержащая СаСО3.

Особенности очистки СВ от катионов цинка

При осаждении цинка из сульфатных растворов едкой щелочью и известью образуются в основном осадки в виде основных солей цинка: ZnSO4 . nZn(ОН)2, причем число n возрастает с увеличением рН. Так, при рН 7 осаждается основной сульфат цинка, соответствующий формуле ZnSO4 . 3Zn(ОН)2, а повышение рН до 8,8 приводит к образованию осадка, состав которого выражается формулой - ZnSO4 . 5Zn(ОН)2.

При осаждении цинка из сульфатных растворов недожженной известью III-его сорта, содержащей СаСО3 состав основных карбонатов в осадке зависит от условий реакции – температуры, исходной концентрации цинка и известкового раствора, величины рН раствора и т.п. По литературным данным, при рН = 7-9,5 образуется основной карбонат цинка состава 2 ZnСO3 . 3 Zn(ОН)2.

Основное достоинство реагентного метода – возможность применения его для обезвреживания кислотно-щелочных сточных вод различных объемов с различной концентрацией ионов тяжелых металлов.

Его недостатки:

- значительное повышение солесодержания очищенных от ИТМ стоков за счет внесения реагентов, что вызывает необходимость дополнительной доочистки;

- большой расход реагентов;

- получение трудно обезвоживаемого и неутилизируемого осадка;

- большие трудозатраты по эксплуатации;

- необходимость организации и содержания реагентного хозяйства со специальным коррозионноустойчивым оборудованием и дозирующими устройствами и т.п.

Особо следует отметить, что при реагентных методах очистки и выполнении технологических регламентов остаточные концентрации основных ионов тяжелых и цветных металлов в очищенных стоках достигают следующих минимальных величин, мг/л:

Fe(OH)2 - 0,3-1,0

Zn(OH)2 - 0,05

Cu(OH)2 -0,1-0,15,

и представлены, в основном, в виде их гидроксидов, легко диссоциируемых и растворимых в слабокислых водных растворах.

Список используемой литературы

1. Закон РСФСР «Об охране окружающей природной среды» от 19 декабря 1991 г. //Ведомости Съезда народных депутатов Российской Федерации и Верховного Совета Российской Федерации, 1992. № 10. С. 457.

2. Одум Ю. Экология. В 2-х томах. - М.: Мир, 1986.

3. Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. - Л.: Химия, 1985.

4. Сухарева А.И. Охрана окружающей среды: Справочное пособие для полиграфистов. - М.: Книга, 1984.

5. Х. Байнхауэр, Э. Шмакке. Мир в 2000 году. - М.: Прогресс, 1973.

6. П. Ревелль, Ч. Ревелль. Среда нашего обитания. В 4-х книгах. - М.: Мир, 1995.

7. Лозановская И.Н., Орлов Д.С., Садовникова Л.К. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. - М.: Высшая школа, 1998.

8. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. - М.: Гидрометеоиздат, 1984.

9. Петров В.В. Экологическое право России. - М.: БЕК, 1995.

Показать полностью…
Похожие документы в приложении