Способы и проблемы утилизации мусора содержащего диоксиновые комплексы - Анализ ситуации по проблемам образования диоксинов в городе Костанай, в результате накопления бытового и промышленного мусора

Бурный процесс мирового экономического развития породил безответственное отношение людей к природе. Он привел к волевым решениям, которые оказались и могут в ближайшей перспективе оказаться губительными для экосистем, формировавшихся тысячи и миллионы лет. Экологическая система нашей планеты стоит перед угрозой деградации. Это парниковый эффект, дефицит кислорода и озоновые дыры, кислотные дожди, губительные концентрации радиоактивных изотопов, различных химических загрязнений почвы, воды и пищевых продуктов.

По утверждению британского журнала The Economist, твердые отходы, - это экологическая проблема, вызывающая наибольшую озабоченность жителей развитых стран.

Исторически "на виду" всегда были жидкие и газообразные отходы - промышленные загрязнения воды и воздуха - и они становились объектом первоочередного контроля и регулирования, в то время, как твердые отходы всегда можно было увезти подальше или закопать - попросту тем или иным способом убрать "с глаз долой". В прибрежных городах отходы довольно часто просто сбрасывались в море. Экологические последствия захоронения мусора - через загрязнение подземных вод и почв - проявлялись иногда через несколько лет или даже несколько десятков лет, однако были от этого не менее разрушительны. В общественном сознании постепенно сформировалась идея о том, что закапывание отходов в землю или сброс их в море - это недопустимое перекладывание наших проблем на плечи потомков. Параллельно наметилась и другая тенденция: чем жестче было законодательство по контролю воды и воздуха, тем больше производилось твердых токсичных отходов, так как все методы очистки газообразных и жидких сред приводят к концентрации загрязнителей в твердом веществе: в илах, осадках, золе и т. д.

В настоящее время в развитых странах производится от 1 до 3 кг бытовых отходов на душу населения в день, что составляет десятки и сотни миллионов тонн в год, причем, в США, например, это количество, увеличивается на 10% каждые 10 лет. В связи с отсутствием мест для захоронения этого огромного количества отходов на Западе заговорили о кризисе отходов или кризисе свалок. В японских гаванях насыпаны "мусорные острова" из гор бытовых отходов, производимых в метрополиях; в США города на Северо-Восточном побережье отправляют свой мусор в другие страны в океанских баржах. История самой злополучной из таких барж - Munroe -, которая в течение года плавала от порта к порту, пытаясь пристроить мусор из Нью-Джерси, и вернулась домой, так и не сгрузив ни тонны, попала во все экологические хрестоматии и учебники, как наиболее яркая иллюстрация кризиса свалок.

При внимательном рассмотрении проблема отходов представляется более сложной, чем просто нехватка места для новых свалок. Мест для новых свалок всегда не хватало: по свидетельству журнала Waste, еще в 1889 году американский федеральный чиновник жаловался, что "мусор становится некуда выбрасывать, и скоро мы должны будем придумать новый метод избавляться от него". В то же время свалки занимают не так уж много места, по крайней мере, в географическом масштабе: например, все бытовые отходы, производимые в России современными темпами в течение 500 лет, можно было бы уместить на площадке 20 на 30 км при толщине слоя мусора всего в 25 метров.

В итоге мы можем выделить плюсы и минусы способа утилизации складированием (таблица 3 ).

Таблица 3. Этапы складирования отходов

№	Достоинства	Недостатки
1	Не требует постоянных и крупных капиталовложений.	Затраты на борьбу с последствиями губительного влияния свалок, т. е. на охрану природы, здравоохранение, во много раз превышают расходы на строительство заводов по переработке ТБО.
2	Места складирования отходов могут не обновляться десятилетиями	Под все разрастающиеся свалки, уходят новые огромные территории. Количество свалок непрерывно увеличивается.
3	Позволяют единовременно избавиться от большого количества ТБО или промышленных отходов	Разлагающиеся на свалках ТБО и промышленные отходы проникают в почву, тем самым, заражая ее. Ядовитые испарения загрязняют воздух. Попадающие в водоемы остатки ТБО губительно сказываются на состоянии воды, вредят флоре и фауне этих водоемов. Все эти последствия негативно влияют на здоровье человека, нарушают обменные процессы в природе
4	Результаты разрушительного влияния свалок на природу не видны сразу.	Последствия разрушительного влияния свалок на природу могут оказаться необратимыми в будущем.

Таким образом "физическое" измерение проблемы ТСБ - не только не единственное, но даже и не самое важное. Существуют другие взаимосвязанные аспекты этой проблемы, которые делают ее насущной именно в наше время:

Объем ТСБО:

... непрерывно возрастает как в абсолютных величинах, так и на душу населения;

Состав ТСБО:

... резко усложняется, включая в себя все большее количество экологически опасных компонентов;

Отношение населения:

... к традиционным методам сваливания мусора на свалки становится резко отрицательным;

Законы:

... ужесточающие правила обращения с отходами, принимаются на всех уровнях правительства;

Новые технологии:

... утилизации отходов, в том числе современные системы разделения, мусоросжигательные заводы-электростанции и санитарные полигоны захоронения, все более широко внедряются в жизнь;

Экономика:

... управления отходами усложняется. Цены утилизации отходов резко возрастают. Современное управление отходами невозможно представить без частных предприятий и крупных инвестиций.

Все эти аспекты проблемы завязаны в узел, который затягивался в развитых странах на протяжении последних 20-30 лет все туже и туже.

Традиционно бытовые отходы вывозились на свалки, расположенные вблизи населенных пунктов, и работающие за счет муниципальных бюджетов. Со временем вследствие постоянной угрозы здоровью населения, исходившей от свалок (отравление грунтовых вод, размножение переносчиков заболеваний, неприятный запах, дым от частых самовозгораний), во многих странах стали принимать более строгие правила их размещения, конструкции и эксплуатации. Отрицательное отношение населения и новые стандарты делали открытие новых свалок (или "полигонов по захоронению ТБО", как они стали именоваться) все более сложным делом.

В это время как раз и заговорили о ранее упоминавшемся кризисе свалок. Хотя кризис свалок - это проблема, скорее "политическая", чем "физическая", однако, независимо от того, является ли нехватка места "реальной" или "кажущейся", строительство новых полигонов в определенный момент резко дорожает: в США, например, только получение лицензии на строительство полигона (еще до того как куплен участок) может обойтись в $500,000.

Ситуацию не изменило появление в начале 80-х годов мусоросжигательных заводов (МСЗ) "нового поколения" (снабженных высокотехнологичными устройствами очистки выбросов). МСЗ, подобно свалкам, были встречены населением в штыки из-за боязни диоксинов и других загрязнителей воздуха, а также из-за нерешенности проблем с захоронением токсичной золы, образующейся при сжигании ТБО. Находить площадки для МСЗ оказалось ничуть не легче, чем для полигонов, а себестоимость сжигания отходов даже в таких густонаселенных странах, как Голландия, оказывается ничуть не ниже, чем себестоимость закапывания их в землю. В странах с развитым экологическим законодательством до половины капитальных расходов при строительстве МСЗ уходит на установку воздухоочистительных систем. До 1/3 эксплуатационных расходов МСЗ уходит на плату за захоронение золы, образующейся при сжигании мусора, которая представляет собой гораздо более экологически опасное вещество, чем ТБО сами по себе (таблица 4).

Таблица 4. Этапы сжигания мусора

№	Достоинства	Недостатки
1	Позволяет единовременно избавиться от большого количества мусора.	Ядовитые газы, выбрасываемые в атмосферу с дымом, провоцируют тяжелые заболевания у людей, способствуют образованию озоновых дыр.
2	Удобно в больших городах и на крупных предприятиях, так как позволяет избавляться от отходов по мере их поступления.	Из-за постоянных выбросов дыма в атмосферу над городами и предприятиями образуются плотные дымовые завесы.
3	Нет	После сжигания отходов остается ядовитый пепел, который, впоследствии, тоже приходиться утилизировать одним из выше перечисленных способов

Когда стоимость (а значит, и цена) утилизации отходов значительно возрастает, рынок утилизации начинает привлекать крупные частные компании. Такие компании в основном строят и эксплуатируют гигантские "мусороуничтожающие" предприятия, размещенные на дешевой земле вдалеке от городов, где производится наибольшее количество ТБО.

Компания "Нэгдю Санге" в Японии с начала 80-х годов начала производить из старых полиэтилентерефталатовых изделий (ПЭТ) полиэфирные волокна. Процесс вторичного использования ПЭТ бесконечен. Изготовив однажды из отходов ПЭТ-коврик, его после износа можно переработать в ковровое покрытие для багажников автомобилей, и так далее. Японская фирма "Мидзуно" из вторичного полиэфира (содержание более 50%) производит спортивную одежду для школьников, кроссовки из искусственной кожи (40% вторичного полиэфира). Фирма "Гундзэ" из эфирного материала производит скатерти, кухонные рукавицы, колпачки для чайников, циновки, подставки и т. д. Компания "Одзаки Седзи" из пряжи, состоящей из 70% полиэфира и 30% шерсти, изготовляет школьную форму, причем на изготовление взрослого комплекта формы уходит около 15 пластиковых бутылок. Корпорация "Лайон Оффис Профктс" пошла дальше - она производит тканевые покрытия и материал подушек для офисных стульев, полки для папок и книг из стопроцентно вторичной пластмассы. Причем стулья легко разбираются, и большинство их деталей можно использовать вторично.

Но вторично перерабатывать можно не только полиэтилен. Так вторично можно использовать стекло, металлолом и те же пищевые отходы.

Поэтому, в моем видении, наиболее лучшим способом утилизации является вторичное использование.

Строительство таких предприятий обычно встречает гораздо большую враждебность местного населения, чем строительство муниципальных свалок, поскольку никто не хочет иметь под боком свалку "чужого мусора" из метрополии. Сливание отходов в воду имеет свои недостатки (таблица 5).

Таблица 5. Этапы сливания отходов в водоемы.

№	Достоинства	Недостатки
1	Не требует крупных единовременных капиталовложений	Затраты на очистку воды, фильтрацию; ущерб рыболовецкой промышленности, водному транспорту во много раз превысят расходы на строительство заводов по переработке и утилизации ТБО.
2	Слитые отходы быстро распространяются по поверхности воды, быстро оседают на дно, растворяются, создавая видимость чистоты.	По поверхности воды, по дну водоемов продукты разложения отходов распространяются на огромные расстояния, отравляя акваторию, делая ее непригодной для жизни рыб, для использования в промышленности. Растворенные в воде едкие, а порой и токсичные отходы крайне опасны для животных и человека.
3	Не требует крупных единовременных капиталовложений	Затраты на очистку воды, фильтрацию; ущерб рыболовецкой промышленности, водному транспорту во много раз превысят расходы на строительство заводов по переработке и утилизации ТБО.
4	При блокировке мест слива отходов, ядовитые вещества распространяются не сразу и не заметно.	Блокировка мест слива отходов внушает людям спокойствие, притупляет бдительность, это приводит к тому, что распространению ядовитых веществ никто не препятствует

Кроме того, свалка, принадлежащая частной компании, воспринимается населением, как правило, более враждебно, чем муниципальная свалка тех же размеров, расположенная в том же месте. Под давлением общественности политики настаивают на принятии более жестких стандартов, что в свою очередь увеличивает стоимость утилизации отходов. Это приводит к тому, что все большее количество отходов попадает в руки крупных корпораций, имеющих не только финансовые средства выполнить жесткие экологические стандарты, но и возможность преодолеть (не всегда законными средствами) сопротивление местных политиков при решении вопроса о размещении свалки. Враждебность населения к огромным корпорациям растет и... мы попадаем в исходную точку порочного круга, узел "мусорного кризиса" затягивается еще туже (таблица 6).

Таблица 6. Правила захоронения отходов

№	Достоинства	Недостатки
1	Позволяет забыть о проблеме утилизации отходов. Создается видимость - если закопать ТБО, то они исчезнут.	Находящиеся в почве отходы отравляют ее, попадая через подземные воды в водоемы, представляют огромную опасность для человека и животных.
2	Не требуются новые огромные территории.	Подземные свалки не заметны, на первый взгляд, но на поверхности земли над ними почва отравлена и разрыхлена, она не пригодна ни для строительства, ни для земледелия, ни для выпаса скота. Более того с поверхности почв над свалками часто испаряются едкие токсичные вещества.
3	Не требует постоянных и крупных капиталовложений.	Затраты на борьбу с последствиями губительного влияния захоронений отходов, т. е. на охрану природы, здравоохранение, во много раз превышают расходы на строительство заводов по переработке ТБО.

Несмотря, на все перечисленные выше способы утилизации, существует еще один способ - это вторичная переработка. Причем я считаю этот способ наиболее эффективным, так как он является не только экологически чистым, но и ресурсосберегающим. В качестве доказательства я приведу пример вторичной переработки полиэтилена в Японии.

Проблема ТБО и их утилизация.

Проблема утилизации ТБО остро обсуждается не только в больших городах, но даже и в таком маленьком городке как Костанай. Здесь, по сравнению со многими крупными городами, очень чистые улицы. Но, не смотря на это, в Костанае существуют такие проблемы как: несанкционированные свалки и проблема утилизации бытовых отходов. И если последняя проблема решена открытием полигона-2004, то проблема борьбы с несанкционированными свалками остается до сих пор не решенной.

Но как же в Костанае происходит процесс утилизации бытовых отходов и куда их вывозят?

Для ответа на вторую часть вопроса, я обратился к газетным статьям, где выяснил, что три года назад в нашем городе начал работу новый полигон, который назвали полигон-2004. Располагается он в районе бывшей свалки. Площадь полигона составляет 13, 76 га, а срок службы составит до 20 лет. На новом полигоне слой мусора будет выравниваться, и засыпаться землей. В него уже вложено 100 с лишним миллионов рублей. Также не территории полигона при благоприятном финансировании начнет строиться предприятие по сортировке и переработке мусора, появиться завод по биокомпастированию.

Также в рамках своей работы я провел исследование по процессу ликвидации бытовых отходов у нас в городе.

1. Из жилых домов мусор выкидывается в мусоропровод, если такой есть в наличие, и три раза в неделю мусоровоз приезжает и вывозит отходы на полигон. Если же жилые дома не оснащены мусоропроводом, то приезжает машина в определенное время и люди выкидывают в нее мусор. Только за 2013 год на полигон вывезли 48 541, 71 тонну бытовых и строительных отходов. 2. Что касается переработки металлолома, то ее у нас нет. Есть места, где его собирают, но потом он весь вывозится в Россию или Китай. Есть сборка стеклотары. Так же у нас в городе проводится обезвреживание ртутных ламп. Кстати, металлолом и ртутные лампы не вывозятся на полигон. На мой взгляд, в нашем городе актуальна сортировка мусора, но опять же вся проблема в людях. Мало кому захочется раздельно собирать мусор, а потом выкидывать его. 3. Что касается крупных предприятий, то у них свои полигоны. 4. Самая большая проблема в нашем городе, если ловят человека, за выбрасыванием мусора в неположенном месте, то на него составляется протокол, и дело уже отправляется в суд. 5. В городе есть лаборатория, где проводится мониторинг воздуха, воды и почвы. Мониторинг проводится ежеквартально. Как раз в январе проводился мониторинг, и результаты были удовлетворительные, никаких превышений нормы не было.

Из документов, которые мне дали просмотреть, я узнал, что вывозится на полигон.

На полигон вывозятся:

- Отходы от уборки территорий и помещений учебно-воспитательных учреждений; - Отходы от территории культурно-спортивных сооружений; - Отходы от территории и помещений объектов оптово-розничной торговли продовольственными товарами; - Отходы от жилищ (крупногабаритные); - Золу и шлаки от сжигания углей (неорганические соединения с содержанием SiO2); - Отходы сучьев и ветвей лесоразработок; - Смет уличный; - Несортированный мусор от бытовых помещений, организаций; - Мусор строительный от разработки зданий; - Отходы при механической очистке сточных вод; - Отходы от жилищ несортированные (овощные остатки-34%, бумага-10%, ткань-8%); - Песок, загрязненный мазутом (содержание

Таким образом, сейчас проблема бытовых отходов является одной из главнейших проблем в мире. С каждым годом отходов становится все больше и больше. Состав их усложняется, следовательно, увеличивается токсичность таких отходов. Но главной проблемой является не увеличение количества отходов и не повышение их токсичности, главной проблемой является размещение бытовых отходов, проще говоря, проблема заключается в свалках и в их размещении. В результате этого в мире остро встал вопрос о "кризисе свалок", который заключается в отсутствии земли под складирование отходов. Так же проблемы ТБО существуют и в таких небольших городах, как Костанай. Причем самой важной проблемой здесь становится проблема несанкционированных свалок.

Чтобы как-то решить эту проблему, люди стали придумывать различные способы утилизации отходов, например такие, как сжигание мусора на мусоросжигательных заводах (МСЗ), сливание отходов в водоемы, захоронение мусора и многие другие. Но каждый из этих видов утилизации имеет свои недостатки. Например: сжигая мусор, в результате мы получаем большой выброс диоксинов в атмосферу и несколько килограмм высокотоксичной золы, а, сливая мусор в водоканалы, мы загрязняем воду. Вследствие этого, я считаю, что самый приемлемый способ утилизации - вторичное использование, которое помогает не только уменьшать количество мусора, но и сберегать ресурсы.

Проанализировав огромное количество опубликованных данных, касающихся здоровья людей, живущих возле свалок во всех странах мира. Выводы оказались неожиданными. Он нашел, что этим людям живется хуже, чем в отдаленных от свалок местах: их мучают головные боли, постоянная усталость, сонливость и т. п., но никакой связи этих недомоганий с опасными и ядовитыми испарениями от свалок доказать не удалось. Автор считает, что все эти отклонения в здоровье могут быть обусловлены чисто психогенными факторами. Но данных явно недостаточно, и необходимы более широкие исследования.

Поэтому, на мой взгляд, человечеству предстоит принять еще множество решений, связанных с этой темой. И в ближайшем будущем ему нужно стремиться не к созданию техники, которая станет лучшим другом человека, а к созданию такого способа утилизации, при котором отходов существовать вообще не будет. Да и нам всем надо больше стремиться не к дружбе с техникой, а к дружбе с природой. Ведь искусственное легко создать, а вот естественное порой так сложно сохранить. Производство бытовых отходов в разных странах представлено в таблице 7.

Таблица 7. Производство бытовых отходов в разных странах

№	Страна	Всего в год, тонн	На душу населения в день, кг
1	США (1988)	180,000,000	1.82
2	США (1995, прогноз 1992)	200,000,000	1.91
3	США (2000, прогноз)	216,000,000	2.00
4	СССР (1989)	57,000,000	0.23
5	Российская Федерация (1991)	26,000,000	0.17
6	Великобритания	18,000,000	0.9

Производство бытовых отходов в и сравнительный анализ по объему, составу и способам утилизации ТБО в России и США представлено в таблице 8.

Таблица 8. Анализ объемов, состава и способов утилизации ТБО

№	Ежегодное количество ТБО	Соединенные Штаты	Россия
1	Всего (млн. тонн)	162.9	56.03
2	На душу населения (кг)	665	195
3	Количество по категориям (%)
4	Бумага и картон	40.0	20-36
Продолжение таблицы
5	Стекло	7.0	5-7
6	Металлы	8.5	2-3
7	Пластик	8.0	3-5
8	Текстиль	2.1	3-6

С учетом биодемографической ситуации в мире и ее тенденции мировая система идет не к выходу из кризисной ситуации, а к углублению глобального экологического кризиса, составной частью которого является "мусорный кризис". Возрастание биоотходов производства и потребления.

Таким образом - биоутилизация мусора содержащего диоксины, одна из важных проблем современной мировой биоцивилизации. Особенно тяжело переутилизировать неорганизованно выброшеный биомусор. Загрязненние окружающей среды промышленными отходами, бытовым мусором и отбросами увеличивается быстро, чем растет население планеты. Отсюда десятки миллиардов тон промышленных отходов, сотни миллионов тон бытовых биоотходов и экомусора.

Похожие статьи