Использование полимерных отходов в сельском хозяйстве
Дипломная работа - Сельское хозяйство
Другие дипломы по предмету Сельское хозяйство
Содержание
Введение
Глава 1. Отходы пластмасс и возможные способы утилизации
Глава 2. Извлечение энергии из пластмассовых отходов
Глава 3. Инновационные способы вторичного использования отходов пластмасс
Введение
В наши дни, как никогда прежде, люди нашей планеты задумались над огромным засорением Земли непрерывно возрастающими отходами пластиков. Огромное количество пластиков используется для изготовления упаковки пищевых продуктов. После разового потребления тара выбрасывается, а пластик при этом практически не меняет своих свойств. Между тем, пластики весьма дороги - стоимость их колеблется от 1 до 30 и более долл. за кг. Выбрасываются устаревшие изделия - это корпуса телевизоров, компьютеров, стиральных машин, холодильников, мебель, ковры, автомобильные шины, трубы, изоляция, пленки и пр. В результате в муниципальных отходах промышленно развитых стран 18-30% по объему приходится на пластики, и это представляет собой большую проблему.
Глава 1. Отходы пластмасс и возможные способы утилизации
Одним из наиболее осязаемых результатов антропогенной деятельности является образование отходов, среди которых отходы пластмасс занимают особое место в силу своих уникальных свойств.
Пластмассы - это химическая продукция, состоящая из высокомолекулярных, длинно цепных полимеров. В мире их выпускается ежегодно 130 млн. тонн с годовым приростом 10%. Такая высокая популярность пластмасс объясняется их легкостью, экономичностью и набором ценнейших служебных свойств. Пластики являются серьезными конкурентами металлам, стеклу, керамике. Например, при изготовлении стеклянных бутылей требуется на 21% больше энергии, чем на пластмассовые.
Насчитывается около 150 видов пластиков. 30% из их - это смеси различных полимеров. Для достижения определенных свойств, лучшей переработки в полимеры вводят различные химические добавки, которых уже более 20, а ряд из них относятся к токсичным материалам. Это стабилизаторы, защищающие пластики от действия высоких температур, солнечного света, красители, содержащие тяжелые металлы (свинец, ртуть, кадмий, бром, цинк), смазки, ингибиторы горения - антипирены, антистатики и пр. Выпуск добавок непрерывно возрастает. Если в 1980 г. их было произведено 4000 тонн, то к 2000 г. объем выпуска возрос уже до 7500 тонн, и все они будут введены в пластики. А со временем потребляемые пластики неизбежно переходят в отходы.
В наши дни, как никогда прежде, люди нашей планеты задумались над огромным засорением Земли непрерывно возрастающими отходами пластиков. Огромное количество пластиков используется для изготовления упаковки пищевых продуктов. После разового потребления тара выбрасывается, а пластик при этом практически не меняет своих свойств. Между тем, пластики весьма дороги - стоимость их колеблется от 1 до 30 и более долл. за кг. Выбрасываются устаревшие изделия - это корпуса телевизоров, компьютеров, стиральных машин, холодильников, мебель, ковры, автомобильные шины, трубы, изоляция, пленки и пр. В результате в муниципальных отходах промышленно развитых стран 18-30% по объему приходится на пластики, и это представляет собой большую проблему.
Опубликованы результаты исследований Токийского университета в журнале "Тechno-Japan" (1995, №4) о состоянии вод Тихого океана. В Японии выпускается в год 12, 6 млн. тонн пластиков, за год образуется 5 млн. тонн пластиков, 77% из которых промышленные. До недавнего времени в Японии почти 80% муниципальных отходов сжигалось с получением тепловой и электрической энергии, но отмечено, что из-за выделения огромного количества тепла и высокой температуры пламени мусоросжигательного устройства быстро выходят из строя.
По данным экспертов, Тихий океан насыщен плавающими и упавшими на дно отбросами пластиков. Из акватории 430 км2 океана выловлено 37000 частиц, из которых 26,6% пенополистирола, 22,5% других набухших пластиков, 8,3% остатков рыболовных снастей. По данным института Океанологии Аляски, на глубине 1,5 км найдены пластиковые мешки, пакеты и часть чашек из пенополистирола. В наше время изучают влияние отходов пластмасс на жизнь водных организмов на морских глубинах. По данным Токийского университета, из 372 выловленных в Беринговом море рыб у 10% содержались частицы пластиков, а у 17 морских черепах, выловленных вблизи берегов Японии, у 14 имелись куски пластмасс в пищеварительных органах.
При депонировании на полигонах вместе с пищевыми отходами пластики не разлагаются и наносят огромный вред почвам. Альтернативным способом является сжигание. Однако судя по результатам последних исследований ученых сжигания 10 основных видов многотоннажных отходов пластиков, установлено, что при их сгорании выделяется много дыма с частицами размером от 0,4 до 10 и более микрон. Часть из них проходит через фильтры системы газоочистки и развевается ветром по воздуху, в том числе и летучие оксиды металлов. При сгорании многих изделий - ковров, губок, пенопластов, упаковочных материалов, труб и др. - выделяются оксиды азота, серы, хлористый водород, при соединении которых с атмосферной влагой возникают кислотные дожди, губительные для зеленого мира. При сгорании пластиков образуется зола, содержащая тяжелые металлы, которые распыляются воздухом по большой территории.
Такая зола приносит большой вред при вдыхании, приводя к легочным отравлениям и раздражениям. Соединения тяжелых металлов используются в поливинилхлориде (ПВХ), каучуках, эластомерах, красителях. О