Фото 56. Городской полигон для захоронения отходов (свалка)
частицы. Уже зафиксировано несколько случаев смерти людей, заглотивших внутрь воду, загрязнённую такой пластиковой взвесью. Подсчитано, что на каждый миллиард населения планеты приходится более миллиона тонн пластиковых отходов в год (а на каждого человека – более 80 кг). Проблему представляют не только сами полимеры различных пластиков, но и токсичные химические добавки в их составе (например, пластификаторы, красители и др.). Виноваты в этом, конечно, сами люди, не просчитавшие всех последствий и допустившие такой вал отходов. Между тем, большинство скапливающихся в окружающей среде отходов пригодно для переработки, использования в качестве вторичного сырья – для производства новых видов продукции, удобрений либо топлива, тепловой и электрической энергии. Почти каждое используемое человеком вещество, материал может быть включено в замкнутый ресурсный цикл – совокупность его превращений в ходе использования, с включением в него процессов его утилизации (см. Часть I, главу 5, тему 2). В зарубежных странах этой проблемой озаботились уже давно, хотя полностью она и там пока не решена. В европейских странах около 40% отходов сегодня перерабатывается в новые материалы, около 20% - применяется для получения энергии. Высоки эти показатели и в Японии. В настоящее время серьёзно задумались о переработке и утилизации отходов и в нашей стране. Но пока (данные на конец 2019 года) у нас около 85 % твёрдых отходов вывозится на полигоны, и только 15 % перерабатывается (ещё недавно было и того меньше). Как же можно эффективно решить эту проблему? Безусловно, сбором, переработкой отходов и использованием полученных вторичных продуктов для нужд людей, переводом их в своеобразный круговорот. Но, чтобы использовать отходы как вторичное сырьё, необходимо, во-первых, разделить их по группам, рассортировать, поскольку разные отходы требуют разной переработки и разного обращения с ними. Вещества твёрдых отходов делятся на 4 класса опасности. К 1-му, особенно опасному классу относят ртуть, полоний, плутоний, соли свинца. Ко 2-му классу отнесены хлор, фосфаты, мышьяк, селен; к 3-му классу – хром, цинк, этиловый спирт. 4 класс представляют сульфаты, хлориды, симазин и ряд других веществ и материалов. Принадлежность к тому или иному классу определяется временем полного восстановления территории после окончания действия на неё данного загрязнителя. После экологически разрушительного действия веществ первого класса опасности территория восстанавливается не менее 50 лет, после веществ второго класса – не менее 30 лет, третьего класса – не менее 10 лет и, наконец, после веществ четвёртого класса – около 3-х лет. В классификации самих отходов стали добавлять ещё и 5-й класс опасности (практически безопасные отходы). Многие промышленные отходы пригодны для повторного безопасного использования, другие требуется предварительно обезвреживать. Например, для подсыпки дорог вполне пригодна полученная в литейном производстве чёрная горелая земля. Анализы показали, что присутствующие в ней «тяжёлые металлы» находятся в нерастворимом, то есть безопасном состоянии, в так называемой неподвижной форме. Отличной и безопасной подсыпкой для дорог является также отход литейного производства – грануляция шлака, которая имеет зеленоватый оттенок и похожа по консистенции на крупнозернистый песок.
|
|
|
|
|
|
Особенно важно найти и отработать способы повторного использования твёрдых бытовых отходов, хотя нет чёткой разницы между некоторыми бытовыми и промышленными отходами. Для наилучшей переработки твёрдые отходы предлагается сортировать раздельно по следующим группам:
1) Пищевые отходы;
2) Бумага, к ней можно добавлять древесные отходы;
3) Полимеры, в том числе, пластик;
4) Стекло;
5) Твёрдый строительный мусор;
|
|
|
6) Резина;
7) Текстиль, обувь, кожа;
8) Батарейки, старая электроника;
9) Металлы.
Старая бумага называется макулатурой, и её уже давно успешно собирают и перерабатывают, делая из неё картон и туалетную бумагу. В производстве картона можно успешно использовать и древесные отходы (щепу, опилки и т. п.) В полимерных отходах львиную долю сегодня составляют пластиковые бутылки. Пластики сортируют, очищают, прессуют, дробят, обрабатывают горячим паром, наконец, измельчают. Они могут также проходить химическую обработку. Полученный гранулят успешно продают по более низкой цене, чем стоит полученный изначально, на химических заводах, пластик, но эта цена оправдывает все затраты. Из гранулята можно производить многие изделия, вновь превращая их в гранулят для повторного использования.
Использованные пластиковые бутылки можно использовать в целом виде для различных целей, в том числе, на дачных участках. Битое стекло подвергают плавлению, фильтрации. Полученный расплав можно добавлять в различные строительные материалы. Целые стеклянные бутылки целесообразно использовать повторно, как это делалось во времена СССР. Для этого необходимо возрождение приёмных пунктов стеклотары, где люди могли бы за сданные банки и бутылки получать за них пусть небольшие, но деньги. Имеет смысл вообще ввести оценочную стоимость, включённую в цену покупаемого продукта, не только стеклянной, но и пластиковой тары – с тем, чтобы люди стремились сдавать её на отдельных приёмных пунктах (это стоит организовать дополнительно), а не засорять окружающие территории или вывозить огромные объёмы пластика на свалки. К строительному мусору относят остатки бетонных конструкций, строительных растворов, арматуры (металлических, обычно железных стержней, входящих в состав железобетона и применяемых для некоторых других целей). Сюда же можно отнести остатки деревянных конструкций. Из старого бетона можно производить так называемый вторичный щебень. Деревянные фрагменты можно сжигать и получать тепло. Резиновые изделия и, в первую очередь, старые покрышки можно перерабатывать в достаточно крупную резиновую крошку и добавлять её затем в покрытия для дорожек стадионов и детских площадок. Практика показала, что покрышки весьма полезны на дачных участках и в зелёных зонах городов. Ими можно ограждать посаженные деревья и кустарники, что уберегает их от случайного скашивания в летний сезон, к тому же и сама мотокоса, её леска не получают при этом никаких повреждений. Из полученной резиновой крошки было бы здорово делать недорогие дорожки для дачных участков. Есть мнение, что резина покрышек выделяет в окружающую среду, в почву вредные вещества. Безусловно, загрязняющие среду компоненты выделяются при эксплуатации покрышек, во время езды автомобилей. Но если покрышки очищены от накопившихся загрязнений и просто служат для ограждений, да ещё покрашены снаружи, а из их содержимого сделаны пешеходные дорожки, настолько ли существен их вред? Велика ли подвижность вредных веществ, находящихся в них при использовании в такой форме? Этот вопрос требует дополнительного изучения. Часть резиновых отходов, после измельчения, целесообразно подвергнуть пиролизу - высокотемпературной обработке, при отсутствии либо ограниченном доступе кислорода. При этом образуются: газ, аналогичный или близкий природному (метану – СН4), технический углерод, синтетическая нефть. Из покрышек извлекается металлокорд, пригодный для дальнейшего использования. Ущерб окружающей среде, в результате такой переработки, сводится к минимуму. Из старого текстиля и обуви тоже можно получать вторичные продукты, например, определённые виды бумаги. Отдельно следует перерабатывать, утилизировать отработавшие батарейки, старую электронную аппаратуру. В батарейках обычно содержится опасная ртуть, которую надо извлечь и затем применить по безопасному назначению. В старых телевизорах, приёмниках присутствует немало металлов, в том числе, редких и драгоценных. Ну и, конечно, сами металлы, металлолом тоже следует ни в коем случае не выбрасывать, а сдавать на работающие приёмные пункты. Утилизировать металлические отходы несложно и выгодно – их направляют на переплавку. Даже российские острова в Арктике уже существенно очищены от скопившихся на них в советское время железных бочек из-под нефтепродуктов, которые туда доставлялись с материка. Впрочем, металлические отходы в окрестностях населённых пунктов сегодня уже почти и не встретишь – их активно собирают и сдают, поскольку за это прилично платят. Здесь, правда, существует проблема. Зачастую в приёмные пункты некоторые граждане приносят не реальные металлоотходы, а ворованные провода, специально разбиваемые чугунные крышки канализационных люков. Данную проблему можно решить системой продуманных ограничений, контроля и наказаний за подобные преступления, в том числе, недобросовестных приёмщиков металлов.
|
|
|
Из отходов можно, как уже было сказано, получать топливо, тепловую и электрическую энергию. Для этого пригодны, в основном, отходы органического происхождения, например, древесина, бумага, листва и т. п. Целесообразно добывать так называемый «свалочный газ» (в основе его – метан). Для этого слой накопленных отходов покрывают землёй, прокладывают систему труб. Выходящий и собранный газ можно использовать для тех же целей, что и природный газ. Объём отходов при этом уменьшается в несколько раз. Такой газ можно получать и из отдельно собранных пищевых отходов (впрочем, в старых мусорных накоплениях они всегда присутствуют). Но пищевые отходы лучше всего подвергнуть компостированию, а полученный компост применять в качестве удобрения на фермерских полях.
Отношение к проблеме мусора, твёрдых промышленных и бытовых отходов в
нашей стране постепенно меняется. Теме переработке отходов уделяется наибольшее внимание в нацпроекте «Экология» (2019-24 г.г.) и в других планах правительства по оздоровлению экологической ситуации в стране. В России планируется в ближайшие годы, десятилетия построить 211 мусороперерабатывающих заводов. На них, в частности, будут получать и свалочный газ. К сожалению, немало проектов этих заводов предусматривает давно разработанное сжигание отходов. Вряд ли это – правильный путь, хотя себестоимость таких технологий – ниже, чем применение куда более безопасного для окружающей среды пиролиза. Сжигание мусора приводит к существенному загрязнению атмосферы, в том числе, диоксинами, образованию золы, содержащей «тяжёлые металлы». Хочется надеяться, что соображения экономии в данном вопросе уступят, в итоге, место цели достижения максимальной экологической безопасности.
Планируется также внедрять раздельный сбор мусора и подключать к этому самих жителей городов. Мусорные контейнеры будут окрашены в разные цвета с целью раздельного складывания в них отходов по 4-м категориям: отдельно - пищевые отходы, отдельно – металлы и стекло, далее – бумага, текстиль, ткани и деревоотходы, и, наконец, резина, кожа. Такая практика давно имеет место в развитых странах. Честно говоря, имеются большие сомнения, что она, по крайней мере, сразу, приживётся в нашей стране. Многие ли наши граждане захотят иметь в своём доме 4 мусорных мешка для разных отходов? Да и места для них во многих, крайне тесных квартирах, нет. Представляется более разумным отдельно выбрасывать хотя бы только пищевые отходы, а для сепарации (разделения) остального твёрдого мусора организовать работу специально нанятых сортировщиков. И только после этого направлять отсортированные фракции отходов на переработку.
В настоящее время стала очевидной ещё одна проблема из этого же блока: космический мусор. Тысячи разнообразных фрагментов, твёрдых отходов появились на орбите Земли, в ближнем космосе в период интенсивного его освоения. Они представляют реальную угрозу для новых космических аппаратов и космонавтов, могут также рано или поздно упасть на поверхность планеты. Над этой проблемой ломают голову учёные разных стран, уже разработаны интересные проекты сбора и обезвреживания космических отходов.
В настоящее время мы находимся только в начале пути борьбы с ростом количества разнообразного мусора на планете и за её пределами. Но совершенно ясно, что без этого мы обойтись не можем, поскольку рискуем поставить под угрозу не только будущее наших потомков, но и экологическое благополучие биосферы в целом, выживание всей живой природы, а также дальнейшее развитие космонавтики.
Контрольные вопросы и задания
1. Какая наука изучает экологические проблемы, связанные с накоплением мусора и прочих отходов человеческой деятельности?
2. Почему проблема отходов является в настоящее время для человечества наиболее актуальной экологической проблемой и почему?
3. Какие последствия вызывает выброс и накопление ТБО?
4. Какие компоненты, входящие в состав ТБО, более всего беспокоят экологов и почему?
5. Что такое «вторичное сырьё»? Какие продукты, изделия можно было бы из него получать? Приведите примеры.
6. Что такое «класс опасности» для отходов? Назовите наиболее опасные и сравнительно безопасные отходы.
7. В какой форме тяжёлые металлы, присутствующие в отходах, становятся не опасными
для живой природы? Приведите примеры.
8. Как следовало бы разделять (сепарировать) твёрдые отходы для их наилучшей вторичной переработки? Попробуйте предложить свои варианты.
9. Почему мусороперерабатывающие заводы, использующие процесс пиролиза отходов, предпочтительнее заводов, где осуществляется их сжигание?
10. Что такое «свалочный газ»? Как его можно использовать и что для этого необходимо сделать?
11. Что такое «космический мусор»? Почему сегодня его накопление становится проблемой - как технической, так и экологической?
Углубим познания
1. Проблема отходов является сегодня актуальной для всех стран и регионов мира. Полного её решения пока не достигли нигде. Иногда она усугубляется экономическими интересами производителей различной продукции. Так, в Северной Америке в настоящее время ежегодно выбрасывается около 350 миллионов пластиковых картриджей (контейнеров) с остатками краски, после их использования на офисных ксероксах и принтерах (копирующих устройствах). Уменьшить этот вал было бы возможно, однако производителям невыгодно (или, точнее, не столь выгодно) делать долговечные картриджи, как, впрочем, и многие другие изделия. В связи с этим, качество многих товаров в настоящее время ухудшается, их долговечность снижается. Относится это и к другим изделиям. Например, - к телевизорам и даже к автомобилям. Компаниям выгоднее, когда люди через определённое время вновь купят их товар (или запчасти к нему), чем он будет служить им, допустим, несколько десятков лет. В результате, по признанию многих водителей и автоэкспертов, новые автомобили сегодня зачастую чаще выходят из строя, требуют ремонта, чем это наблюдалось ранее. А старые детали, запасные части при этом, естественно, выбрасываются в мусорные баки и затем оказываются на свалках, увеличивая количество отходов.
2. Чрезвычайно остро проблема твёрдых отходов стоит в курортных зонах мира, где ежегодно отдыхает огромное количество туристов. Иногда действия властей этих территорий вызывают возмущение мировой общественности. Например, на острове Цилафуши, входящего в архипелаг Мальдивских островов, создана, можно сказать, громадная, постоянно увеличивающаяся свалка. Туда свозят отходы со всех других островов, и бесконечно, без последствий этот процесс происходить не может. В настоящее время имеет также место практика вывоза отходов, конечно, за определённую плату, из некоторых развитых стран в развивающиеся страны, где и производится их захоронение (например, из Канады - в Малайзию). Однако, даже плата уже перестаёт останавливать многочисленные протесты против складирования на своей земле чужих отходов, и власти этих стран вынуждены отказывать в приёме зарубежного мусора.
3. Утилизация отходов во многих странах развита, однако, значительно лучше, чем на сегодняшний день в России. Например, в Японии на вторичную переработку отправляется почти половина всего образующегося утильсырья, более 35 % утилизируется, часть используется для получения энергии и только около 20 % попадает на полигоны. В Японии действует закон об обязательной вторичной переработке всех видов упаковки и банок из-под напитков и продуктов питания. Его положения соблюдаются всеми предприятиями и большинством граждан. Хорошо организована утилизация отходов в Германии и в некоторых других европейских странах. Самыми «грязными» по количеству не утилизируемого и даже не складируемого мусора считаются сегодня такие страны как Индия, Китай, Египет, Ирак, Филиппины и некоторые другие.
4. Учёные обнаружили особые виды микроорганизмов, которые могут разлагать, обезвреживать отходы химических производств, в том числе, даже пластмассы и пестициды. Давно известны бактерии-нефтееды, очищающие водоёмы от нефтепродуктов. Данные микроорганизмы, безусловно, должны использоваться для устранения загрязнений среды, но при этом, по-видимому, следует соблюдать осторожность, ввиду возможности их попадания туда, где вместо пользы они способны принести ущерб. Методика их использования пока ещё не отработана.
5. Сегодня в мире создан ряд компаний, которые занимаются переработкой, утилизацией пластикового мусора, в том числе, плавающего в океане. Одна из них – компания OceanCleanup, которая извлекает плавающий в океане пластик у побережья Калифорнии, на расстоянии 600 метров от берега, с помощью специального барьера. Некоторые предприятия по переработке отходов иногда даже испытывают дефицит в мусорном сырье, ищут пути его доставки на своё производство. Появились такие тенденции и на уже построенных российских предприятиях по переработке пластиковых отходов. Это вселяет надежду. Правда, к сожалению, российские предприятия зачастую стремятся брать для этой цели отходы из-за рубежа (своих нам мало!) по причине финансовой выгоды (они получают за это деньги в валюте). Эта проблема, безусловно, должна быть отрегулирована с помощью законодательного и экономического механизмов.
6. Сегодня в ряде стран мира активно работают над получением разлагаемых в природе, то есть биодеградабельных пластиков, то есть таких пластмассовых изделий, которые разлагаются микроорганизмами в срок от нескольких месяцев до двух лет. Впервые изделия из такого пластика стала производить в 1989 году итальянская компания Феррузи.
7. Ещё в 1992 году, на международной конференции под названием «Техногенное загрязнение космоса» подчёркивалась опасность для космоплавания в связи с накоплением на орбите планеты разнообразного космического мусора. Количество крупных объектов, обломков в ближнем космосе сегодня уже, по-видимому, приближается к 10 тысячам. Предлагаются различные проекты по его улавливанию и удалению, вплоть до развёртывания в космосе специальных «ловчих сетей» до нескольких сот метров в поперечнике. Однако, технически это очень
непросто и небезопасно для уже работающих на орбите космических аппаратов.
8. Тепловые электростанции (ТЭС и ТЭЦ), работающие на угле, не только весьма интенсивно загрязняют атмосферный воздух, но и производят большое количество несгораемого остатка – золы, содержащей много минеральных примесей. В том числе, и довольно экологически вредных – таких как тяжёлые металлы, концентрация которых в золе обычно значительно выше ПДК. Проблема золоотвалов, накапливающихся вблизи тепловых станций, до сих пор не решена.
9. Особую опасность представляют радиоактивные отходы, которых, в своё время было немало выброшено в окружающую среду, в том числе, в мировой океан. Их обезвреживанием сегодня активно занимаются во всём мире, в том числе, и в нашей стране. Некоторые радиоактивные материалы раньше даже подвергались захоронению на обычных полигонах, и не всегда на большой глубине, откуда они могли разноситься в другие места крысами и мышами. Убрать их оттуда ещё можно. Но вот как достать такие отходы, которые в своё время были утоплены американцами в специальных контейнерах в океане, на глубинах до 4 км? Разрушение же материала контейнера происходит значительно быстрее, чем уменьшается интенсивность радиоактивного излучения находящихся в них отходов. Есть также данные о том, что в подобных контейнерах, в результате кораблекрушений, в океан попали и опасные химические материалы, например, сильные яды – цианиды. Достать и обезвредить эти «мины замедленного действия» теперь – задача будущих поколений (возможно, и вашего).
10. В Российской Федерации в настоящее время (данные на 2019-20 годы) перерабатывается не более 15% твёрдых и жидких отходов, остальное вывозится на свалки. Если не предпринимать срочных мер, то за считанные годы их количество будет кратно возрастать (до 8-10 млн га – к 2030 году и далее – по нарастающей). Ежегодно на 1 россиянина сегодня приходится более 400 кг отходов. Главной проблемой остаётся сортировка мусора, без которой его эффективная утилизация практически невозможна. Делать это прямо на свалке нельзя из-за повышенной влажности отходов. Предлагаются различные меры по стимулированию интереса наших граждан сепарировать выбрасываемый мусор по нескольким группам. Хороший почин сделан в российских школах, в фойе которых были выставлены ёмкости для складирования и последующего вывоза на переработку отработанных батареек, содержащих экологически опасные вещества, вследствие чего их недопустимо складировать совместно с другими, не столь вредными отходами. Сегодня – много призывов к исходному разделению отходов, но почему-то почти нигде ничего не говорится о проблеме отделения от основной массы ТБО пищевых отходов. Перспективными в ближайшие годы можно считать проекты по получению свалочного газа непосредственно на полигонах и использованию его в качестве топлива. Подобный проект, с использованием голландской технологии, предполагается реализовать в г. Ярославле, при этом сокращение пласта отходов в объёме и ликвидация неприятного запаха – уже, в перспективе, ценный результат. Однако, это – только начало длинного пути решения этой сложной экологической проблемы.
11. На одном из новых предприятий Урала, предназначенных для переработки мусора, научились из пластиковых отходов делать панели, которые применяются для монтажа элементов детских площадок. Причём, пластик для этого можно брать почти любой. Предварительно он моется, затем измельчается, а полученный
гранулят переплавляется и используется по назначению. Отличный пример
повторного использования сырья, имеющегося везде в неограниченном количестве!
Новые понятия, названия, термины
Гарбология. Замкнутый ресурсный цикл. Промышленные отходы. Жидкие бытовые
отходы (ЖБО). Твёрдые бытовые отходы (ТБО). Твёрдый осадок очистных устройств. Пластификаторы. Класс опасности. Вторичное сырьё. Классы опасности отходов. Симазин. Чёрная горелая земля. Неподвижная форма вещества. Грануляция шлака. Гранулят. Приёмные пункты стеклотары. Вторичный щебень. Резиновая крошка. Мотокоса. Пиролиз. Технический углерод. Синтетическая нефть. Металлокорд. «Свалочный газ». Компостирование. Сжигание отходов. Сепарация твёрдого мусора. Космический мусор. Картриджи. Ксероксы, принтеры. Утильсырьё. Бактерии- нефтееды. Биодеградабельные пластики. Компания Феррузи. Конференция «Техногенное загрязнение космоса». Золоотвалы. Цианиды.
Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 32; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!