- •Глава 1 экологические основы охраны окружающей среды
- •Предмет, задачи и методы современной экологии
- •Факторы среды обитания организмов
- •Среда обитания организмов
- •Факторы среды обитания
- •Основные понятия
- •Биотические факторы
- •Абиотические факторы
- •Антропогенные факторы
- •Воздействие факторов среды на здоровье человека
- •Основные понятия экологии
- •Биосфера
- •Организация биосферы
- •Круговорот веществ и энергии в биосфере
- •Круговорот веществ в биосфере
- •Основные закономерности движения энергии в биосфере
- •Энергетика экосистем
- •Техносфера, ноосфера
- •Техносфера и техносферогенез
- •Рост техносферы и потери биосферы в XX в. (Акимова, Хаскин, 2000)
- •Ноосфера и ноосферогенез
- •Вопросы и задания
- •Глава 2
- •Природопользование и его классификация
- •Классификация природных ресурсов
- •Климатические ресурсы и их использование
- •Характеристика, состав и значение атмосферы
- •Климат Республики Беларусь
- •Потенциал использования солнечной и ветровой энергии
- •Характеристики современных европейских солнечных коллекторов
- •Земельные и минеральные ресурсы, их состояние и использование
- •Земельные ресурсы
- •Деградация почв
- •Характеристика минеральных ресурсов
- •Водные ресурсы, их состояние и использование
- •Характеристика водных ресурсов
- •Глава 2. Природные ресурсы и основы природопользования
- •Потенциал гидроэнергетических ресурсов
- •Растительные и животные ресурсы, их состояние и использование
- •Растительные ресурсы
- •Животный мир
- •Потенциал биоэнергетических ресурсов
- •Потенциал энергосбережения объектов сельскохозяйственного производства
- •Топливно-энергетические ресурсы и их использование
- •Информационные ресурсы
- •Перспективы использования природных ресурсов
- •Вопросы и задания
- •Глава 3 экологическая и энергетическая характеристика производства
- •3.1. Основные источники выбросов загрязняющих веществ и воздействий на биосферу
- •Основные принципы оценки экологичности производства
- •Удельные выбросы загрязняющих веществ и энергозатраты производства стального литья, г/кг продукции
- •Удельные выбросы загрязняющих веществ и энергозатраты процессов нефтепереработки, г/кг нефти-сырца
- •Удельные выбросы загрязняющих веществ
- •И энергозатраты производства резинотехнических изделий, г/кг продукции
- •Удельные выбросы загрязняющих веществ производства моторных топлив и масел, г/кг продукции
- •Удельное пылевыделение на различных стадиях производства щебня, кг/т
- •Экологическая характеристика автотранспорта
- •Нормы выбросов легковых автомобилей массой до 1250 кг, г/км
- •Нормы выбросов дизельных грузовых автомобилей и автобусов, г/(кВт*ч)
- •Выбросы загрязняющих веществ автомобилем
- •Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу электростанцией мощностью 1000 мВт в зависимости от вида топлива, т/год
- •Экологическая характеристика предприятий энергетики
- •Общие сведения
- •Энергия в природе, ее виды и качество
- •Глава 3. Экологическая и энергетическая характеристика производства
- •Получение, преобразование и транспортировка энергии
- •Энергоресурсы и энергетический баланс предприятия
- •Топливно-энергетический комплекс и энергетическая безопасность
- •Экологические проблемы энергетики
- •Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании различных видов топлива на тэс, г/(кВт • ч)
- •Состав золы уноса, образующейся при сжигании мазута на тэс
- •Сравнительная экологическая характеристика работы электростанций
- •Проникающая способность аэрозолей в организм человека
- •Глава 4 антропогенное воздействие на окружающую среду 4.1. Классификация видов загрязнения
- •Глава 4. Антропогенное воздействие на окружающую среду
- •Состояние загрязнения природной среды и его влияние на биосферу
- •Валовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных и мобильных источников на территории Беларуси в 2009 г., тыс. Т.
- •Удельные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных и мобильных источников на территории Беларуси в 2009 г.
- •Глобальные и региональные последствия загрязнения окружающей среды
- •Глобальное изменение климата
- •Истощение озонового слоя
Таблица 2.2
Потенциал энергосбережения объектов сельскохозяйственного производства
Пред приятие |
Количе ство голов |
Объем отходов в сутки,кг |
Объем биогаза, м3 |
Выработка электроэнергии за год,МВт-ч |
|
сутки |
год |
||||
Птице фабрика |
2513000 |
220000 |
13000 |
4,8-106 |
3200 |
ферма КРС |
1400 |
2800 |
900 |
3,210й |
216 |
КО может дать около 1 Гкал тепловой энергии, т. е. экономить 150 кг топлива. Годовое количество КО от города с численностью населения в 1 млн человек, составляющее 260 тыс. т, может обеспечить выработку 1 741,6* 106 Гкал теплоты или 392,4*10® кВт*ч электроэнергии. Такое количество энергии можно было бы получить, затратив для этого 60 тыс. т у. т. При этом объем остатков после сжигания бытовых отходов не превышает 5 % от первоначального объема. Например, в Париже 80 % потребляемой энергии вырабатывается за счет сжигания отходов города.
Потенциальная энергия, заключенная в КО, образующихся на территории Беларуси, равноценна 470 тыс. т у. т. При их биопереработке в целях получения газа эффективность составит не более 20—25 %, что эквивалентно 100-120 тыс. т у. т.
Ежегодно только в Минске образуется более 700 тыс. т твердых КО, из которых при сортировке извлекается около 10-15 % вторичных ресурсов. В 2013 г. будет запущен мусороперерабатывающий завод мощностью 350 тыс. т, на котором отходы будут сортироваться с последующим сбраживанием органической массы в биореакторах. Полученный биогаз будет сжигаться с выработкой тепловой и электрической энергии (около 7-8 МВт), которой будет достаточно для собственного потребления и отпуска другим потребителям.
Кроме того, накопленные объемы шламов городских очистных сооружений, животноводческих комплексов, других органических отходов также могут быть переработаны путем их анаэробного разложения в биогаз, с последующим получением тепловой и электрической энергии. Потенциально возможное получение товарного биогаза от всех источников оценивается в 160 тыс. т у. т. в год.
Большой интерес для биогазовой технологии представляют органические отходы животноводства и промышленного птицеводства (табл. 2.2).
При анаэробном термофильном сбраживании навоза в биореакторах-метантенках через 7-10 суток образуется биогаз, который можно использовать как для бытовых нужд, так и для получения электрической и тепловой энергии. Из 1 м3 навоза извлекается до 25 м3 биогаза. Кроме того, при реализации этой технологии в качестве отходов образуются высококачественные органические удобрения без следов болезнетворной микрофлоры, нитратов, нитритов и семян сорняков, которыми богат исходный навоз. Как показывает сельскохозяйственная практика, одна тонна такого органического удобрения эквивалентна 60 т навоза. Широкое использование таких установок в Беларуси позволило бы не только повысить энергоэффективность сельскохозяйственного производства, но и решить сложные экологические проблемы на животноводческих и птицеводческих комплексах, в том числе улучшить санитарное состояние территорий.
В соответствии с постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 09.06.2010 № 885 до 2012 г. в стране будет создано производство и введено в эксплуатацию 39 биогазовых установок суммарной мощностью
МВт, работающих на КО, иловых осадках, отходах сельскохозяйственного и промышленного производства. Это позволит ежегодно вырабатывать около 340 ГВт-ч электрической энергии и замещать природный газ в объеме более 145 тыс. т у. т. Кстати в Германии ежегодно
вводится в эксплуатацию более 500 таких биогазовых комплексов.
Наиболее крупнотоннажным полимерсодержащим отходом, практически не подверженным естественному разложению, являются изношенные шины различных транспортных средств (автотракторной техники, троллейбусов, самолетов и др.). По нашим оценкам, их накоплено на территории республики более 100 тыс. т.
В настоящее время этот вид отходов производства и потребления складируется на территории предприятий, полигонах коммунальных отходов и является существенным источником загрязнения окружающей среды.
Во-первых, несмотря на то, что шины не подвергаются биологическому разложению, по мнению ряда исследователей, из резины в местах складирования шин может вымываться целый ряд токсичных органических соединений, таких как азулен, бензотиазол, фенантрен, 2-метилбензотиазол, дефи- ниламин и множество других в зависимости от состава используемых при производстве автошин мягчителей, ускорителей вулканизации и других добавок. Поступление таких трудноразрушаемых веществ в окружающую среду может приводить к загрязнению подземных вод.
Во-вторых, большое скопление шин на территории предприятия создает повышенную пожарную опасность объекта. При горении шин в воздух попадают такие вредные продукты сгорания, как сажа, сернистый газ, пирен, фенантрен, антрацен, флуорантен, нафталин, бифенил, аценафтилен, флуорен, бензопирен и другие канцерогенные вещества.
В-третьих, при складировании изношенные шины служат идеальным местом размножения грызунов и кровососущих насекомых, которые являются переносчиками целого ряда тяжелых инфекционных заболеваний.
Однако изношенные автошины являются ценным полимерным сырьем, в каждой тонне которого содержится более 700 кг резины и 100-150 кг высококачественного металла. В свою очередь резина содержит 45-55 % каучука и 25-35 % технического углерода. По низшей теплоте сгорания 1 кг изношенных шин почти эквивалентен 1 м3 природного газа, т. е. потенциал запасенной энергии в изношенных шинах на территории Республики Беларусь оценивается более 100 тыс. т у. т.
В современных условиях постоянного повышения цен на энергоносители замена части видов технологического топлива, таких как природный газ и мазут, углеводородсодержащими отходами, в том числе использованными автомобильными шинами, является чрезвычайно актуальной.
В настоящее время на ОАО «Красносельскстроймате- риалы», ПРУП «Белорусский цементный завод» внедрен процесс сжигания изношенных автопокрышек в цементных печах.
