Твердые отходы: проблемы утилизации и возможные пути их решения

6. Варианты утилизации  твердых отходов.

6.1.Сокращение отходов

Термин "сокращение отходов" обозначает спланированную серию мероприятий, направленных на уменьшение количества и вредных свойств, производимых отходов и увеличение доли отходов, которые могут быть использованы как вторсырье. Сокращение отходов производства связано с внедрением малоотходных технологий и может быть сопряжено со значительными экономическими выводами; методы сокращения отходов производства представляют из себя достаточно развитую дисциплину.

Мы будем говорить о сокращении отходов потребления. В Западных странах кампания за сокращение отходов ведется давно и в основном направлена против излишней упаковки, т. к. значительная часть ТБО состоит из упаковочных материалов:

• около 30% отходов по весу и 50% по объему составляют различные упаковочные материалы;

• 13% веса и 30% объема упаковочных материалов составляет пластик; в настоящий момент абсолютное количество пластиковых отходов в развитых странах удваивается каждые десять лет.

Поэтому уменьшение отходов, связанных с упаковкой товаров, является одним из важнейших направлений работы по сокращению отходов. То, как упаковываются товары, в значительной степени зависит от предпочтений потребителей, которые, В свою очередь, формируются средствами массовой информацией, рекламой и т. п. Следующие рекомендации потребителям могут стать содержанием образовательных и просветительских программ общественных организаций и городских властей:

• Избегать ненужной упаковки. Многие предметы в магазинах упаковываются только для того, чтобы привлечь внимание покупателя: - мелкие предметы, помещенные на ярко раскрашенную картонную подложку и закрытые прозрачным пластиком.

• Отдавать предпочтение продуктам многоразового использования.

• Отдавать предпочтение минимальной упаковке - приобретать товары с более легкой упаковкой и товары, продающиеся большими объемами.

• Отдавать предпочтение упаковке, которую можно вторично использовать или переработать. Среди упаковочных материалов, используемых как вторсырье, алюминий составляет 47%, бутылки для газированной воды - 17%, стальные консервные банки - 15%, стекло - 11% (цифры приведены для США). Ни алюминий, ни пластик в России сейчас не перерабатываются.

• Отдавать предпочтение упаковке, изготовленной из вторично переработанных и/или экологически безвредных материалов В настоящее время не существует однозначного соглашения о том, что считать "вторично переработанным" материалами, т. е. какой процент вторсырья они должны содержать. Разумно полагаться на "зеленые значки", наносимые на товары и упаковку во многих странах.

Чем больше разнообразие упаковочных материалов, тем сложнее организовать программы вторичного использования и переработки. Поэтому возможно ограничение разнообразия упаковок. Например, даже в таких странах с высоким уровнем жизни, как Дания и Норвегия, разрешены к применению не более 20 типов бутылок для напитков. В прошлом в России выбрасывалось меньше отходов на душу населения, чем на Западе, однако в последнее время в связи с внедрением западной потребительской культуры в этой области происходят быстрые изменения. Одноразовые бесплатные пластиковые пакеты в супермаркетах, одноразовая посуда в ресторанах, одноразовые алюминиевые банки для пива и прохладительных напитков (которые на Западе почти на 100% перерабатываются, а у нас идут прямиком на свалку) - первые тревожные симптомы этой тенденции. Задачей мероприятий по сокращению отходов в России должно быть недопущение бесконтрольного роста количества отходов потребления - прежде всего через экономические стимулы и образовательно-просветительские программы.

6.2. Вторичная переработка

Довольно многие компоненты ТБО могут быть переработаны в полезные продукты. Стекло обычно перерабатывают путем измельчения и переплавки Стеклянный бой низкого качества после измельчения используется в качестве наполнителя для строительных материалов. Во многих российских городах существуют предприятия по отмыванию и повторному использованию стеклянной посуды. Такая же, безусловно, положительная практика существует, например, в Дании. Стальные и алюминиевые банки переплавляются с целью получения соответствующего металла. При этом выплавка алюминия из баночек для прохладительных напитков требует только 5% от энергии, необходимой для изготовления того же количества алюминия из руды, и является одним из наиболее выгодных видов вторичной переработки. Бумажные отходы различного типа уже многие десятки лет применяют наряду с обычной целлюлозой для изготовления пульпы - сырья для бумаги. Из смешанных или низкокачественных бумажных отходов можно изготовлять туалетную или оберточную бумагу и картон. К сожалению, в России только в небольших масштабах присутствует технология производства высококачественной бумаги из высококачественных отходов (обрезков типографий, использованной бумаги для ксероксов и лазерных принтеров и т. д.). Бумажные отходы могут также использоваться в строительстве для производства теплоизоляционных материалов и в сельском хозяйстве - вместо соломы на фермах. Переработка пластика в целом - более дорогой и сложный процесс. Из некоторых видов пластика (например, РЕТ - двух- и трехлитровые прозрачные бутылки для прохладительных напитков) можно получать высококачественный пластик тех же свойств, другие (например, ПВХ) после переработки могут быть использованы только как строительные материалы. В России переработка пластика не производится. Основной проблемой в переработке вторсырья является не отсутствие технологий переработки - современные технологии позволяют переработать до 90% от общего количества отходов - а отделение вторсырья от остального мусора (и разделение различных компонент вторсырья). Существует множество технологий, позволяющих разделять отходы и вторсырье. Самая дорогая и сложная из них ~ извлечение вторсырья из уже сформировавшегося общего потока отходов на специальных предприятиях. Более простые технологии извлечения тех или иных компонентов из потока ТБО могут и должны применяться: например, обогащение ТБО с целью повышения его энергетической ценности и устранения нежелательных элементов перед мусоросжиганием. Более прогрессивные технологии извлечения вторсырья подразумевают ту или иную форму участия общественности - организацию центров по сбору вторсырья или его покупки у населения, мероприятия по раздельному сбору отходов на улицах с помощью специальных контейнеров или организацию системы раздельного сбора отходов на бытовом уровне.

6.3. Компостирование, мусоросжигание и захоронение.

Компостирование - это технология переработки отходов, основанная на их естественном биоразложении. Наиболее широко компостирование применяется для переработки отходов органического -прежде всего, растительного - происхождения, таких как листья, ветки и скошенная трава. Существуют технологии компостирования пищевых отходов, а так же неразделенного потока ТБО. В России компостирование с помощью компостных ям часто применяется населением в индивидуальных домах или на садовых участках. В то же время процесс компостирования может быть централизован и проводиться на специальных площадках. Существуют несколько технологий компостирования, различающихся по стоимости и сложности. Более простые и дешевые технологии требуют больше места и процесс компостирования занимает больше времени, как следует из приводимой классификации технологий компостирования. Конечным продуктом компостирования является компост, который может найти различные применения в городском и сельском хозяйстве. Мусоросжигание - это наиболее сложный и "высокотехнологичный" вариант обращения с отходами. Сжигание требует предварительной обработки ТБО (с получением т. н. топлива, извлеченного из отходов). При разделении из ТБО стараются удалить крупные объекты, металлы (как магнитные так и немагнитные) и дополнительно его измельчить. Для того, чтобы уменьшить вредные выбросы, из отходов также извлекают батарейки и аккумуляторы, пластик, листья. Сжигание неразделенного потока отходов в настоящее время считается чрезвычайно опасным. Таким образом, мусоросжигание может быть только одним из компонентов комлексной программы утилизации. Сжигание позволяет примерно в 3 раза уменьшить вес отходов, устранить некоторые неприятные свойства: запах, выделение токсичных жидкостей, бактерий, привлекательность для птиц и грызунов, а также получить дополнительную энергию, которую можно использовать для получения электричества или отопления. Для установок массового сжигания (производительностью от 100 до 3000 тонн в сутки) капитальные затраты в США колеблются от 80 до 100 тыс. долларов на единицу мощности (тонна сжигаемых отходов в день). В эту цену не входит цена устройств подготовки отходов. Эксплуатационные расходы составляют около 20 долларов за тонну ТБО. При выборе вариантов утилизации ТБО следует также иметь в виду, что время, необходимое на проектирование и постройку МСЗ в США, в среднем занимает 5-8 лет. Экологические воздействия МСЗ связаны с загрязнением воздуха, в первую очередь - мелкодисперсной пылью, оксидами серы и азота, фуранами и диоксинами. Серьезные проблемы возникают также с захоронением золы от мусоросжигания, которая по весу составляет до 30% от исходного веса отходов и в силу своих физических и химических свойств не может быть захоронена на обычных свалках. Для безопасного захоронения золы применяются специальные хранилища с контролем и очисткой стоков. В России мусоросжигательные заводы серийно не производятся. Следует отметить, что обычно строительство и эксплуатации МСЗ не по карману городскому бюджету и должно производиться в кредит либо частными компаниями. Во многих случаях компания, владеющая МСЗ, стремится подписать договор с городом, в котором будет предусмотрена обязательная поставка определенного количества и состава ТБО в сутки. Такие условия делают фактически невозможным осуществление программ вторичной переработки или компостирования или другие значительные изменения в методах утилизации. Поэтому строительство МСЗ требует очень тщательной координации с другими аспектами программы управления ТБО, и к этому варианту надо обращаться только после того, как другие программы уже спланированы. Москва является одним из крупнейших промышленных центров, в котором сосредоточено более 5000 крупных промышленных, транспортных. строительных и других предприятий. В связи с этим вопросы сбора, переработки и размещения отходов производства и бытового мусора приобрели особое значение. Проблема сбора и утилизации отходов, а также размещения их на полигонах области осложнена административным устройством Московского региона, разделяющим его на два субъекта Федерации. В результате транспортировка отходов из Москвы на полигоны и свалки Московской области носит трансграничный характер. В настоящее время в столице, по различным экспертным оценкам, в год образуется около 13,1 млн. т отходов - это промышленные, строительные, медицинские и биологические, а также бытовые отходы (ТБО) и осадок сточных вод. Специфика организации производства на территории мегаполиса находит отражение в морфологическом составе производственных отходов. Основная часть (90%) из проверенных московских организаций образует отходы всех четырех классов опасности (в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 "Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности"). Морфологический состав московских ТБО характеризуется высокой долей утилизируемых компонентов (около 35% макулатуры и 5% отходов черных и цветных металлов). Обычные ТБО крупного современного города содержат более 100 наименований токсичных соединений, среди них - красители, пестициды, ртуть и ее соединения, растворители, свинец и его соли, лекарства, кадмий, мышьяковистые соединения, формальдегид, соли таллия и другие. Особое место в составе твердых отходов занимают пластмассы и синтетические материалы, так как они не подвержены биологическому разрушению и могут длительное время находиться в окружающей среде. При горении пластмасс и синтетических материалов выделяются многочисленные токсиканты, в том числе полихлорбифенилы (диоксины), фтористые соединения, кадмий и другие. Промышленные отходы, как и ТБО, разнообразны по химическому составу. При функционировании ТЭЦ и водоподготовке теплосетей образуются кислые обмывочные воды мазутных котлов, хлоридно-натриевые стоки, токсичные шламы, содержащие ванадий и другие тяжелые металлы. Особенно опасны отходы химической и нефтеперерабатывающей промышленности и биохимических производств, содержащие высокотоксичные химические элементы и соединения, бактерии и вирусы. К таким химическим элементам относятся прежде всего тяжелые металлы ввиду того, что они не подвержены биохимическому разложению и легко проникают в организм человека. Наибольшую опасность представляют жидкие промышленные стоки с высокой концентрацией многих токсичных веществ, которые могут проникать в подземные воды, загрязняя их и отрицательно влияя на биоту и почвенно-растительный покров. Одним из наиболее распространенных компонентов промышленных отходов являются нефтепродукты. Не менее опасны и бытовые сточные воды: снижение их негативною воздействия на окружающую природную среду является важной проблемой всех урбанизированных территорий. Опасность в данном случае связана с бактериальным загрязнением среды обитания и возможной вспышкой эпидемии. В большинстве стран Европы и Северной Америки разработаны программы утилизации отходов. Они включают комплекс мер по снижению объемов образования отходов; внедрению вторичного использования фракций отходов, обладающих потребительскими свойствами; использованию соответствующих фракции отходов в качестве сырья для производственных процессов; извлечение и использование энергетического потенциала отходов; захоронение остатков отходов, не обладающих полезными свойствами, на экологически нейтральных полигонах. В целом эти программы направлены на создание условий, стимулирующих внедрение приоритетных для данной страны методов переработки отходов. Действующая в столице система переработки ТБО предусматривает сортировку, вторичное использование, переработку и захоронение мусора. В последние пять лет в городе принята программа строительства мусороперегрузочных станций: в ближайшие два года их число увеличится до шести, что позволит сократить парк используемых мусоровозов с 1156 до 379. Кроме тою. ориентация на строительство мусороперегрузочных станций позволит в 4-5 раз снизить нагрузку на полигоны. продлить срок их службы и сократить транспортные затраты. Из отечественных разработок в наибольшей степени подготовлена к промышленному внедрению технология "Пироксэл", созданная специалистами АО ВНИИЭТО. В ближайшей перспективе возможно строительство двух отечественных мусоросжигательных заводов и двух мусороперерабатывающих комплексов. Тогда общая мощность мусоросжигания в Москве составит 1570 тыс. тонн ТБО в год. Следует отметить, что повсеместно на всех мусоросжигательных заводах происходит накопление сотен тонн токсичной золы и тысяч тонн супертоксичной пыли. Проблема их переработки пока не решена нигде. В этой связи концентрация переработки отходов в отдельных районах столицы вызывает негативную реакцию у населения и экологически ориентированных организаций и создает дополнительную социальную напряженность. В Москве введены в эксплуатацию три мусоропрессовочные и одна мусоробрикетирующая станции общей мощностью 600 тыс. тонн ТБО в год. Их эксплуатация обеспечивает сокращение транспортных расходов. а при прессовке - уменьшение объемов вывозимого на полигоны мусора в несколько раз. При внедрении мусоросортировочных комплексов в планируемых масштабах (10- 12 штук) удастся сократить количество ТБО, направляемых на полигоны, на 4096, то есть на 1200 тыс. тонн в год. Тогда общее количество сожженных и утилизированных ТБО составит 2770 тыс. тонн в год, а на захоронение останется 210 тыс. тонн. Создаются мощности по переработке стекла и металлических банок из ТБО. В Москве решаются также проблемы централизованного сбора и переработки аккумуляторных батарей и электролитов, отработанных нефтепродуктов и машинных масел, смазочно-охлаждающих жидкостей. В 1999 году на ветеринарно-санитарном заводе "Эколог" введена в строй пока единственная в стране установка по сжиганию опасных биологических отходов мощностью 1,5 тыс. тонн в год. Она обеспечивает двойную экологическую защиту города, уничтожая опасные биологические отходы. Однако основная масса отходов вывозится на свалки и полигоны, где могут образовываться новые опасные для окружающей природной среды вещества. Атмосферные осадки, солнечная радиация и выделение тепла в связи с возгораниями, поверхностными и подземными пожарами вызывают непредсказуемые физико-химические и биохимические процессы, продуктами которых являются многочисленные токсичные химические соединения в жидком, твердом и газообразном состоянии. Биогенное воздействие делает отходы благоприятной средой для размножения насекомых, грызунов и различных микроорганизмов. Как известно, насекомые являются разносчиками болезнетворных бактерий и вирусов на большие расстояния. Однако наиболее опасным считается фильтрат, формирующийся в теле свалки при взаимодействии отходов с инфильтрующимися атмосферными осадками. Фильтрат содержит многочисленные компоненты распада органических и минеральных веществ. Исследования позволили установить, что сроки образования фильтрата в зависимости от гидрогеологического строения участка могут колебаться от 1 года (для песчаных) до 25 лет (для глинистых грунтов) после захоронения отходов на свалках. Загрязнению фильтратом особенно подвержены зоны активного водообмена, прежде всего грунтовые воды. За редким исключением подмосковные полигоны производят шоковое впечатление: они отравляют и атмосферу, и гидросферу, губят растительный покров, формируют неблагоприятную жизненную среду. До последнего времени при организации свалок основную роль играли факторы, учитывающие сиюминутные интересы, поэтому главенствующим был принцип экономии средств. Игнорирование же роли геоэкологических условий при выборе участков свалок привело к плачевным результатам. По данным проверок и исследований, выполненных компанией "Геополис" в 1998 г., основная масса свалок находится в критическом или потенциально опасном состоянии. в частности в опасном экологическом состоянии находятся свалки Слизнево. Кулаковский карьер, Павловское, Торбеево, в потенциально опасном - Кучино. Домодедово, Долгопрудненский, Торопово, Наркомвод, Сабурово. Некрасовка, Каргашино. Тимохово. Часцы, Сафоново, Левобережный. Кезьмино, Электросталь, Царево. Остальные полигоны, такие, как Малинки. Хметьево, Икша, и ряд других, находились в период проверки в удовлетворительном состоянии. Следует отметить, что в Подмосковье существуют средние и мелкие полигоны, владельцами которых являются частные фирмы. Эти полигоны надлежащим образом не оборудованы, и здесь не соблюдаются правила эксплуатации. Экономия на проведении природоохранных мероприятий позволяет указанным коммерческим фирмам снижать тарифы на принимаемые к захоронению отходы. В этой связи финансовые потери официальной системы, занимающейся отходами, весьма значительны, что не позволяет обеспечить техническое обустройство существующих полигонов, гарантирующее их экологическую безопасность. Для получения достоверной и полной информации по объему и видам образуемых отходов создается общегородской банк данных, в котором в настоящее время собрана информация об образовании отходов на 1,5 тыс. предприятий города. Банк данных является составной частью информационной системы экомониторинга Москвы. В столице при участии Москомприроды и других заинтересованных органов разработаны "Правила охраны окружающей среды от отходов производства и потребления в г. Москве", регламентирующие обращение с отходами. Для предупреждения загрязнения производственными отходами окружающей природной среды в городе внедрена система лимитирования объемов размещения отходов на территории промпредприятий. Современная практика вывоза и утилизации отходов в Московском регионе характеризуется существенными недостатками, к их числу относятся:

• отсутствие конструктивного сотрудничества между Москвой и Московской областью;

• значительный бесконтрольный поток отходов, вывозимых из Москвы в Московскую область;

• отсутствие четкой и эффективной системы регулирования деятельности по утилизации отходов и нормативно-правовой базы для принуждения санкционированных полигонов ТБО обеспечить их техническое обустройство, гарантирующее экологическую безопасность близлежащих территорий.

Заключение

 

Для успешного осуществления программы извлечения из отходов или сбора вторсырья и его переработки необходимо придерживаться ряда принципов, перечисленных ниже.

• "Развивать и изучать рынки". Успех программ извлечения и переработки вторсырья, в конечном итоге, зависит от состояния рынков вторсырья. Разделение отходов стоит денег и поэтому экономически выгодно только тогда, когда конечные продукты находят сбыт или когда удается избежать значительной платы за размещение отходов на свалке или сжигание их.

• "Начинать с малого". Большинство успешных программ по переработке вторсырья начинались как экспериментальные или, как говорят, -пилотные проекты, которые позволяли руководителям набрать опыт, изучить рынки сбыта и подготовиться к осуществлению более масштабных проектов.

• Привлекать население с ранних, стадий осуществления программы. Важность этого принципа невозможно переоценить, поскольку именно население - главное действующее лицо в сборе вторсырья. Подробнее о нем - в четвертом разделе главы.

• "Ставить реалистичные цели и задачи" При постановке целей следует иметь в виду следующие цифры: цель, поставленная на федеральном уровне в США, - добиться переработки 25% отходов в масштабах страны. Во многих американских городах и штатах эта цифра - 40%. В Сиэтле перерабатывается 60% всех отходов. В масштабах одного населенного пункта удавалось перерабатывать до 90% отходов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников:

1.Сидорчук В.Л. Утилизация бытовых  и производственных отходов / ЖКХ, №7,2000.

2.Черп О., Виниченко В. Проблема  твердых бытовых отходов: комплексный  подход / Городское управление №7, 8, 2000.

3.В.М.Черепов, Ю.В.Новиков "Эколого-гигиенические  проблемы среды обитания человека", Москва, 2007

4.А.С. Гринин, В.Н. Новиков "Промышленные  и бытовые отходы", Москва, 2002

Сайты:

1. http://www.solidwaste.ru/publ/view/30.html

2.www.ecosrv.ru/trash/

3. http://www.bestreferat.ru/referat-61692.html

4. http://www.ref.by/refs/96/21985/1.html