Проблемы отходов, их утилизация в мире, Калининградской области

     Калининградский государственный  технический университет 
 

Кафедра ихтиологии и экологии 
 
 

     Курсовая  работа

     Допущена  к защите

     Руководитель  работы:

     кандидат биологический наук,

     доцент В.И.Шабалова 

     Курсовая  работа

     Защищена  с оценкой

     Руководитель  работы:

     кандидат биологический наук,

     доцент В.И.Шабалова 
 
 
 

Курсовая  работа по дисциплине: «Экология»

     Проблемы  отходов, их утилизация в мире, Калининградской  области 
 
 
 
 
 
 

     Курсовая  работа выполнена

       Студентками группы 08-БП

     Егоровой К.

     Черновой В. 
 
 
 

     Калининград

     2010 
Содержание 

     Введение           3

     Глава 1. ТБО и проблема ТБО в современном  мире.

1. История. Традиционные методы утилизации отходов.  4
2. Нормативно-правовая база обращения с отходами.   10

     1.3.     Вводные замечания        15

     1.4.     Проблема ТБО в России       22

     Глава 2. Способы и проблемы утилизации ТБО.    25

     Глава 3. Проблема ТБО и их утилизация в  Калининградской области 32

     Вывод           34

     Приложение          35 

     Список  литературы         37

 

     Введение 

     Сегодня разговоры на тему экологии очень популярны, хотя для многих носят абстрактный характер. Сама экология как наука изучает жизнь различных организмов – животных, растений и человека – в их естественной среде, и их взаимодействие между собой.

     Все мы, будь то растение, насекомое, животное или человек, в процессе совместной жизни влияем друг на друга и на окружающую среду в целом. Но если продуктом жизнедеятельности большинства растений является кислород, а пчелы вырабатывают мед, то человек после своей бурной жизнедеятельности оставляет немало веществ, которым еще не нашел применения, следовательно, они подлежат уничтожению. Так проблема борьбы с мусором, тянущаяся с древних времен, не решена полностью и по сей день.

     А в последние годы проблема утилизации мусора стала настоящей драмой больших  городов. Так, например, если весь мусор, выброшенный за год жителями Москвы, распределить ровным слоем по городу, толщина этого слоя была бы около 10 см. Чтобы не утонуть в грудах мусора и не отравиться продуктами его разложения, мусор необходимо утилизировать. О способах его утилизации и о проблемах, с которыми можно столкнуться в ходе этого процесса мы расскажем в своей курсовой работе. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Глава 1. ТБО и проблема ТБО в современном мире 

1. .История. Традиционные методы утилизации отходов.

 

     Приблизительно за 500 лет до нашей эры в Афинах был издан первый известный эдикт, запрещающий выбрасывать мусор на улицы, предусматривающий организацию специальных свалок и предписывающий мусорщикам сбрасывать отходы не ближе чем за милю от города. Подобно многим греческим изобретениям, такая практика утилизации отходов была забыта в средние века. Жители продолжали выбрасывать мусор в окно вплоть до 14 века. Но несколькими веками позже, когда тысячи людей стали переселяться в промышленные города с тем чтобы получить работу, они, неся с собой эту порочную практику, принесли и мусорный кризис. Городские власти законодательно предусмотрели ответственность нарушения в области сбора и утилизации отходов. Мусор вывозили за городские ворота и просто складировали на различных хранилищах в сельской местности. В результате роста городов свободные площади в их окрестностях уменьшались, а неприятные запахи и возросшее количество крыс, вызванное свалками, стали невыносимыми. Отдельно стоящие свалки были заменены ямами для хранения мусора. В густо же населенных районах Европы этому способу, как требующему слишком больших площадей и способствующему загрязнению подземных вод, был предпочтен другой.

     Первое  систематическое использование  мусорных печей было опробовано в  Нотингеме, Англия, в 1874 г. Сжигание сократило объем мусора на 70-90 %, в зависимости от его состава, поэтому данный способ нашел свое применение по обе стороны Атлантики. Густонаселенные и наиболее значимые города вскоре внедрили экспериментальные печи, но не везде смогли оправдать затраты. Большие затраты на них были бы уместны тогда, когда не было бы дешевого способа захоронения. Многие города, которые применили эти печи, вскоре отказались от них - из-за ухудшения состава воздуха. Захоронение отходов оказалось в числе наиболее популярных методов решения данной проблемы. 90 % отходов в США до сих пор закапывается. Но свалки в Америке быстро заполняются, а страх перед загрязнениями подземных вод делает их нежелательными соседями. Эта практика заставила людей во многих населенных пунктах страны прекратить потребление воды из колодцев. Желая уменьшить этот риск, власти Чикаго с августа 1984 г. объявили мораторий на разработку новых площадей под свалки до тех пор, пока не будет разработан новый вид мониторинга, с тем, чтобы контролировать образование метана.

     Метан - горючий газ, образующийся в процессе разложения органических соединений. Если не проконтролировать его образование, возможен взрыв. Все больше и больше метана сейчас добывается в местах захоронения отходов при помощи труб, вставляемых внутрь захоронений. После очистки газ может быть использован в качестве топлива. Уже 40 таких станций работают и строятся по всем Соединенным Штатам. Крупнейшая из них расположена во Фреш Килс на Стэйтен Айлэнде, там получают 5 млн. куб. м газа в день и продают Бруклинской газовой компании. Этим количеством газа можно отопить 50000 домов. Запасов газа должно хватить на долгие годы. Метан продолжает выделяться и спустя десятилетия после закрытия свалки. Если город и может найти место для свалки, то эти места обычно удалены от города. Цена утилизации увеличивается на 1 доллар с каждой милей, на которую перевозят 1 т мусора. К тому же цены во многих местах искусственно занижены. До тех пор, пока городские власти и промышленники не столкнутся с высокими ценами на крохи земли и более строгими экологическими ограничениями, они не смогут решить ни одну проблему. М. Хинчей, председатель комиссии по твердым отходам г. Нью-Йорка, утверждает, что слабым звеном во всей нынешней системе утилизации отходов является ценообразование на рынке вторматериалов. Из-за заниженных цен на земли под свалки, предприятия, сбрасывающие отходы, и их коллеги в муниципалитете не испытывают большого желания копаться в отходах, выискивая ценные для переработки материалы или вкладывать деньги в их переработку. Он предлагает повышать цены на сброс мусора в зависимости от массы выброшенного материала.

     Нехватка  новых мест для сброса отходов, а  также их растущий объем заставляют искать все новые методы их утилизации. Поддержка в пользу станций по переработке отходов в энергию в США растет как снежный ком. После огромного количества неудач в 1970-х гг. эта технология была улучшена и используется от Аляски до Флориды.

     В 1986 г. на конференции мэров США  было объявлено о существовании 69 таких станций, а также о строительстве в ближайшее время еще около 61. Большинство из них используют технологию сжигания общей массы, то есть топливом служит мусор, который не перебирали и который краном переносится в специальную печь. Другие применяют технологию, где топливом служит мусор, из которого удалены металлы и стекло, и в который добавили немного угля. На некоторых подобных станциях также отделяют определенные, имеющие низкие теплотворные способности, органические отходы, с тем, чтобы использовать в качестве удобрений. Технология массового сжигания является наиболее привлекательной - из-за отсутствия высоких требований к топливу, и поэтому они могут быть переданы в частные руки - при гарантированном спросе на энергию. Закон США 1978 г. требует от государственных энергокомпаний покупать электричество по сходной цене у частных производителей. Но этот закон не является столь же насущным в тех странах, где частные предприятия занимаются как электричеством, так и отходами.

     Компании, снабжавшие оборудованием теперь уже устаревшую энергетическую промышленность, активно предлагают на рынке новые, работающие на сжигании мусора электростанции. Последние могут покрыть нужды в электричестве целых городов и поглотить 100-3300 т мусора в день. Рынок больших и малых подобных электростанций растет. Около 25 таких электростанций объемом потребления в 1500 т мусора в день уже работают сейчас либо находятся в стадии завершения строительства. Об их эффективности можно судить по следующим данным: чтобы сжечь весь пригодный к сжиганию мусор нужно 12 станций мощностью по 1500 т в день.

     Приверженцы рассмотренных электростанций обращаются к международному опыту их использования. Около 350 таких станций работает в Бразилии, Японии, на территории бывшего  СССР и в разных странах Западной Европы, где находится около половины всех этих станций. В Дании, Японии, Швеции и Швейцарии более половины всего мусора сжигается, но лишь часть его служит для выработки электричества. Гораздо большее их число предназначены для получения пара, идущего на отопление жилых домов и предприятий. С 1970 г. количество электростанций, работающих на мусоре, в Японии увеличилось в 4 раза. В США лишь 3 % отходов сжигается. Приверженцы данной технологии считают, что к концу столетия их объем возрастет до 40 %.

     Не  все убеждены в перечисленных  выше достоинствах таких электростанций. Ряд электростанций работающих на мусоре, закрывается - в большинстве своем  из-за того, что они не удовлетворяют  стандартам по качеству воздуха, введенным  после их строительства. Некоторые аналитики считают, что эти проблемы не решены в полной мере и на новых станциях.

     Скептики  убеждены: после их открытия появятся проблемы с сжиганием мусора, содержащего  хлор. При выбросе их молекулы группируются в химические соединения, известные как диоксиды. Некоторые диоксиды - среди наиболее токсичных из известных веществ. Замечено, что они ослабляют иммунную систему, делая ее менее стойкой к воздействию вирусов, и влияют на кожный покров.

     С февраля 1985 г. по июль 1986 г. Швецию обязали ввести мораторий на строительство мусоросжигающих печей для проведения инспекции и расследования их влияния на здоровье. Дания объявила такой же мораторий, после чего резко возросла озабоченность германских и американских ученых: эпидемиологические исследования выявили высокий уровень диоксидов в молоке матерей, и специалисты отнесли этот факт к последствиям вредных выбросов мусоросжигающих печей.

     Вопросы, связанные с выбросами, не найдя  точного ответа, только подогрели  споры ученых по обе стороны баррикад. Пока не получено однозначного решения по поводу влияния диоксидов на здоровье людей, муниципальным властям сложно будет принимать проекты электростанций, работающих на отходах.

     Но  в таких городах, как Нью-Йорк, где мест для утилизации отходов  становится все меньше, руководители, отвечающие за поддержание чистоты, ищут пути быстрого решения проблемы. И они намерены построить сначала 5, а позднее еще 3 электростанции общей перерабатывающей способностью около 17,850 т в день. Первые пять с общей перерабатывающей способностью 11,200 т в день предполагается построить одновременно. До того, как будут получены первые опытные данные, государство заплатит 1,5 млрд. долларов. Это очень рискованная затея. Инвестиции таких масштабов требуют тщательного планирования, и внедрение этой относительно новой технологии не должно проводится чересчур быстрыми темпами и. Так, разумнее было бы получить первые результаты на одной из таких печей, а потом планировать постройку остальных. Стимулирование переработки отходов, разработка новых экологически чистых технологий захоронения мусора и золы из мусорных печей является более приемлемым способом, так как переработка 10% отходов Нью-Йорка заменит использование одной большой станции по их сжиганию.

     В США нет общенациональных стандартов и норм качества выбросов мусорных печей так же, как нет норм допустимой концентрации диоксидов в них. В 1986 Швеция стала первой страной, принявшей допустимые нормы концентрации диоксидов в воздухе. В Западной Германии 11 основных загрязнителей окружающей среды регулируются государственными стандартами и нормами и в случае если печь, нарушающая эти нормы в течение часа, не прекратит чрезмерные загрязнения, то она будет немедленно закрыта. Управляющие любых рангов, которые умышленно нарушают нормы выброса, могут получить до 2 лет тюрьмы. Так как состав выбросов печей зависит от состава самого мусора, температуры самой печи и многих других вещей рабочие и управляющие, работающие на таких предприятиях в Германии и в Швейцарии перед тем как начать работу проходят 2,5-летнюю специальную подготовку. Если бы также поступали и в других странах, сжигающих мусор, то качество выбросов улучшилось бы.

     Также большую озабоченность вызывают выбросы, содержащие кислотные газы и тяжелые металлы. Поэтому мусорные печи нуждаются в специальных фильтрах, защищающие атмосферу от кислотных выбросов. Тяжелые металлы как в виде пепла так и в виде пыли могут попасть в атмосферу и многими другими путями, поэтому многие материалы, которые при сожжение выделяют ядовитые вещества, в Швеции относят к опасным отходам со всеми вытекающими от сюда последствиями. Калифорния собирается принять те же меры. Опасаясь неблагоприятных последствий пепел с двух филадельфийских печей отказываются принимать от Нью-Джерси до Джорджии. И лишь после отчаянных поисков муниципалитету удалось заключить контракт с норвежской фирмой на доставку пепла в Панаму. Цена перевозки одной тонны составила 32 доллара, что сопоставимо с ценой захоронения в США.