Утилизация отходов реферат по экологии

Реферат: Утилизация бытовых отходов

Городской конкурс реферативных работ

Тема: Утилизация бытовых отходов

Автор:

Научный руководитель:

2007г.

Содержание

Введение

Глава 1. ТБО и проблема ТБО в современном мире.

1.1. Вводные замечания

1.2 Проблема ТБО в России

Глава 2. Способы и проблемы утилизации ТБО.

Глава 3. Проблема ТБО и их утилизация в Зеленогорске

Вывод

Приложение

Список литературы

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 я расскажу в своем реферате.

Цель: Изучить современное состояние бытовых отходов и способы их утилизации.

Задачи:

1. Изучить проблему твердых бытовых отходов (ТБО) в современном мире;

2. Выяснить способы и проблемы утилизации бытовых отходов;

3. Проблема ТБО и их утилизация в Зеленогорске;

4. Выявить свое собственное видение проблемы.

Актуальность: Я считаю выбранною мною тему актуальной, так как в современном мире с каждым годом растет количество бытовых отходов. И если подсчитать, то только на одного жителя нашего города приходиться 262 кг бытового мусора и 77 кг крупногабаритного мусора в год. А если учесть все население земли, то результаты будут просто ошеломительными.

Глава 1. ТБО и проблема ТБО в современном мире

1.1. Вводные замечания

Речь в этой главе пойдет о твердых бытовых отходах (ТБО) или «твердых муниципальных отходах», как их принято называть на Западе. Исторически «муниципальными отходами» называли отходы, захоронением которых занимались городские власти. Однако в настоящее время в развитых странах значительное количество бытовых отходов собирается и перерабатывается не городскими коммунальными службами, а частными предприятиями, которые также имеют дело с промышленными отходами. По мере роста количества и разнообразия отходов, усложнения отношений, связанных с их утилизацией, были выработаны различные классификации и определения типов отходов. Некоторые из них были положены в основу национальных законов, регламентирующих порядок обращения с различными типами отходов.

Отходы можно классифицировать как по происхождению: бытовые, промышленные, сельскохозяйственные и т.д., так и по свойствам. Самое известное разделение по свойствам, принятое в законодательствах большинства стран — это деление на «опасные» (т.е. токсичные, едкие, воспламеняющиеся и проч.) и «неопасные» отходы.

Муниципальные отходы, о которых пойдет речь, имеют различное происхождение (именно поэтому термин «муниципальные отходы» предпочтительнее термина «бытовые отходы»: первый, кроме отходов, производимых населением, включает также отходы, производимые ресторанами, торговыми предприятиями, учреждениями, муниципальными службами) и различные свойства: часть муниципальных отходов, например, относится к опасным, — однако их объединяет то, что ответственность за их утилизацию ложится на городские власти. Приведу характеристику основных типов бытового мусора.

Пищевые отходы

Ущерб природе: практически не наносят. Используются для питания различными организмами.

Вред человеку: гниющие пищевые отходы – рассадник микробов.

Пути разложения: используются в пищу разными микроорганизмами.

Конечный продукт разложения: тела организмов, углекислый газ и вода.

Время разложения: 1 – 2 недели.

Способ вторичного использования: компостирование.

Наименее опасный способ обезвреживания: компостирование.

Категорически запрещается бросать в огонь, так как могут образоваться диоксиды.

Макулатура

Материал: бумага, иногда пропитанная воском и покрытая различными красками.

Ущерб природе: собственно бумага ущерба не наносит. Однако краска, которой покрыта бумага, может выделять ядовитые газы.

Вред человеку: краска может выделять при разложении ядовитые вещества.

Пути разложения: используются в пищу разными микроорганизмами.

Конечный продукт разложения: перегной, тела различных организмов, углекислый газ и вода.

Время разложения: 2 – 3 года.

Способ вторичного использования: переработка на обёрточную бумагу.

Наименее опасный способ обезвреживания: компостирование.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: углекислый газ, вода, зола.

Категорически запрещено сжигать бумагу в присутствии пищевых продуктов, так как могут образоваться диоксиды.

Изделия из тканей

Ткани бывают синтетические и натуральные. Всё, написанное ниже, относится к натуральным тканям.

Ущерб природе: не наносят.

Пути разложения: используются в пищу некоторыми микроорганизмами.

Конечный продукт разложения: перегной, тела организмов, углекислый газ и вода.

Время разложения: 2 – 3 года.

Способ вторичного использования: компостирование.

Наименее опасный способ обезвреживания: сжигание в условиях, обеспечивающих полноту сгорания.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: углекислый газ, вода и зола.

Консервные банки

Материал: оцинкованное или покрытое оловом железо.

Ущерб природе: соединение цинка, олова и железа ядовиты для многих организмов. Острые края банок травмируют животных.

Вред человеку: ранят при хождении босиком. В банках накапливается вода, в которой развиваются личинки кровососущих насекомых.

Пути разложения: под действие кислорода железо медленно окисляется.

Конечный продукт разложения: мелкие куски ржавчины или растворимые соли железа.

Время разложения: на земле – несколько десятков лет, в пресной воде – около 10 лет, в солёной воде – 1-2 года.

Способ вторичного использования: переплавка вместе с металлом.

Наименее опасный способ обезвреживания: захоронение после предварительного обжига.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: оксиды или растворимые соли железа, цинка и олова.

Металлолом

Материал: железо или чугун.

Ущерб природе: соединения железа ядовиты для многих организмов. Куски металлов травмируют животных.

Вред человеку: вызывают различные травмы.

Пути разложения: под действием растворённого в воде или находящегося в воздухе кислорода медленно окисляется до оксида железа.

Конечный продукт разложения: порошок ржавчины или растворимые соли железа.

Скорость разложения: на земле – 1 мм в глубину за 10 – 20 лет, в пресной воде – 1мм в глубину за 3 – 5 лет, в солёной воде – 1 мм в глубину за 1 – 2 года.

Способ вторичного использования: переплавка.

Наименее опасный способ обезвреживания: вывоз на свалку или захоронение.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: оксиды или растворимые соли железа.

Фольга

Материал: алюминий.

Ущерб природе: практически не наносит.

Пути разложения: под действием кислорода медленно окисляется до оксида алюминия.

Конечный продукт разложения: оксид или соли алюминия.

Время разложения: на земле – несколько десятков лет, в пресной воде – несколько лет, Вт солёной воде – 1-2 года.

Способ вторичного использования: переплавка.

Наименее опасный способ обезвреживания: захоронение.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: оксид алюминия.

Банки из-под пива и других напитков

Материал: алюминий и его сплавы.

Ущерб природе: острые края банок вызывают травмы у животных.

Вред человеку: в банках накапливается вода, в которой развиваются личинки кровососущих насекомых.

Пути разложения: под действием кислорода медленно окисляется до оксида алюминия.

Конечный продукт разложения: оксид или соли алюминия.

Время разложения: на земле – сотни лет, в пресной воде – несколько десятков лет, в солёной воде – несколько лет.

Способ вторичного использования: переплавка.

Наименее опасный способ обезвреживания: захоронение.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: оксид алюминия.

Стеклотара

Материал: стекло.

Ущерб природе: битая стеклотара может вызывать ранения животных.

Вред человеку: битая стеклотара может вызывать ранения. В банках накапливается вода, в которой развиваются личинки кровососущих насекомых.

Пути разложения: медленно растрескивается и рассыпается от перепадов температур; стекло постепенно кристаллизуется и рассыпается.

Конечный продукт разложения: мелкая стеклянная крошка, по виду неотличимая от песка.

Время разложения: на земле – несколько сотен лет, в спокойной воде – около 100 лет.

Способ вторичного использования: использование по прямому назначению или переплавка.

Наименее опасный способ обезвреживания: вывоз на свалку или захоронение.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: стеклянная крошка.

Изделия из пластмасс

Ущерб природе: препятствует газообмену в почвах и водоёмах. Могут быть проглочены животными, что приведёт к гибели последних.

Вред человеку: пластмассы могут выделять при разложении ядовитые вещества.

Пути разложения: медленно окисляются кислородом воздуха. Медленно разрушается под действием солнечных лучей.

Конечный продукт разложения: углекислый газ и вода.

Время разложения: около 100 лет, может быть и больше.

Способ вторичного использования: переплавка.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: углекислый газ и вода.

Упаковка для пищевых продуктов

Материал: бумага и различные виды пластмасс.

Ущерб природе: могут быть проглочены животными.

Пути разложения: медленно окисляются кислородом воздуха. Медленно разрушается под действием солнечных лучей.

Время разложения: десятки лет, может быть и больше.

Способ вторичного использования: не существует.

Наименее опасный способ обезвреживания: захоронение.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: углекислый газ и вода, хлороводород, ядовитые соединения.

Категорически запрещается сжигать указанные материалы, так как при этом могут образоваться диоксиды.

Батарейки

Очень ядовитый мусор!

Материал: цинк, уголь, оксид марганца.

Ущерб природе: ядовиты для многих организмов.

Вред человеку: ядовиты для человека.

Пути разложения: окисляются под действием кислорода.

Конечный продукт разложения: соли цинка и марганца.

Время разложения: на земле – около 10 лет, в спокойной воде – несколько лет, в солёной воде – около года.

Способ вторичного использования: цинк можно использовать в школьной лаборатории для получения водорода, оксид марганца – для получения хлора.

Наименее опасный способ обезвреживания: вывоз на свалку.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: соли цинка и марганца.

Следующий используемый термин, который требует пояснения — «управление отходами». Он шире понятий «переработка», «утилизация» и даже «обращение с отходами», так как включает в себя организацию сбора отходов, их утилизацию (включая переработку, сжигание, захоронение и т.д.), а также мероприятия по уменьшению количества отходов.

Состав и объем бытовых отходов чрезвычайно разнообразны и зависят не только от страны и местности, но и от времени года и от многих других факторов. Объемы бытовых отходов для некоторых стран приведены в Таблице1 (см. Приложение), а распределение отходов по категориям в различных странах приведены на рис.1 (см. Приложение). Бумага и картон составляют наиболее значительную часть ТБО (до 40% в развитых странах). Вторая по величине категория в России — это так называемые органические, в т.ч. пищевые, отходы; металл, стекло и пластик составляют по 7-9% от общего количества отходов. Примерно по 4% приходится на дерево, текстиль, резину и т.д.

Количество муниципальных отходов в России увеличивается, а их состав, особенно в крупных городах приближается к составу ТБО в западных странах с относительно большой долей бумажных отходов и пластика.

1.2 Проблема ТБО в России

«… Когда начало светать, то весь Северо-Запад Москвы оказался в дымном мареве… Оказалось, что загорелись залежи мусора на свалке между Химками и Долгопрудным… Дежурный Московского штаба ГО доложил о происшествии старшему оперативному дежурному Центра управления МЧС… Руководство МЧС приняло решение готовить к вылету в Жуковском тяжелый ИЛ-76, приспособленный для тушения площадных пожаров на малых высотах… На гигантской свалке нещадно дымило «пятнышко» размером полкилометра на полкилометра. Над пожарищем бесстрашно реяли чайки, тут же суетились и многочисленные бомжи, не прекращая своей многотрудной деятельности… Эта свалка издавна была головной болью для властей… мусор там сваливался как попало — без сортировки и учета. Кроме того, по правилам слои мусора при складировании необходимо пересыпать слоями песка, что далеко не всегда делается.»

«Сегодня», 3 июля 1994 года

Надежная и современная информация о состоянии проблемы ТБО в России, к сожалению, отсутствует. По мнению аналитика корпорации RAND Д. Петерсона «Из всех экологических опасностей „Восточноевропейского“ региона, опасность связанная с твердыми отходами… наименее документирована». Однако из фактов, время от времени попадающих на страницы прессы и в правительственные доклады, складывается представление о том, что огромный промышленно развитый СССР обращался со своими отходами подобно стране третьего мира, фактически сваливая их где попало и как попало. Аналогичная ситуация имеет место и в России.

Спецификой России по сравнению с западными странами является то, что абсолютное большинство муниципальных отходов (96-98% по разным источникам) свозится на свалки (Таблица 2. см. Приложение), из которых, по мнению Госкомприроды СССР (1989 год) 88% находились в «неудовлетворительном санитарном состоянии».

Начиная с 1972 года примерно в десятке городов СССР, были установлены мусоросжигательные заводы чехословацкого производства. МСЗ отечественного производства был размещен во Владимире. Все это — так называемые МСЗ первого поколения — т.е. практически без воздухоочистительных устройств и не производящие тепло или электроэнергию. Диоксиновые загрязнения, представляющие наибольшую опасность, связанную со сжиганием отходов, никак не контролировались — на это не было (и нет) ни соответствующих законов, ни, даже в лучших российских лабораториях, необходимых приборов. В заключении Государственной экспертной комиссии СССР по проблеме ТБО приводится следующий факт: 10 октября 1988 года МСЗ в городе Пятигорске был закрыт по требованию СЭС после того, как четверо рабочих потеряли сознание во время рабочей смены из-за газа, выделяемого отходами, сваленными на заводе.

Среди факторов, влияющих сегодня на проблему ТБО в России, следует в первую очередь отметить следующие:

-Различия в культуре потребления и недавний дефицит потребительских услуг и товаров приводили к меньшим, чем на Западе объемам ТБО на душу населения;

-Слабое экологическое законодательство и отсутствие собственности на землю делало утилизацию отходов очень дешевой;

-Существовавшая экономическая система не обеспечивала эффективного использования ресурсов и материалов;

-Секретность и недостаток исследований создали вакуум надежной информации по проблеме.

В то же время:

-В России производятся, импортируются и потребляются сложные продукты развитого промышленного общества, то есть состав и количество отходов все более приближаются к западным.

— Быстрые изменения в обществе, в т.ч. в экономической и политической ситуации обостряют весь комплекс проблем.

Процессы, происходящие в России в настоящее время, приводят к резкому росту количества и разнообразия бытовых отходов. Бремя ответственности за их утилизацию сдвигается на местные власти, в том числе муниципалитеты. Возросшая самостоятельность местных властей также приводит к тому, что предприятия по утилизации ТБО фактически невозможно разместить на административно «чужой» земле — никто не хочет чужого мусора.

Глава 2. Способы и проблемы утилизации ТБО

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.

Таким образом «физическое» измерение проблемы ТБО — 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 ТБО

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

Состав ТБО

… 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 (Рис. 2. см. Приложение). 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.

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. 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. 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 (Рис.3 см. Приложение).

В итоге мы можем выделить плюсы и минусы вышеперечисленных способов утилизации:

Складирование отходов.

Достоинства

Недостатки

1. Не требует постоянных и крупных капиталовложений.

1. 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

2. Под всё разрастающиеся свалки, уходят новые огромные территории. Количество свалок непрерывно увеличивается.

3. Позволяют единовременно избавиться от большого количества ТБО или промышленных отходов

3. Разлагающиеся на свалках ТБО и промышленные отходы проникают в почву, тем самым, заражая её. Ядовитые испарения загрязняют воздух. Попадающие в водоемы остатки ТБО губительно сказываются на состоянии воды, вредят флоре и фауне этих водоёмов. Все эти последствия негативно влияют на здоровье человека, нарушают обменные процессы в природе

4. Результаты разрушительного влияния свалок на природу не видны сразу.

4. Последствия разрушительного влияния свалок на природу могут оказаться необратимыми в будущем.

Захоронение отходов.

Достоинства

Недостатки

1. Позволяет забыть о проблеме утилизации отходов. Создаётся видимость — если закопать ТБО, то они исчезнут.

1. Находящиеся в почве отходы отравляют её, попадая через подземные воды в водоёмы, представляют огромную опасность для человека и животных.

2. Не требуются новые огромные территории.

2. 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.

3. 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.

Сливание отходов в водоёмы.

Достоинства

Недостатки

1. Не требует крупных единовременных капиталовложений

1.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.

2.По поверхности воды, по дну водоёмов продукты разложения отходов распространяются на огромные расстояния, отравляя акваторию, делая её непригодной для жизни рыб, для использования в промышленности. Растворенные в воде едкие, а порой и токсичные отходы крайне опасны для животных и человека.

3.При блокировке мест слива отходов, ядовитые вещества распространяются не сразу и не заметно.

3. Блокировка мест слива отходов внушает людям спокойствие, притупляет бдительность, это приводит к тому, что распространению ядовитых веществ никто не препятствует,

Сжигание мусора.

Достоинства

Недостатки.

1. Позволяет единовременно избавиться от большого количества мусора.

1. 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.

2. Из-за постоянных выбросов дыма в атмосферу над городами и предприятиями образуются плотные дымовые завесы.

3. После сжигания отходов остаётся ядовитый пепел, который, впоследствии, тоже приходиться утилизировать одним из выше перечисленных способов.

Не смотря, 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.

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.

Глава 3. Проблема ТБО и их утилизация в Зеленогорске

Проблема утилизации ТБО остро обсуждается не только в больших городах, но даже и в таком маленьком городке как Зеленогорск. Здесь, по сравнению со многими крупными городами, очень чистые улицы. Но, не смотря на это, в Зеленогорске 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 Зеленогорске происходит процесс утилизации бытовых отходов и куда их вывозят?

Для ответа на вторую часть вопроса, я обратилась к газетным статьям, где выяснила, что три года назад в нашем городе начал работу новый полигон, который назвали полигон-2004. Располагается он в районе бывшей свалки «Сибволокно». 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 провела беседу с Трубниковой Ниной Ивановной, инспектором комитета по охране окружающей среды г. Зеленогорска.

— Нина Ивановна, скажите, пожалуйста, как происходит процесс ликвидации бытовых отходов у нас в городе?

— 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 2006 год на полигон вывезли 48 541, 71 тонну бытовых и строительных отходов.

— Нина Ивановна, а есть ли у нас в городе вторичное использование ТБО?

— Что касается переработки металлолома, то ее у нас нет. Есть места, где его собирают, но потом он весь вывозится в Красноярск. 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.

— Скажите, пожалуйста, куда выкидывают мусор такие крупные предприятия как ГРЭС, «Сибволокно»?

— Что касается крупных предприятий, то у них свои полигоны: у ГРЭС есть свой полигон, и у «Сибволокно» таковой тоже имеется.

— А как в нашем городе ведется борьба с несанкционированными свалками?

— Это, по-моему, самая большая проблема в нашем городе. Сейчас, если ловят человека, за выбрасыванием мусора в неположенном месте, то на него составляется протокол, и дело уже отправляется к мировому судье.

— Проводятся ли в Зеленогорске какие-нибудь исследования по проверке грунтовых вод, почвы на предмет их загрязнения ядовитыми веществами?

— Да, 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 узнала, что вывозится на полигон-2004.

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 <15%).

Вывод

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 Зеленогорск. 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.

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.

Приложение

Таблица 1. Производство бытовых отходов

Страна

Всего в год, тонн

На душу населения в день, кг

США (1988)

180,000,000

1.82

США (1995, прогноз 1992)

200,000,000

1.91

США (2000, прогноз)

216,000,000

2.00

СССР (1989)

57,000,000

0.23

Российская Федереция (1991)

26,000,000

0.17

Западная Европа

123,300,000

Великобритания

18,000,000

0.9

Таблица 2. Сравнение объемов, состава и способов утилизации ТБО в России и США.

Соединенные Штаты

Россия

Ежегодное количество ТБО

Всего (млн.тонн)

162.9

56.03

На душу населения (кг)

665

195

Количество по категориям (%)

Бумага и картон

40.0

20-36

Стекло

7.0

5-7

Металлы

8.5

2-3

Пластик

8.0

3-5

Текстиль

2.1

3-6

Резина и кожа

2.5

1.5-2.5

Древесина

3.6

1-4

Пищевые отходы

7.4

20-38

Другое

20.9

10-35.5

Методы утилизации (%)

Вторичная переработка и использование

13.1

1.3

Сжигание

14.2

2.2

Захоронение

72.2

96.5

Источник: Д.Петерсон, корпорация RAND, 1993 Материалы межведомственной экспертизы проблемы ТБО в СССР, 1989

Рис.1. Распределение отходов по категориям в различных странах (в %)

Рис. 2 Стоимость сжигания отходов и захоронения на полигонах.

Рис. 3. Замкнутый круг «мусорного кризиса»

Список литературы

1. Оковитая Е., Семеренко В. «Здоровая жизнь»

2. Смирнова М.В. «Планета Земля»

3. газета «Панорама»

4. газета «Сегодняшняя газета»

5. www.greenpeace.ru

6. www.ecolife.ru

Утилизация отходов в России

1. Классификация отходов

Большая номенклатура отходов, образующихся на предприятиях различных отраслей экономики, затрудняет их классификацию, учет, сбор и переработку. Вследствие многих причин в настоящее время и у нас в стране, и за рубежом отсутствует общепринятая научная классификация твердых отходов промышленности, охватывающая все их многообразие. Существующие классификации твердых отходов весьма многообразны и односторонни. Различные подходы к классификации отходов базируются на следующих классификационных признаках: место образования отходов (отрасль промышленности); стадия производственного цикла; вид отхода; степень ущерба окружающей среде и здоровью человека; направление использования; эффективность использования; величина запаса и объемы образования; степень изученности и разработанности технологий утилизации. Прежде всего, различают отходы производства и потребления.

Отходы производства – это остатки сырья, материалов и полуфабрикатов, образующиеся в процессе производства продукции, которые частично или полностью утратили свои качества и не соответствуют стандартам. Эти остатки после предварительной обработки, а иногда и без нее, могут быть использованы в сфере производства или потребления, в частности для производства побочных продуктов. Побочные продукты образуются наряду с основными продуктами производства, но не являются целью производственного процесса. Они в большинстве случаев бывают товарными, на них имеются ГОСТы, ТУ, их производство планируется предприятием. Производственные отходы являются следствием несовершенства технологических процессов, неудовлетворительно организованного производства, а также несовершенного экономического механизма. К ним относят: отходы, образующиеся при механической и физико-химической переработке сырья и материалов; отходы, образующиеся при добыче и обогащении полезных ископаемых; вещества, улавливаемые при очистке отходящих технологических газов и сточных вод.

Отходы потребления – различные бывшие в употреблении изделия и вещества, восстановление которых экономически нецелесообразно. Например, изношенные или морально устаревшие машины, изделия производственного назначения (отходы производственного потребления), а также пришедшие в негодность или устаревшие изделия домашнего обихода и личного потребления (отходы бытового потребления). Совокупность отходов производства и потребления, которые могут быть использованы в качестве сырья для выпуска полезной продукции, называется вторичными материальными ресурсами. Исходя из возможностей использования BMP их можно подразделить на реальные и потенциальные ресурсы. К реальным следует отнести BMP, для использования которых созданы эффективные методы и мощности для переработки, а также обеспечен рынок сбыта; к потенциальным – все виды BMP, не входящие в группу реальных. К потенциальным BMP относятся также побочные продукты, которые в настоящее время используются недостаточно полно и представляют собой резерв материальных ресурсов для промышленности.

Ресурсы вторичного сырья – количественное выражение объемов конкретных видов вторичного сырья. В эти объемы не входят те отходы производства, которые используют без доработки в источниках их образования и включают во внутрипроизводственный баланс сырья. Заготовкой вторичного сырья, т.е. его сбором, закупкой, предварительной обработкой и концентрацией, занимаются специализированные заготовительные организации.

По способу использования отходов в качестве вторичного сырья отходы можно разделить на четыре группы:

отходы как вторичное сырье, используемое в качестве добавки или полностью взамен первичного сырья и материалов (отдельные виды отходов пластмасс и металлов, макулатуры, строительных материалов и др.);

отходы как исходный продукт для производства вторичного сырья, предназначенного для использования частично или полностью взамен первичного сырья (например, производство регенерата из изношенных шин с целью его использования в качестве сырьевой добавки в шинном производстве взамен каучука; гранулята из отходов отработанных изделий из термопластов взамен первичного полимерного сырья; макулатурной массы из отходов бумаги и картона для использования вместо целлюлозы в производстве бумаги и картона);

отходы как сырье или материалы, которые могут быть использованы в другом технологическом цикле (например, активные угли, отработавшие свой ресурс в качестве адсорбентов в производстве винилхлорида могут быть использованы для очистки газов от ртути);

отходы как сырье или материалы, характеризующиеся принципиально новыми свойствами, отсутствующими у первичного сырья (например, зола тепловых электростанций может быть использована в ряде случаев в производстве строительных материалов в качестве вяжущего вместо цемента).

Отходы классифицируют по отраслям промышленности (отходы химической, металлургической, электротехнической и других отраслей) и по видам производств (отходы сернокислотного, автосборочного, подшипникового производств и др.). Все промышленные отходы можно разделить на два вида: нетоксичные и токсичные. В своей основной массе твердые отходы нетоксичны. Примерами токсичных отходов могут служить шламы гальванических цехов и травильных ванн.

Отходы можно разбить на две группы – основные и побочные.

Основными являются отходы материалов, использованных непосредственно для изготовления товарной продукции. Это металлические, металлсодержащие (окалина, шламы, шлаки и пр.) и неметаллические (древесина, пластмассы, резина, клеи, текстиль, стекло и др.) отходы.

К побочным относятся отходы технологических материалов и веществ, использованных или образующихся при проведении технологических процессов. Побочные отходы могут быть твердыми (зола, абразивы, огнеупоры), жидкими (смазочно-охлаждающие жидкости, минеральные масла и другие нефтепродукты, отходы гальванопроизводства) и газообразными (отходящие газы).

Широко используется классификация отходов по степени их опасного воздействия на человека и окружающую среду. Так, в странах ЕЭС установлено 14 категорий опасности отходов для здоровья человека и риска для окружающей среды: 1 – взрывоопасные; 2 – оксиданты; ЗА – отходы с высокой степенью воспламеняемости; ЗВ – воспламеняемые; 4 – раздражающие; 5 – вредные; 6 – токсичные; 7 – канцерогенные; 8 – коррозионно-активные; 9 – инфекционные; 10 – тератогенные (повреждающие зародыши – эмбрионотоксичные); 11 – мутагенные (вызывающие наследственные изменения); 12 – выделяющие при контакте с водой токсичные газы; 13 – выделяющие опасные вещества; 14 – экотоксичные.

Согласно отечественному стандарту ГОСТ 12.1.007-76 «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» все промышленные отходы делятся на четыре класса опасности: первый – чрезвычайно опасные, второй – высокоопасные, третий – умеренно опасные, четвертый – малоопасные. Наличие в отходах ртути, хромовокислого калия, треххлористой сурьмы (VI), оксида мышьяка и других высокотоксичных веществ требует отнесения их к первому классу опасности. Наличие в отходах хлористой меди, хлористого никеля, оксида сурьмы, азотнокислого свинца и др. относит их ко второму классу опасности. Наличие в отходах сернокислой меди, оксида свинца, щавелевокислой меди, четыреххлористого углерода требует отнесения их к третьему классу опасности. Принадлежность к тому или иному классу опасности определяется расчетным путем по методике, утвержденной Минздравом СССР.

В соответствии с Временным классификатором токсичных промышленных отходов и методическими рекомендациями по определению токсичности промышленных отходов (1987 г.) отходы также делятся на четыре класса опасности: к отходам 1-го класса опасности относятся цианиды, ртуть, оксиды меди, хрома, кадмия, никеля, других тяжелых металлов, пятисернистый фосфор, хлорорганические соединения, бензапирен, инсектициды, а также отходы, содержащие эти компоненты в значительных концентрациях; ко 2-му классу опасности относятся мышьяк, нефтепродукты, спирты, смолы, серная кислота, фенол, толуол и отходы, содержащие эти компоненты в значительных концентрациях; к 3-му и 4-му классам опасности относятся отходы, содержащие те же опасные вещества 1-го и 2-го классов опасности в небольших концентрациях, а также шлаки и другие отходы. По физическому состоянию отходы делятся на твердые, жидкие и газообразные. По источнику возникновения отходы подразделяются на бытовые, промышленные и сельскохозяйственные. По составу можно разделить отходы на органические и неорганические. Особую группу составляют энергетические отходы: тепло, шум, радиация, электромагнитное, ультрафиолетовое излучение и т.п.

2. Современное состояние проблемы отходов в России

Сложившаяся в Российской Федерации ситуация в области образования, использования, обезвреживания, хранения и захоронения отходов ведет к опасному загрязнению окружающей среды, нерациональному использованию природных ресурсов, значительному экономическому ущербу и представляет реальную угрозу здоровью современных и будущих поколений страны.

Практически для всех субъектов Российской Федерации одна из основных задач в области охраны окружающей среды – решение проблем обезвреживания и переработки бытовых и промышленных отходов.

Норильск, Москва и Санкт-Петербург возглавляют список самых неблагополучных городов России по выбросам в атмосферу загрязняющих веществ, в то же время в большинстве городов страны ситуация с выбросами улучшается, свидетельствует рейтинг, подготовленный экспертами РИА Рейтинг на основании данных Росстата.

Рейтинг российских городов по загрязнению атмосферы в 2012 году. «Норильск сохраняет за собой статус самого большого в России эмиссионера загрязняющих веществ в атмосферу. Причем, объем выбросов этого города с двухсоттысячным населением более чем в два раза превышает объем выбросов многомилионной Москвы – 1959,5 тысячи тонн против 995,4 тысячи тонн за год. Лидерство Норильска выделяется еще тем, что его выбросы имеют преимущественно промышленную природу, тогда как доля автомобильных выбросов составляет всего 0,5%. В расположившейся на втором месте рейтинга Москве структура диаметрально противоположна – здесь на долю автомобилей приходится 92,8% выбросов. На третьем месте – Санкт-Петербург, также переполненный автомобилями, на долю которых здесь приходится 85,9% выбросов», – считают эксперты РИА Рейтинг.

Города упорядочивались по объему выбросов (в рейтинг попало 100 крупнейших по показателю городов), отходящих от стационарных источников и от автомобильного транспорта. 10 природных жемчужин России, которые могут исчезнуть. Первую десятку самых загрязняющих воздух городов страны представляют в основном металлургические, нефтеперерабатывающие или химические полисы. «Почти во всех этих городах выбросы загрязняющих веществ имеют преимущественно промышленную природу. В первой двадцатке рейтинга почти половина городов имеют статус миллиоников», – говорится в материалах рейтинга.

В тоже время эксперты отмечают, что в большинстве рассматриваемых городов за последние годы наблюдалось улучшение ситуации и снижение объемов выбросов. Сокращение выбросов по расчетам РИА Рейтинг за последние два года зафиксировано – в 56 городах, рост – только в 36.

Главные источники загрязнения воздуха – это промышленные предприятия, выбрасывающие в атмосферу большое количество вредных отходов. В результате в городах складывается особый тип климата, где нередки смог и кислотные дожди. Наиболее экологически опасными отраслями промышленности признаны энергетика, добыча угля и нефти, производство промышленных материалов и военно-промышленные комплексы. А ведь довольно часто перечисленные отрасли бывают сосредоточены в одном месте. Предприятия чёрной и цветной металлургии, которых в России большое множество, загрязняют окружающую среду тяжёлыми металлами.

Не следует забывать и о таком источнике загрязнения воздуха как автомобильный транспорт. В крупных городах, где существует большое скопление автомобилей, из-за выхлопов газа атмосфера загрязняется ещё сильнее. Кроме того, резко повышается температура воздуха, что, в свою очередь, приводит к нарушению озонового слоя. Во многих городах России загрязнение воздуха выхлопными газами превышает 50% от общего загрязнения. В 44 городах нашей страны концентрация опасных веществ превышает норму. В России отсутствует закон, в отличие от многих стран, обязывающий применять бензин с ограничением количества свинца. В центре Европейской части страны в атмосферных осадках наблюдается большая концентрация цинка, свинца и кадмия.

Особо следует отметить загрязнение почвы. Районы, близкие к промышленным предприятиям и большим городам, превращены в пустыри и свалки гор мусора и отвалов горных пород. Утилизация мусора практически не осуществляется. Не так давно в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями и сорняками использовались ядовитые химические вещества. В последние десятилетия от них от них отказались, но последствия загрязнения почвы останутся надолго. Многие знают как опасно нефтяное загрязнение на воде, от него страдает и почва. В Западной Сибири в результате аварий и утечек при запуске нефтяных скважин за год проливается в сотни раз больше нефти, чем вмещает нефтеналивной танкер. Постоянно гибнет флора и фауна в лесах тайги. Экологи подсчитали, что более двухсот тысяч гектаров почвы в Сибири покрыто слоем нефти в несколько сантиметров.

Источниками загрязнения вод являются стоки промышленных и сельскохозяйственных предприятий. Строительство плотин на реках приводит к затоплению сотен тысяч гектаров пахотных земель и заливных лугов. Нарушается экосистема. Наибольший вред экологии окружающей среды нашей страны приносят плотины на реках, строительство дорог и прокладка трубопроводов, добыча полезных ископаемых открытым способом, нефтяное и радиоактивное загрязнение, автомобильный транспорт и промышленность. Конечно, в России ведётся контроль за состоянием природной среды. Экологи стараются сохранить естественные природные комплексы, проводя мониторинги, создавая биосферные заповедники. Но всё ещё необходимо применять множество экономических, научных и административных мер, чтобы сохранить разнообразную и удивительную природу России. Если взять такой жизненно важный критерий качества окружающей среды, как чистота атмосферного воздуха, то в городах Самарской области порядка 80% валовых выбросов в атмосферу дает автомобильный и железнодорожный транспорт, а оставшиеся 20% приходятся на промышленные предприятия. Например, в Тольятти загрязнение атмосферы оксидами азота происходит за счет выбросов автотранспорта, плюс определенное количество дают предприятия по производству азотных удобрений – ОАО «Тольяттиазот» и ЗАО «Куйбышевазот». В Самаре основной вклад в загрязнение атмосферы промышленными выбросами вносят предприятия Безымянской промзоны.

Самарская область – безусловный лидер по развитию промышленности среди регионов Приволжского федерального округа и одновременно аутсайдер по качеству окружающей среды. Причин такого положения дел несколько, но важнейших, по моему мнению, всего две: недостаток финансовых средств в соответствующих бюджетах и неудовлетворительная работа чиновников. Вторая причина для области более актуальна, чем первая, поэтому работа на реальный результат в виде улучшения качества окружающей среды слишком часто подменяется отчетами в стиле «проверено – наказано» и «выделено – освоено». Больше всего вреда окружающей среде Самарской области приносят плохие дороги и отсутствие дорожных развязок. Автомобили стоят в бесконечных пробках и выбрасывают огромное количество вредных выхлопных газов. В Тольятти, например, не хотят строить дорогу между Центральным и Автозаводским районами через лес, ссылаясь на то, что это нанесет вред экологии. Но сейчас вокруг леса стоят огромные пробки и приносят экологии не меньший ущерб. В Самаре тоже хватает пробок. Это не только проблема нашего региона: вопрос стоит во всем мире. И в его решении нужны новые подходы и способы.

3. Основные методы переработки отходов

.1 Сбор и промежуточное хранение отходов

Сбор отходов часто является наиболее дорогостоящим компонентом всего процесса утилизации и уничтожения ТБО. Поэтому правильная организация сбора отходов может сэкономить значительные средства. Существующая в России система сбора ТБО должна оставаться стандартизованной с точки зрения экономичности. В то же время дополнительное планирование необходимо для того, чтобы решить новые проблемы (например, отходы коммерческих киосков, на сбор которых часто не хватает ресурсов). Иногда средства для решения этих новых проблем можно изыскать, вводя дифференцированную плату за сбор мусора.

В густонаселенных территориях нередко приходится транспортировать отходы на большие расстояния. Решением в этом случае может явиться станция временного хранения отходов, от которой мусор может вывозиться большими по грузоподъемности машинами или по железной дороге. Следует при этом отметить, что станции промежуточного хранения представляют собой объекты повышенной экологической опасности и могут при неправильном расположении и эксплуатации вызывать не меньше нареканий местных жителей и общественных организаций, чем свалки и МСЗ (как это происходит, например, в Алма-Ате).

Во многих городах на базе полигонов ТБО и специальных автохозяйств созданы унитарные муниципальные предприятия по сбору и складированию ТБО. В ряде случаев полигоны поставлены под прямой контроль природоохранных организаций, а их деятельность частично финансируется из экофондов (Воронеж, Киров и т.д.). Самостоятельность полигона, также как и транспорта, создавала условия для множества злоупотреблений, при которых ТБО оказывались в пригородных лесах, а талоны продавались на свалке всем желающим. Вместе с тем, четкого разграничения полномочий между городскими организациями в области ТБО пока не произошло. К таким организациям относятся управление жилищно-коммунального хозяйства, городской центр санэпиднадзора, горкомприрода, лесники и водники. Теоретически они отвечают за жилые и промышленные зоны, пригородные леса, водоохранные и санитарно-защитные зоны. Практически же значительные городские территории не имеют четкого статуса, реального хозяина и на них, в первую очередь, образуются несанкционированные свалки.

В нескольких городах России (Арзамас, Владимир, Кирово-Чепецк, Красногорск, Пущино, Москва и др.) делаются попытки наладить селективный сбор отходов. Альтернатива свалкам и МСЗ заключается в постепенном создании системы первичной сортировки мусора, начиная со сбора особо опасных компонентов (ртутных ламп, батареек и т.п.) и кончая отказом от эксплуатации мусоропроводов – главного источника несортированного мусора.

3.2 Захоронение отходов

Захоронение отходов связано с целым рядом проблем. Когда начинает идти дождь, то вода просачивается сквозь слой отходов и далее поступает в почву обогащенная различными органическими и химическими веществами. Большая часть этих вод затем поступает в грунтовые воды, которые потом наполняют природные водоемы или используются для системы водоснабжения. В связи с этим особенно остро возникает вопрос о выборе места захоронения отходов, а также о разработке методов их дезактивации.

Существует и еще одна проблема. Известно, что разложение отходов происходит без доступа воздуха. При этом образуется биогаз, который на 70% состоит из метана, являющегося легко воспламеняющимся газом. Когда вы видите постоянно горящие свалки – это и есть свидетельство выделения из толщи отходов биогаза. Этот биогаз обладает возможностью проникать на расстояние 300-400 метров и доходить, таким образом, до подвалов жилых домов. Таким образом, получается, что жители домов, находящихся поблизости от таких свалок находятся буквально как на «пороховой бочке».

Также биогаз обладает возможностью негативного влияния на растительность. Если концентрация такого газа становится особенно большой, то вся растительность может просто погибнуть. Вследствие этого вся поверхность начинает оголяться, грунт начинает вымываться и выветриваться, а сами отходы начинают обнажаться из-под земли.

Существование всех выше перечисленных проблем захоронений отходов побудило соответствующих специалистов разработать следующие варианты решений:

. Перед помещением отходов необходимо предварительно снимать слои почвы, которыми будут накрываться сами отходы;

. По периметру захоронений отходов необходимо на определенной глубине прокладывать трубы, которые будут являться сборниками фильтрата;

. Основание захоронений отходов должно быть непроницаемым для воды. Для этого может быть использована либо глина, либо пластик, толщиной в 30-35 см. Сверху этого нужно уложить слой крупного щебня;

. Само захоронение необходимо выполнять послойно и таким образом, чтобы их высота способствовала фильтрации;

. На четырех углах захоронения отходов нужно делать колодцы по кластерной системе. Причем их глубина должна выходить на уровень грунтовых вод. Эти колодцы можно использоваться для периодического контроля качества грунтовых вод в этом месте.

3.3 Сжигание

Выбросы мусоросжигательных заводов очень опасны для здоровья. Из-за того, что в печь попадает несортированный мусор: пластиковые упаковки, батарейки, стройматериалы, органические отходы и т.д. – выбросы МСЗ содержат диоксины. Это одни из самых ядовитых веществ на планете и сильнейшие канцерогены. Твердые бытовые отходы представляют собой гетерогенную смесь, в которой присутствуют почти все химические элементы в виде различных соединений. Наиболее распространенными элементами являются углерод, на долю которого приходится около 30% (по массе) и водород 4% (по массе), входящие в состав органических соединений. Теплотворная способность отходов во многом определяется именно этими элементами. В промышленно развитых европейских регионах теплотворная способность ТБО составляет 1900-2400 ккал/кг, а в ряде случаев достигает 3300 ккал/кг и прогнозируется дальнейший рост теплотворной способности отходов, что окажет влияние на конструктивные особенности элементов термического оборудования. Сжигание ТБО, как правило, является окислительным процессом. Поэтому и в камере сжигания превалируют окислительные реакции. Главными продуктами сгорания углерода и водорода являются соответственно СО2 и Н2О. При сжигании необходимо учитывать, что в ТБО присутствуют потенциально опасные элементы, характеризующиеся высокой токсичностью, высокой летучестью и содержанием, такие как например различные соединения галогенов (фтора, хлора, брома), азота, серы, тяжелых металлов (меди, цинка, свинца, кадмия, олова, ртути). Можно отметить два основных пути образования диоксинов и фуранов при термической переработке ТБО:

üпервичное образование в процессе сжигания ТБО при температуре 300-600ºС;

üвторичное образование на стадии охлаждения дымовых газов, содержащих HCl, соединения меди (и железа) и углеродсодержащие частицы при температуре 250-450ºС (реакция гетерогенного оксихлорирования частиц углерода).

Температура начала распада диоксинов -700ºС, нижний температурный предел образования диоксинов -250-350ºС.

Для того, чтобы при сжигании на стадии газоочистки обеспечить снижение содержания диоксинов и фуранов до требуемых норм (0,1 нг/м3) должны быть реализованы так называемые первичные мероприятия, в частности, «правило двух секунд» – геометрия печи должна обеспечить продолжительность пребывания газов не менее 2 сек. в зоне печи с температурой не менее 850ºС (при концентрации кислорода не менее 6%). Стремление к достижению при сжигании максимально высоких температур и созданию каких-либо дополнительных зон дожигания не решает полностью проблему снижения концентрации диоксинов в отходящих газах, так как не учитывает способности диоксинов в новому синтезу при снижении температуры. Высокие температуры приводят к увеличению выхода летучих компонентов и росту выбросов опасных металлов. Теоретически возможны два способа подавления образования диоксинов:

üсвязывание образующегося при сжигании ТБО HCl с помощью соды, извести или гидроксида калия;

üперевод в неактивную форму ионов меди и железа, например, связывание меди в комплексы с помощью аминов.

В зависимости от температуры процесса, все методы термической переработки ТБО, нашедшие промышленное применение или прошедшие опытную апробацию, можно разделить на две большие группы:

üпроцессы при температурах ниже температуры плавления шлака;

üпроцессы при температурах выше температуры плавления шлака.

В настоящее время мусоросжигательные заводы – это технический, экономический и экологический абсурд: консервативный метод решения проблемы (единственное достоинство – снижение объема отходов, но на выходе получаются токсичные зола и шлак), никакой прибыли не приносят (более того – необходимы постоянные дотации) и фактически превращают не опасные и малоопасные отходы в отходы токсичные и этот процесс еще сопровождается серьезным загрязнением атмосферного воздуха.

3.4 Рециклинг

Технология фотосепарации находит широкое применение не только в пищевых отраслях, но и на промышленных предприятиях. Фотосепараторы доказывают свою значимость и качество при сортировке бытовых отходов, минералов, стекла, пластмассы. Минералы и элементы в переработке руд выдвигают высокие требования перед сортировочным процессом. Сортировка минералов может производиться по разным критериям – по цвету, форме, структуре, химическому составу. Распознавание цвета имеет большое значение в переработке минералов, драгоценных камней, руд и ценных металлов. Фотосепараторы надежно отделяют годный продукт от инородных частиц и материалов, гарантируя при этом высокий процент извлечения примесей и качество сортировки в целом.

Не менее критическое значение имеет сортировка в рециклинге. Рециклинг (сортировка отходов и их вторичная переработка) стал одной из важнейших проблем современности. Из года в год значимость перерабатывающей отрасли лишь возрастает в связи с растущей необходимостью бережней относиться к природным источникам и заботиться об экологии планеты в целом. Грамотная утилизация отходов и их вторичная переработка (рециклинг) делает возможным получение новой продукции с гораздо меньшими энерго- и ресурсозатратами. Рециклингу могут подвергаться бумага, картон, стекло, пластик, металл. Из переработанных бумажных отходов, например, делается картон, одноразовая посуда, открытки, оберточная бумага и т.д. Битые стекла перерабатываются в тару для пищевых продуктов, фонари и лампы.

В России слабо развита перерабатывающая промышленность, слабо ведется работа по подготовке и воспитанию населения по раздельному сбору отходов, не организована система сбора вторичных ресурсов, не везде налажена система вывоза образующихся отходов, слабый контроль над их образованием. Это влечет за собой ухудшение состояния окружающей среды, негативное воздействие на здоровье человека.

Очевидно, что ни одна технология сама по себе проблемы ТБО не решит и полигоны являются источниками выбросов полиароматических углеводородов, диоксинов и других опасных веществ. Эффективность технологий можно рассматривать лишь в общей цепочке жизненного цикла предметы потребления – отходы.

Полигоны еще длительное время останутся в России основным способом удаления (переработки) отходов. Основная задача – обустройство существующих полигонов, продление их жизни, уменьшение их вредного воздействия. С целью дальнейшего сокращения загрязнения окружающей среды отходами и экономии природных ресурсов за счет использования отходов, необходимо: проведение паспортизации отходов любого природопользователя с четким определением их опасности и сертификации; создание необходимых условий для сокращения объемов образования отходов, повышение уровня их использования путем совершенствования правовых, экономических, организационно-управленческих и других регуляторов образования, использования и размещения отходов; использование существующего промышленного потенциала округов для переработки образования отходов, участие в финансировании программ направленных на снижение образования отходов, их переработки.

Список литературы

отход утилизация переработка хранение

1.А.А. Дрейер, А.Н. Сачков, К.С. Никольский, Ю.И. Маринин, А.В. Миронов. «Твердые промышленные и бытовые отходы, их свойства и переработка», 1997.

2.Бродский А.К. Общая экология: Учебник для студентов вузов. М.: Изд. Центр «Академия», 2006. – 256 с. Рекомендован Минобр. РФ в качестве учебника для бакалавров, магистров и студентов вузов.

.Воронков Н.А. Экология: общая, социальная, прикладная. Учебник для студентов вузов. М.: Агар, 2006. Рекомендован Минобр. РФ в качестве учебника для студентов вузов.

.www.greenpeace.ru Сайт Гринпис. Российское отделение.

.www.priroda.ru Сайт Национального информационного агентства «Природные ресурсы» (НИА-Природа)

.www.ecology.ru Всероссийский экологический сервер

Содержание

Введение
1. Характеристика бытовых отходов
2. Классификация основных типов бытового мусора
3. Способы утилизации ТБО
Заключение
Список использованных источников

Введение

Проблема утилизации бытового мусора на сегодняшний день является одной из наиболее острых проблем в мире. С увеличением числа населения земли растет и количество образующегося мусора. Неконтролируемое накопление отходов способно привести нас к глобальной катастрофе. Сейчас только лишь в России насчитывается несколько десятков тысяч переполненных мусорных свалок. Только внедрение программы по вторичной переработке и утилизации отходов сможет решить эту актуальную проблему. Проблема полного уничтожения или частичной утилизации бытовых отходов — актуальна, прежде всего, с точки зрения отрицательного воздействия на окружающую среду.

В некоторых странах уже довольно давно пришло осознание всей опасности загрязнения, а где — то ситуация держится на прежнем уровне. Экологическая проблема отходов получила сильный толчок благодаря техническому прогрессу. Несомненно, он дал человечеству неисчислимо много, но и ситуация с утильсырьем в мире ухудшилась. Разработаны новые виды материалов (например, пластик), которые разлагаются сотни лет или не разлагаются вообще. В итоге они гниют на свалках, выделяя целый букет токсинов.

Для любого города и населенного пункта проблема удаления или обезвреживания  бытовых отходов всегда является в первую очередь проблемой экологической. Весьма важно, чтобы процессы утилизации бытовых отходов не нарушали экологическую безопасность города, нормальное функционирование городского хозяйства с точки зрения общественной санитарии и гигиены, а также условия жизни населения в целом.

1. Характеристика  бытовых отходов

Отходы можно классифицировать как по происхождению: бытовые, промышленные, сельскохозяйственные и т.д., так и по свойствам. Самое известное разделение по свойствам, принятое в законодательствах большинства стран — это деление на «опасные» (т.е. токсичные, едкие, воспламеняющиеся и проч.) и «неопасные» отходы.

Состав и объем бытовых отходов чрезвычайно разнообразны и зависят не только от страны и местности, но и от времени года и от многих других факторов. Бумага и картон составляют наиболее значительную часть ТБО (до 40% в развитых странах). Вторая по величине категория в России – это так называемые органические, в т.ч. пищевые, отходы; металл, стекло и пластик составляют по 7-9% от общего количества отходов. Примерно по 4% приходится на дерево, текстиль, резину и т.д. Количество муниципальных отходов в России увеличивается, а их состав, особенно в крупных городах приближается к составу ТБО в западных странах с относительно большой долей бумажных отходов и пластика.

В городах и других населенных пунктах происходит наиболее интенсивное накопление бытовых отходов, которые при неправильном и несвоевременном удалении и обезвреживании могут загрязнять окружающую среду.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы – биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Подробнее

Сезонные изменения состава ТБО характеризуются увеличением содержания пищевых отходов с 20 — 25% весной до 40 — 55% осенью, что связано с большим потреблением овощей и фруктов в рационе питания (особенно в городах южной зоны). Зимой и осенью сокращается содержание мелкого отсева (уличного смета) с 20 до 1% в городах южной зоны и с 11 до 5% в средней зоне.

2. Классификация основных типов бытового мусора

Пищевые отходы

Ущерб природе: практически не наносят. Используются для питания различными организмами.

Вред человеку: гниющие пищевые отходы — рассадник микробов.

Пути разложения: используются в пищу разными микроорганизмами.

Конечный продукт разложения: тела организмов, углекислый газ и вода.

Время разложения: 1 — 2 недели.

Способ вторичного использования: компостирование.

Наименее опасный способ обезвреживания: компостирование.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы – биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена реферата

Категорически запрещается бросать в огонь, так как могут образоваться диоксиды.

Макулатура

Материал: бумага, иногда пропитанная воском и покрытая различными красками.

Ущерб природе: собственно бумага ущерба не наносит. Однако краска, которой покрыта бумага, может выделять ядовитые газы.

Вред человеку: краска может выделять при разложении ядовитые вещества.

Пути разложения: используются в пищу разными микроорганизмами.

Конечный продукт разложения: перегной, тела различных организмов, углекислый газ и вода.

Время разложения: 2 — 3 года.

Способ вторичного использования: переработка на обёрточную бумагу.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы – биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Подробнее

Наименее опасный способ обезвреживания: компостирование.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: углекислый газ, вода, зола.

Категорически запрещено сжигать бумагу в присутствии пищевых продуктов, так как могут образоваться диоксиды.

Изделия из тканей

Ткани бывают синтетические и натуральные. Всё, написанное ниже, относится к натуральным тканям.

Ущерб природе: не наносят.

Пути разложения: используются в пищу некоторыми микроорганизмами.

Конечный продукт разложения: перегной, тела организмов, углекислый газ и вода.

Время разложения: 2 — 3 года.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы – биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена реферата

Способ вторичного использования: компостирование.

Наименее опасный способ обезвреживания: сжигание в условиях, обеспечивающих полноту сгорания.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: углекислый газ, вода и зола.

Консервные банки

Материал: оцинкованное или покрытое оловом железо.

Ущерб природе: соединение цинка, олова и железа ядовиты для многих организмов. Острые края банок травмируют животных.

Вред человеку: ранят при хождении босиком. В банках накапливается вода, в которой развиваются личинки кровососущих насекомых.

Пути разложения: под действие кислорода железо медленно окисляется.

Конечный продукт разложения: мелкие куски ржавчины или растворимые соли железа.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы – биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена реферата

Время разложения: на земле — несколько десятков лет, в пресной воде — около 10 лет, в солёной воде — 1-2 года.

Способ вторичного использования: переплавка вместе с металлом.

Наименее опасный способ обезвреживания: захоронение после предварительного обжига.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: оксиды или растворимые соли железа, цинка и олова.

Металлолом

Материал: железо или чугун.

Ущерб природе: соединения железа ядовиты для многих организмов. Куски металлов травмируют животных.

Вред человеку: вызывают различные травмы.

Пути разложения: под действием растворённого в воде или находящегося в воздухе кислорода медленно окисляется до оксида железа.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы – биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Подробнее

Конечный продукт разложения: порошок ржавчины или растворимые соли железа.

Скорость разложения: на земле — 1 мм в глубину за 10 — 20 лет, в пресной воде — 1мм в глубину за 3 — 5 лет, в солёной воде — 1 мм в глубину за 1 — 2 года.

Способ вторичного использования: переплавка.

Наименее опасный способ обезвреживания: вывоз на свалку или захоронение.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: оксиды или растворимые соли железа.

Фольга

Материал: алюминий.

Ущерб природе: практически не наносит.

Пути разложения: под действием кислорода медленно окисляется до оксида алюминия.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы – биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Заказать реферат

Конечный продукт разложения: оксид или соли алюминия.

Время разложения: на земле — несколько десятков лет, в пресной воде — несколько лет, Вт солёной воде — 1-2 года.

Способ вторичного использования: переплавка.

Наименее опасный способ обезвреживания: захоронение.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: оксид алюминия.

Банки из-под пива и других напитков

Материал: алюминий и его сплавы.

Ущерб природе: острые края банок вызывают травмы у животных.

Вред человеку: в банках накапливается вода, в которой развиваются личинки кровососущих насекомых.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы – биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Подробнее

Пути разложения: под действием кислорода медленно окисляется до оксида алюминия.

Конечный продукт разложения: оксид или соли алюминия.

Время разложения: на земле — сотни лет, в пресной воде — несколько десятков лет, в солёной воде — несколько лет.

Способ вторичного использования: переплавка.

Наименее опасный способ обезвреживания: захоронение.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: оксид алюминия.

Стеклотара

Материал: стекло.

Ущерб природе: битая стеклотара может вызывать ранения животных.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы – биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена реферата

Вред человеку: битая стеклотара может вызывать ранения. В банках накапливается вода, в которой развиваются личинки кровососущих насекомых.

Пути разложения: медленно растрескивается и рассыпается от перепадов температур; стекло постепенно кристаллизуется и рассыпается.

Конечный продукт разложения: мелкая стеклянная крошка, по виду неотличимая от песка.

Время разложения: на земле — несколько сотен лет, в спокойной воде — около 100 лет.

Способ вторичного использования: использование по прямому назначению или переплавка.

Наименее опасный способ обезвреживания: вывоз на свалку или захоронение.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: стеклянная крошка.

Изделия из пластмасс

Ущерб природе: препятствует газообмену в почвах и водоёмах. Могут быть проглочены животными, что приведёт к гибели последних.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы – биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Заказать реферат

Вред человеку: пластмассы могут выделять при разложении ядовитые вещества.

Пути разложения: медленно окисляются кислородом воздуха. Медленно разрушается под действием солнечных лучей.

Конечный продукт разложения: углекислый газ и вода.

Время разложения: около 100 лет, может быть и больше.

Способ вторичного использования: переплавка.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: углекислый газ и вода.

Упаковка для пищевых продуктов

Материал: бумага и различные виды пластмасс.

Ущерб природе: могут быть проглочены животными.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы – биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Заказать реферат

Пути разложения: медленно окисляются кислородом воздуха. Медленно разрушается под действием солнечных лучей.

Время разложения: десятки лет, может быть и больше.

Способ вторичного использования: не существует.

Наименее опасный способ обезвреживания: захоронение.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: углекислый газ и вода, хлороводород, ядовитые соединения.

Категорически запрещается сжигать указанные материалы, так как при этом могут образоваться диоксиды.

Батарейки

Очень ядовитый мусор!

Материал: цинк, уголь, оксид марганца.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы – биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Заказать реферат

Ущерб природе: ядовиты для многих организмов.

Вред человеку: ядовиты для человека.

Пути разложения: окисляются под действием кислорода.

Конечный продукт разложения: соли цинка и марганца.

Время разложения: на земле — около 10 лет, в спокойной воде — несколько лет, в солёной воде — около года.

Способ вторичного использования: цинк можно использовать в школьной лаборатории для получения водорода, оксид марганца — для получения хлора.

Наименее опасный способ обезвреживания: вывоз на свалку.

Одни отходы (например, медицинские, ядохимикаты, остатки красок, лаков, клеев, косметики, антикоррозийных средств, бытовой химии) представляют опасность для окружающей среды, если попадут через канализационные стоки в водоемы или как только будут вымыты со свалки и попадут в грунтовые или поверхностные воды. Батарейки и ртутьсодержащие приборы будут безопасны до тех пор, пока не повредится корпус: стеклянные корпуса приборов легко бьются еще по пути на свалку, а коррозия через какое-то время разъест корпус батарейки. Затем ртуть, щелочь, свинец, цинк станут элементами вторичного загрязнения атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы – биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Заказать реферат

Бытовые отходы характеризуются многокомпонентностью и неоднородностью состава, малой плотностью и нестабильностью (способностью к загниванию).

Примерный состав ТБО в РФ

Распределение отходов по категориям в различных странах.

По последним данным, производство ТБО колеблется между 0,5 и 1,2 килограмма на человека в день. Данные показатели имеют тенденцию к постоянному увеличению, что вызвано экономическим ростом стран. Существуют также периоды, когда производство ТБО значительно возрастает. В этой связи мы полагаем, что показатель производства ТБО на человека в день равняется 1 кг.

В настоящий момент наиболее распространенный способ уничтожения ТБО — это полигоны. Однако этот простой способ сопровождают следующие проблемы:

— Чрезмерно быстрое переполнение существующих полигонов из-за большого объема и малой плотности размещаемых отходов. Без предварительного уплотнения средняя плотность ТБО составляет 200-220 кг/м3, которая достигает всего лишь 450-500 кг/м3 после уплотнения с использованием мусоровозов.

— Отрицательные факторы для окружающей среды: заражение подземных вод выщелачиваемыми продуктами, выделение неприятного запаха, разброс отходов ветром, самопроизвольное возгорание полигонов, бесконтрольное образование метана и неэстетичный вид являются только частью проблем, беспокоящих экологов и вызывающих серьезные возражения со стороны местных властей.

— Отсутствие площадей, пригодных для размещения полигонов на удобном расстоянии от крупных городов. Расширение городов вытесняет полигоны на все более дальнее расстояние. Данный фактор в сочетании с ростом цен на землю увеличивает стоимость транспортировки ТБО.

3. Способы утилизации ТБО

Таблица 1. Складирование отходов

 Таблица 2. Захоронение отходов

Таблица 3. Сливание отходов в водоёмы

Таблица 4. Сжигание мусора

Вторичная переработка

Нужна помощь в написании реферата?

Мы – биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена реферата

Довольно многие компоненты ТБО могут быть переработаны в полезные продукты

Стекло обычно перерабатывают путем измельчения и переплавки (желательно, чтобы исходное стекло было одного цвета). Стеклянный бой низкого качества после измельчения используется в качестве наполнителя для строительных материалов (например, т.н. «глассфальт»). 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 «ресайклинга».

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.

Пластик — переработка пластика в целом – более дорогой и сложный процесс. Из некоторых видов пластика (например, PET – 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.

На диаграмме приведена типичная стоимость переработки вторсырья

Заключение

В России забыта перерабатывающая промышленность, не организована система сбора вторичных ресурсов, не оборудованы в населенных пунктах места для сбора вторичных ресурсов (металл), не везде налажена система вывоза образующихся отходов, слабый контроль над их образованием. Это влечет за собой ухудшение состояния окружающей среды, негативное воздействие на здоровье человека.

Очевидно, что ни одна технология сама по себе проблемы ТБО не решит. И МСЗ, и полигоны являются источниками выбросов полиароматических углеводородов, диоксинов и других опасных веществ. Эффективность технологий можно рассматривать лишь в общей цепочке жизненного цикла предметы потребления – отходы. Проекты МСЗ, на борьбу с которыми общественные экологические организации потратили много сил, в нынешней экономической ситуации еще долго могут так и оставаться проектами.

Полигоны еще длительное время останутся в России основным способом удаления (переработки) ТБО. Основная задача – обустройство существующих полигонов, продление их жизни, уменьшение их вредного воздействия. Лишь в крупных и крупнейших городах эффективно строительство МСЗ (или мусороперерабатывающих заводов с предварительной сортировкой ТБО). Реальна эксплуатация небольших МСЗ для сжигания специфических отходов, больничных, например. В разных частях города могут и должны применяться свои способы удаления ТБО. Это связано с типом застройки, уровнем доходов населения, другими социально-экономическими факторами.

Список использованных источников

1. Бобович Б.Б. и Девяткин В.В., «Переработка отходов производ-ства и потребления», М2000г.
2. «Утилизация твердых отходов», под ред. А.П. Цыганкова. – М.: Стройиздат, 1982г.
3. Горбатовский В.В., Рыбальский Н.Г. Экологическая безопасность в городе. М., РЭФИА, 1996.
4. http://tenzor.math.rsu.ru/3_11.htm — Управление отходами индустри-ального города
5. http://www.asdg.ru/asdghtml/Ssov/2006/06_11_11/05/cities/chita/p4.html — Инвестиционные проект по строительству мусороперерабатывающего завода и полигона для захоронения ТБО.
6. http://www.greenpeace.org/russia/ru/press/releases/976385 — Бытовые отходы – то, что всегда с тобой!
7. http://www.greenpeace.org/russia/ru/643172/1108634 — Как правильно обращаться с бытовыми отходами.
8. http://zhurnal.lib.ru/l/lapin_i_p/musor.shtml — Главный фактор загряз-нения природы.
9. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%82%D1%85%D0%BE%D0%B4%D1%8B – Статья «Отходы» из свободной энциклопедии Википедии.

Введение

1.Понятие об отходах

2. Способы очистки сточных вод

2.1.Механическая очистка

2.2.Физико-химические методы

2.3.Биологическая очистка

2.4.Термическая обработка

3 .Способы утилизации твердых отходов

3.1.Огневой способ

3.2. Технологии высокотемпературного пиролиза

3.3. Плазмохимическая технология

3.4.Использование вторичных ресурсов

3.5 Захоронение отходов

3.5.1.Полигоны

3.5.2 Изоляторы, подземные хранилища

3.5.3.Заполнение карьеров

Заключение

Список литературы

Утилизация и захоронение твердых и жидких отходов.

ВВЕДЕНИЕ

Проблема защиты окружающей среды – одна из важнейших задач современности. Выбросы промышленных предприятий, энергетических систем и транспорта в атмосферу, водоемы и недра на современном этапе развития науки и техники достигли таких размеров, что в ряде районов, особенно в крупных промышленных центрах, уровни загрязнений в несколько раз превышают допустимые санитарные нормы.

Экологические исследования, проведенные в последние десятилетия во многих странах мира, показали, что всё возрастающее разрушительное воздействие антропогенных факторов на окружающую среду привело ее на грань кризиса. Среди различных составляющих экологического кризиса (истощение сырьевых ресурсов, нехватка чистой пресной воды, возможные климатические катастрофы) наиболее угрожающий характер приняла проблема незаменимых природных ресурсов – воздуха, воды и почвы – отходами промышленности и транспорта.

Проблема охраны окружающей среды является комплексной проблемой и имеет глобальный характер. Дальнейшее развитие человечества невозможно без комплексного учета социальных, экологических, технических, экономических, правовых и международных аспектов проблемы применительно не только к конкретному производственному циклу, но и в масштабах регионов, стран и всего мира.

Продолжающиеся загрязнения природной среды твердыми, жидкими отходами производства и потребления, вызывающими деградацию окружающей среды, в последнее время остаются острейшей экологической проблемой, имеющей приоритетное социальное и экономическое значение.

Включая более 20 тыс. производственных предприятий с довольно развитыми и разнообразными технологиями производства, промышленность Российской Федерации играет заметную роль, как в загрязнении природы, так и в решении природоохранных проблем. Серьезную проблему представляет специфика многих отраслей промышленности, и, как следствие, требуются индивидуальные подходы к решению природоохранных задач.

Несмотря на продолжавшийся в последние годы спад производств, это не вызвало снижения объемов отходов, образующихся на промышленных предприятиях и соответственно поступающих в воздух, водные объекты и почвы, и адекватного уменьшения техногенной нагрузки на окружающую среду. В частности, миллиарды тонн твердых, пастообразных, жидких, газообразных отходов ежегодно поступают в биосферу, нанося тем самым непоправимый урон как живой, так и неживой природе. В глобальных масштабах изменяется круговорот воды и газовый баланс в атмосфере.

Несмотря на давность и большое количество исследований в области экологически чистого производства, проблема утилизации и переработки промышленных отходов остается актуальной до сих пор. Поэтому, появилась экономически, технологически и экологически обоснованная необходимость в разработке и внедрении всё новых прогрессивных и безопасных методов решения проблемы избавления биосферы от опасности ее загрязнения отходами производства и потребления. Для выбора более рационального пути решения проблемы необходим предварительный учет и оценка отходов.

1. Понятие об отходах.

Отходами производства являются остатки материалов, сырья, полуфабрикатов, образовавшихся в процессе изготовления продукции и утратившие полностью или частично свои полезные физические свойства.
Отходами производства могут считаться продукты, образовавшиеся в результате физико-химической переработки сырья, добычи и обогащения полезных ископаемых, получение которых не является целью данного производства.

Отходами называются продукты деятельности человека в быту, на транспорте, в промышленности, не используемые непосредственно в местах своего образования, которые могут быть реально или потенциально использованы как сырье в других отраслях хозяйства или в ходе их переработки.

–> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <–

К-во Просмотров: 2578

Бесплатно скачать Реферат: Утилизация отходов

Государственное бюджетное общеобразовательное
учреждение средняя общеобразовательная школа № 162
Калининского района Санкт-Петербурга

Реферат

«Проблемы утилизации мусора»

Реферат

Выполнил:

Макаев Андрей Викторович, ученик 9 «А» класса

Руководитель:

Краснянская Раиса Фёдоровна, учитель химии

Санкт-Петербург
2013

1. Современные проблемы утилизации полимеров.        4 стр.

2. Диоксины и окружающая среда.        13 стр.

  1. Проблема загрязнения водных ресурсов.        14 стр.
  1. Методы очистки сточных вод.                 15 стр.
  2. Обезвоживание и утилизация

осадков сточных вод.                         16 стр.

  1. Проблема утилизации

космического мусора.        17 стр.

  1. Воздействие запусков космических ракет

на околоземную среду.        18 стр.

  1. Антропогенные воздействия

на озонный слой.        19 стр.

Заключение.        20 стр.

Список литературы        22 стр.

Вступление.

Каждый из нас выбрасывает огромное количество мусора. Так, среднестатистический москвич выбрасывает за год более 360 кг твёрдых бытовых отходов. И это только отходы, так сказать, индивидуального потребителя. Сюда не входят ни строительные, ни промышленные отходы. Причём мы выбрасываем мусор как организованно (в помойные вёдра, урны и т.д.), так и неорганизованно (куда попало). 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, его надо как-то утилизировать, или, проще говоря, куда-то девать.

Утилизация мусора -одна из важнейших проблем современной цивилизации. Особенно тяжело утилизировать неорганизованно выброшенный мусор, так как помимо проблем, характерных для утилизации мусора вообще, возникает проблема сбора неорганизованно выброшенного мусора.

Итак, полезные сырьевые запасы Земли при современных средствах и их использования всё больше истощаются. Но одновременно накапливаются огромные количества отходов, жидкие и газообразные отходы промышленных предприятий и городские отбросы. Ввиду затруднений с сырьём, с одной стороны, и постоянно возрастающего загрязнения окружающей среды все возможными отходами, с другой стороны, можно с большей долей вероятности предсказать, что для материального производства в будущем станет характерным всё более совершенное и эффективное использование этих отходов. Включив их в хозяйственный цикл, мы откроем источники сырья, которые не иссякнут до тех пор, пока существует индустрия.

Металлы в виде вторичного сырья используют относительно широко: почти половина мирового производства стали базируется на скрапе, который показывает также 20-60% потребностей в важнейших неметаллах.

Значительный сырьевой потенциал в ГДР представляет 20 млн. т. золы и шлаков, которые остаются после сжигания угля. Зола и шлаки используются меньше чем на 20%, в то время как на их ликвидацию расходуется по крайней мере 100 млн. марок в год. Часть золы можно было бы употреблять в каччестве наполнителя для цементов, не говоря уже о других полезных применениях. Так, 1,3 т. золы бурого угля, уловленной из дымовых газов, заменяет 1 т. цемента. При поиске новых областей практического применения золы бурого угля следует учитывать, что зола содержит 5-30% окиси железа. Можно представить себе один из возможных вариантов её переработки. В золу, нагретую примерно до 1000 градусов С., вдувается хлористый водород, и образующийся хлорид железа удаляется вместе с током газа. Так можно получить готовый к переработке железный концетрат. Кроме того, зола бурого угля содержит около 30% извести и заметные количества коксованного остаточного угля. Вспомним, что железная руда, известь и кокс – это главное сырьё для металлургии. Следовательно, большое практическое значение будет иметь метод изготовления железа и силикатных строительных материалов из этого вторичного сырья.

Такие пластмасты, как полистерол и поливинилхлорид, можно с успехом вновь возвратить в промешленность. Их легко использовать вторично, например, в качестве покрытий для полов, труб для прокладки кабелей и т.д. Гораздо сложнее перерабатывать реактопласты (дуропласты), например полиуретан и различные искиственные волокна. Над решением этих проблем интенсивно работают во многих промышленно развитых странах.

Одной из важнейших задач химиков и билогов следует считать разработку новых методов утилизации накапливающихся в больших количествах отходов животноводства, развиваемого на промешленных основе. Подсчитано, что только в ГДР в 1990 г. было собрано около 60 млн. т. жидкого навоза, содержащего 8% сухих веществ.

Конечно, сбор переработка старых материалов и отходов требует значительных капиталовлажений. Однако использование вторичного сырья в конечном счёте обходится всё же дешевле, чем переработка первичного сырья. Поэтому, если мы намереваемся дать новую жизнь старым вещам, это не означает, что наше хозяйство слишком бедно. А лишь отвечает требованиям разумного ведения хозяйства.

Природа представляет собой как бы гигантский химический реактор, в котором все        поступающие загрязнители подвергаются        химическим

превращениям. Одни превращаются в безобидные, инертные, зато другие дают начало резко        токсичным соединениям, напоминающим        химические

отравляющие вещества.

Сегодня охрана окружающей среды – это не вопрос жизни человека, это вопрос жизни всей природы. И проблема стоит очень серьёзно…

В числе многих гениальных идей Владимир Иванович Вернадский выдвинул идею автотрофности человеческого общества. Оказывается, если хорошенько подумать, человек может ничего не выбрасывать из того, что используется, создавать долго живущие вещи…

Например, раньше выключатели делали из фарфора, а теперь из пластмассы. Фарфоровые жили десятки лет, пласмассовые – от силы десять, а потом они вместе с металлом, со всей «начинкой» поступают на свалку. Вроде бы мелочь? Однако в результате таких мелочей идёт гигантский рост потребления. За последние тридцать лет металлов было использовано больше, чем за все времена.

  1. Современные проблемы
    утилизации полимеров.

Отходы бывают разные. Одни мы целеноправленно собираем в специальные баки или вёдра – это мусор; другие попадают в окружающую среду случайно –

это загрязнение.

Многое из того , что относиться к последней категории, является, по сути дела, просто «вещами не на своём месте». Например, пустые бутылки, которые валяются на дне реки или вдоль дорог, нельзя считать отходами. Неповреждённые бутылки можно использовать вторично. Под термином вторичное производство мы понимаем всепроводимые с бутылками операции – сбор, стерелизация, наполнение, продажа, потребление. Вторичное использование бутылок часто значительно дешевле, чем производство новых с самого начала. Иногда те или иные предметы могут использоваться вторично не как товары, а как сырьё для переработки (вторичное сырьё).

Пока человечество придумало три принципиально разных пути утилизации (переработки) мусора: организация свалок, вторичное использование отходов и сжигание их. Однако ни один из них нельзя назвать абсолютно приемлемым.

R-типичное использование отходов – наиболее оесурсосберегаюший путь, но он не всегда рентабелен как в экономическом, так и в экологическом плане. Здесь существует ряд проблем.

Первая проблема заключается в том, что прежде чем мусор использовать, его необходимо рассортировать. Бумага, железяки, битое стекло – всё должно находиться отдельно. Очевидно, что рассортировать мусор, уже поступивший на свалку, практически невозможно – автоматов таких нет. А люди работают очень медленно, да и вредно это для их здоровья. Поэтому сортировать мусор надо в тот момент, когда его выбрасывают. Значит, каждый человек должен завести отдельные вёдра для пищевых отходов, бумаги, пластмассы и т.д. Такой подход приживается в деревнях, но в городах подобные идеи внедрить трудно. Хотя в некоторых зарубежных странах на улицах уже появились отдельные контейнеры для различных типов мусора, но этой акции предшествовала мощная рекламная компания. В нашей стране эксперимент по раздельному сбору мусора начат в г Пущено, однако говорить о каких-либо результатах этого эксперимента пока рано.

Вторая проблема – доставка мусора к месту переработки. Если мусора и потребителей продуктов его переработки много, то и заводов, способных перерабатывать отходы такого типа, можно построить много. Тогда, например, битое стекло, собранное с окрестных свалок, будут перерабатывать на многочисленных заводах. А как быть с электрическими лампочками? В каждой лампочке содержаться несколько миллиграммов молибдена и вольфрама – редких и ценных металлов. Вторичная переработка этих металлов требует высоких температур (температура плавления молибдена -2620С, вольфрама – 3387 С). Для поддержания высоких температур необходим реактор большего объёмд (иначе всё тепло, выработанное в реакторе небольшого объёма, будет уходить через его стенки, имеющие относительно большую площадь). Поэтому в каждом городе завод, производящий электро-лампочки, а соответственно, и перерабатывающий молибден и вольфрам, не построишь, -произойдёт затоваривание. В России всего несколько таких заводов. Таким образом, чтобы утилизировать молибден и вольфрам. Надо объехать все помойки, собрать на каждой несколько выброшенных лампочек и везти их за тридевять земель. На всё это нужен бензин – тоже недешёвое и не возобновляемое сырьё, выделяющее при сгорании токсичные вещества. Вот и получается, что вторичная переработка лампочек при всей её кажущейся привлекательности, занятие накладное. По этой же причине не стоит организовывать централизованный сбор мусора для вторичного использования в деревнях и сёлах.

Третья проблема заключается в том, что мусор – сырьё принципиально не стандартизируемое, т.е. каждая новая партия мусора, поступившая на переработку, будет заметно отличаться от предыдущей по целому ряду параметров. Поэтому мусор невозможно использовать как сырьё для производства высококачественной продукции. В те времена, когда у нас за каждые 20 кг. макулатуры можно было получить томик А. Дюма, казалось, что этот томик напечатали на бумаге, полученной после переработки макулатуры. На самом деле макулатура шла на производство бумаги низкого качества. Из неё делали, в основном, обёрточную и писчую бумагу.

Наибольшие успехи достигнуты при вторичной переработке крупно- тоннажных изделий из каучуков, например шин, в том числе автомобильных.

Их приготавливают из вулканизированных каучуков, наполненных сажей, сопепжание которой в шинах, имеющих из-за этого чёоный цвет, достигает 40% по весу. По истечении срока эксплуатации такие шины не выбрасывают, а дробят, получая крошку. Эти частицы добавляют в материалы для покрытия дорог, что значительно улучшает их механические характеристики и долговечность. Специальные машины позволяют получать тонкие дисперсии, частицы которых имеют размер около 0,01 миллиметра. Эту крошку добавляют в каучуки при производстве новых шин, значительно экономя сырьё. При этом качество полученных таким образом шин практически не уступает исходным. Такой подход позволяет одновременно заметно снизить вред для окружающей среды из-за её замусоривания бесполезными изделиями и в то же время значительно экономить расход каучуков, получаемых либо полимеризацией продуктов переработки нефти, либо из латексного сока деревьев гевеи.

Таким образом, столь привлекательная, На первый взгляд, идея вторичного использования бытового мусора до сих пор почти не находит воплощения. Исключение составляют пищевые и растительные отходы на садовых участках и в деревенских домах, которые компостируют (сваливают на 2-3 года в кучу и дают перегнить), получая полезное удобрение. Поэтому мусор приходится либо вывозить на свалки, либо сжигать.

Вывоз мусора на свалку – самый дешёвы, но при этом самый недальновидный способ его утилизации. Недальновидный он в первую очередь потому, что мусор остаётся мусором. Свалки (особенно вокруг крупных городов) занимают огромные площади. Ядовитые вещества, оказывающиеся на свалках (в отработанных батарейках, аккумуляторах, термометрах и т.д., а также в гниющих пищевых продуктах и разлагающихся пластмассах), проникают в подземные воды, которые часто используют в качестве источников питьевой воды, развеиваются ветрами по окрестностям и тем самым наносят ущерб окружающей среде. Кроме того, в результате процессов гниения без доступа воздуха образуются различные газы (метан, этилен, сероводород, фосфин), которые также не освежают атмосферу вокруг свалки. Некоторые продукты гниения (в первую очередь дифосфин ) способны самовоспламеняться, поэтому на свалках регулярно возникают пожары, при которых в атмосферу выбрасывается сажа, фенол, бенз-а-пирен и прочие ядовитые вещества.

Итак, мусор сваливают на поверхность земли или подвергают захоронению, т.е. закапывают в землю. Что хуже – неизвестно, поскольку. С одной стороны захороненный мусор не даёт пыли, разлетающийся вокруг свалки, и не так портит ландшафт, а с другой – он находится ближе к грунтовым водам. К тому же захоронение мусора – процесс достаточно дорогой. Оно эффективно в том случае, если надо обезвредить небольшое количество мусора, т.е. на садовых участках, в небольших деревнях или в походах. Как правило, захороненный мусор (если его объемы невелики) разлагаются гораздо быстрее, чем валяющийся на поверхности, и не портит пейзаж.

Тем не менее, свалки мусора могут оказаться полезными. Так, строительным мусором (особенно остающимся после разрушения старых домов) засыпают ямы, овраги и т.д. Поскольку основная часть строительного мусора (кирпич, бетон, куски штукатурки) по составу аналогична природным камням, большого ущерба природе такое использование не наносит (при условии, что к строительному мусору не примешан бытовой). На Западе существуют и уже осуществляются проекты рекультивируемых свалок. Во-первых, такие свалки дренируют, чтобы не допустить проникновение вод со свалки в подземные водоносные гооизонты. Во-втооых. их вентилиоуют. чтобы не допустить образования горючих и ядовитых газов. Мусор на свалку насыпают так, чтобы её поверхность была ровной. На такую свалку свозят мусор в течение нескольких лет, после чего её на десяток лет оставляют “созревать”, т.е. ждут, пока все быстроразложимые продукты ражложаться и свалка осядет. После этого на поверхность насыпают почву, на ней сажают траву и деревья, устраивают парк. Всё бы хорошо, только это весьма дорогостоящий и долговременный процесс.

Чтобы высвободить огромные площади, занимаемые свалками, возникла идея сжигания мусора: он должен превратитьсяв газообразнозые продукты (углекислый газ, водяной пар, азот), которые развеялись бы в воздухе и включились бы в естественный круговорот. Однако действительность отличается от идеи.

Во-первых, далеко не весь мусор горит. В частности, железо, содержащееся, например, в сломанных бытовых приборах. Многие горючие отходы ( дерво, бумага) при сгорании дают золу, масса которой может составлять несколько процентов от массы исходного мусора. Поэтому все шлаки, которые остаются после сгорания, всё равно приходиься вывозить на свалки.

Во-вторых, мусор содержит много влаги и трудносгораемых материалов,поэтому горит плохо. Неполное сгорание мусора приводит к выбросу огромного количества сажи и вредных органических соединений, таких как фенол него производные, бенз-а-пирен и диоксины. Чтобы подобные вещества не выделялись, температура сгорания мусора должна быть выше 1200 градусов Цельсия, но при простом сгорании температура редко превышает 800 С. Приходиться либо не давать энергии сгорания мусора рассеиваться, либо специально подогревать гарящий мусор. Первое требует разных технологических ухищрений, второе – расхода большого количества энергии, которую получают при сжигании различных различных видов топлива, а это в свою очередь приводит к дополнительному загрязнению окружающей среды. Есть проекты по сжиганию мусора в расплавах солей, расплавленном железе и т.д. Были, даже идеи добавлять мусор в доменные печи, что вряд ли улучшило бы качество получаемого чугуна. В любом случае сжигание мусора – процесс, требующий специальных мер безопасности.

Иногда имеет смысл прибегать к сжиганию мусора на садовом участке или деревенском огороде. При этомвесь сжигаемый мусор должен быть горючим, болееили менее сухим и не должен содержать пищевых отходов и хлоросодержащих пластмасс.

Приведём характаристики оснавньгх типов батового и наиболее распространенного строительного мусора.

Пищевые отходы.

Ущерб природе: практически не наносят. Используются дляпитания различными организмами.

Вред человеку: гниющие пищевые отходы – рассадник микробов. При гниении выделяют дурно пахнущие и ядовитые в больших концентрациях вещества.

Пути разложения: используется в пищу разными микрорганизмами.

Конечный продукт разложения: тела организмов, углекислый газ и вода.

Время разложения: 1-2 недели.

Способ вторичного использования fa любых масштабах): компостиоование.

Наименее опасный способ обезврелсивания ( в малых масштабах): компостирование.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: перегной.

Категорически запрещено бросать в огонь, т.к. могут образоваться диоксины.

Макулатура.

Материал: бумага, иногда пропитанная воском и покрытая красками.

Ущерб природе: собственно бумага ущерба не наносит. Целлюлоза, входящая в состав бумаги, – естественный природный материал. Однако краска, которой покрыта бумага, может выделять ядовитые вещества.

Вред человеку’: краска может выделять при разложении ядовитые вещества.

Пути разложения: используется в пищу некоторыми микроорганизмами.

Конечный продукт разложения: перегной, тела различных организмов, углекислый газ и вода.

Время разложения: 2-3 года.

Способ вторичного использования (в больших масштабах): переработка на обёрточную бумагу.

Способ вторичного использования (в малых масштабах): компостирование.

Наименее опасный способ обезвреживания (в малых масштабах): сжигание.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: углекислый газ, вода, зола.

Категорически запрещено сжигать бумагу в присутствии пищевых продуктов, так как могут образоваться диоксины.

Изделия из тканей.

Ткани бывают синтетические (при нагревании плавятся) и натуральные (при нагревании обугливаются). Всё, написанное ниже, относится к натуральным тканям.

Ущерб природе: не наносят. Целлюлоза, входящая в состав бумаги – естественный природный материал.

Пути разложения’, используется в пищу некоторыми микроорганизмами.

Конечный продукт разложения: перегной, тела организмов, углекислый газ и вода.

Время разложения: 2-3 года

Способ вторичного использования (в больших масштабах): переработка на обёрточную бумагу.

Способ вторичного использования (в малых масштабах): компостирование.

Наименее опасный способ обезвреживания (в малых масштабах): сжигание в условиях, обеспечивающих полноту сгорания.

Продукты образующиеся при обезвреживании: углекислый газ, вода, зола.

Деревянные изделия.

Материал: дерево.

Ущерб природе: не наносит. Естественный природный материал, могут вызвать травмы.

Пути разложения: используют в пищу некоторыми организмами.

Конечный продукт разложения: перегной, углекислый газ и вода, тела микроорганизмов.

Время разложения: насколько десятков лет.

Способ вторичного использования (в больших масштабах): переработка на бумагу или древесностружечные плиты.

Наименее опасный способ обезвреживания (в любых масштабах): сжигание.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: углекислый газ и вода.

Консервные банки.

Материал: оцинкованное или покрытое оловом железо.

Ущерб природе: соединение цинка, олова и железа ядовиты для многих организмов. Острые края банок травмируют животных.

Вред человеку: ранят при хождении босиком. В банках накапливается вода, в которой развиваются личинки кровососущих насекомых. Соединение цинка и олова, входящих в состав банок, ядовиты для человека.

Пути разложения: под действием кислорода железо окисляется до ржавчины, которая при некоторых условиях разлагается.

Конечный продукт разложения’, мелкие кусочки ржавчины или растворимые железа.

Время разложения: на земле – несколько десятков лет. В пресной воде – около 10 лет, в солёной воде – 1-2 года.

Способ вторичного использования (в бюльших масштабах): переплавка вместе с металлоломом.

Наименее опасный способ обезврелсивания (в любых масштабах): захоронение после предварительного обжога.

Продукты, образующиеся при обезврелсивании: оксиды или растворимые соли железа, цинка и олова.

Металлолом.

Материал: железо или чугун.

Ущерб природе: соединение железа ядовиты для многих организмов. Куски металлов травмируют животных.

Вред человеку: вызывает различные травмы.

Пути разложения: под действием растворённого в воде или находящегося в воздухе кислорода медленно окисляется до оксида железа (ржавчины), который в некоторых условиях (кислые воды) растворяется.

Конечный продукт разложения: порошок ржавчины или растворимые соли железа.

Скорость разложения: на земле – 1 мм в глубину за 10-20 лет, в пресной воде – 1 мм в глубину за 3 – 5 лет, в солёной воде – 1 мм в глубину за 1 – 2 года.

Способ вторичного использования (в больших масштабах): переплавка.

Наименее опасный способ обезврелсивания (в любых масштабах): вывоз на свалку или захоронение.

Продукты, образующиеся при обезврелсивании: оксиды или растворимые соли железа.

Фольга.

Материал: алюминий.

Ущерб природе: практически не наносят.

Пути разложения: под действием кислорода медленно окисляется до оксида алюминия, который в некоторых условиях (кислые воды) растворяется.

Конечный продукт разложения: оксид или соли алюминия.

Время разложения: на земле – несколько десятков лет, в пресной воде – несколько лет, в солёной воде – 1 -2 года.

Способ вторичного использования (в больших масштабах): переплавка.

Наименее опасный способ обезвреживания (в больших масштабах): вывоз на свалку.

Наименее опасный способ обезвреживания (в небольших масштабах): захоронение.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: оксид алюминия.

Банки из-под пива и других
напитков.

Материач: алюминий и его сплавы.

Ущерб природе: острые края банок вызывают травмы у животных.

Вред человеку: в банках скапливается вода, в которой размножаются личинки кровососущих насекомых.

Пути разложения: под действием кислорода алюминий медленно окисляется да алюминия, который в некоторых условиях растворяется.

Конечный продукт разложения: оксид и соли алюминия.

Время разложения: на земле – сотни лет, в пресной воде – несколько десятков лет, в солёной воде – несколько лет.

Способ вторичного использования (в больших масштабах): переплавка.

Наименее опасный способ обезвреживания (в небольших масштабах): захоронение.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: оксид алюминия.

Стеклотара.

Материач: стекло.

Ущерб природе: битая стеклотара может вызывать ранения животных, а целая – превращаться в битую. Может фокусировать солнечные лучи и вызывать пожары.

Вред человеку: битая стеклотара может наносить ранения, а целая – превращаться в битую. В банках скапливается вода, в которой размножаются личинки кровососущих насекомых.

Пути разложения: медленно растрескивается и рассыпается от перепадов температур; очень медленно растворяется в воде.

Конечный продукт разложения’, мелкая стеклянная крошка, по виду неотличимая от песка.

Время разложения: на земле – несколько сотен лет, в спокойной воде – около 100 лет, в полосе прибоя – 1-2 года.

Способ вторичного использования (в больших масштабах): использование по прямому назначению или переплавка.

ю

Наименее опасный способ обезвреживания (в любых масштабах): вывоз на свалку или захоронение.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: стеклянная крошка (процесс идёт очень медленно).

Кирпич.

Материал: Обожженный алюмосиликат.

Ущерб природе: практически не наносит. Аналог естественных камней.

Вред человеку: может наносить травмы.

Пути разложения: медленно растрескивается и рассыпается от перепадов температур.

Конечный продукт разложения’, мелкая кирпичная крошка.

Время разложения: на земле – несколько тысяч лет, в спокойной воде – несколько сотен лет, в полосе прибоя – насколько лет.

Способ вторичного использования (в больших масштабах): переработка в крошку и использование при изготовлении строй материалов и дорожных покрытий.

Наименее опасный способ обезвреживания (в любых масштабах): захоронение.

Изделия из хлоросодержащих
Пластмасс.

Ущерб природе: препятствуют газообмену в почвах и водоёмах. Выделяют токсичные для многих организмов вещества. Могут быть проглочены животными, что приводит к гибели последних.

Вред человеку: выделяют при разложении ядовитые вещества.

Пути разложения: очень медленно окисляются кислородом. Очень медленно разрушаются под действием солнечных лучей.

Конечный продукт разложения: углекислый газ, вода и хлороводород.

Время разложения: на земле и в пресной воде – несколько сотен лет, в солёной – несколько десятков лет.

Способ вторичного использования (в больших масштабах): не существует (из-за технологических трудностей).

Наименее опасный способ обезвреж ивания (в любых масштабах): вывоз на свалку.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: углекислый газ, вода, хлороводород, ядовитые хлорорганические соединения.

Категорически запрещено сжигать указанные материалы, так как при этом образуются огромные количества диоксинов.

Изделия из пластмасс
неизвестного состава.

Ущерб природе: препятствуют газообмену в почвах и водоёмах. Могут быть проглочены животными, что приводит к гибели последних. Могут выделять токсичные для многих организмов вещества.

Вред человеку: могут выделять при разложении ядовитые вещества.

Пути разложения: медленно окисляются кислородом воздуха. Очень медленно разрушается под действием солнечных лучей.

Время разложения: зависит от пластмассы. Обычно – около 100 лет. может быть больше.

Способ вторичного использования (в больших масштабах): зависит от пластмассы (как правило – переплавка). Для многих пластмасс способов вторичного использования не существует (из-за трудностей определения конкретной пластмассы).

Наименее опасный способ обезвреживания (в любых масштабах):

захоронение.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: зависят от пластмассы. Обычно углекислый газ, вода, азот, аммиак, хлороводород, серная кислота, ядовитые хлорорганические соединения.

Категорически запрещено сжигать указанные материалы, так как может образоваться огромное количество диоксинов.

Упаковка для пищевых
продуктов.

Материал: бумага и различные виды пластмасс, в том числе хлорсодержащие. Иногда – алюминиевая фольга.

Ущерб природе: Могут быть проглочены животными, что приводит к гибели последних.

Пути разложения: очень медленно окисляются кислородом. Очень медленно разрушаются под действием солнечных лучей. Иногда используется в пищу некоторыми микроорганизмами.

Время разложения: зависит от изделия. Обычно – десятки лет, может быть больше.

Способ вторичного использования (в больших масштабах): как правило не существует (из-за трудностей разделения на компоненты).

Наименее опасный способ обезвреживания (в любых масштабах): захоронение.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: зависят от пластмассы. Обычно углекислый газ, вода, хлороводород, ядовитые хлорорганические соединения.

Категорически запрещено сжигать указанные материалы, так как может образоваться огромное количество диоксинов.

Батарейки.

Очень ядовитый мусор!

Материал: цинк, уголь, оксид марганца (4).

Ущерб природе: соединения цинка и марганца, входящие в состав батареек, ядовиты для многих организмов.

Вред человеку: соединения цинка и марганца, входящие в состав батареек, ядовиты для человека.

Пути разложения: цинк медленно окисляется под действием растворённого в воде кислорода. Оксид марганца (4) медленно восстанавливается под действием растворённых в воде органических соединений и растворяется. Уголь практически не разлагается.

Конечный продукт разложения: соли цинка и марганца.

Время разложения: на земле – около 10 лет, в спокойной воде – несколько лет, в солёной воде – около 1 года.

Способ вторичного использования (в малых масштабах): цинк можно использовать в школьной лаборатории для получения водорода, оксид марганца (4) – для получения хлора или перманганата калия.

Способ вторичного использования (в больших масштабах): не существует (из-за трудностей централизованного сбора).

Наименее опасный способ обезвреживания (в любых масштабах): вывоз на свалку.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: соли цинка и марганца.

В последние годы возникли и начали практически реализоваться новые идеи синтеза “экологически чистых” полимеров и изделий из них. Речь идёт о полимерах и материалах из них, способных более или менее быстро разлагаться в природных условиях. Заметим при этом, что биологические полимеры, то есть полимеры, синтезируемые растениями и живыми организмами, к числу которых относятся в первую очередь белки и полисахориды,в той или иной степени подвержены разрушению, катализатором которого являются ферменты. Здесь соблюдается принцип: что создаёт природа, то она способна разрушить. Если бы этот принцип не срабатывал, то те же полимеры, в огромных количествах производимые микроорганизмами, растениями и животными, после их гибели оставались бы на земле. Такое трудно даже себе представить, ибо это была бы фантастическая мировая свалка трупов всех существовавших на земле организмов. К счастью, этого не происходит, и высокоэффективные биологические катализаторы – ферменты – делают своё дело и успешно справляются с этой задачей.

  1. Диоксины и Окружающая среда.

Угроза широкомасштабного загрязнения биосферы диоксинами вызывает в последнее время серьёзное опасение научной общественности, политических и правительственных кругов, средств массовой информации.

Диоксины – обобщённое название большой группы гомологов и изомеров полихлор-, полибром- и смешанных полибромхлорпроизводных дибензо-п- диоксина (1) и дибензолфурана (2).

Впервые негативное влияние диоксинов на здоровье человека прояаилось в 1930-1940-х годах, когда развитие производства полихлоренов и феноксигербицидов привело к появлению у работников этих производств проффессионального заболевания «хлоракне» (рецидивируещегося восполения сальных желёз). Однако источники этого заболевания были установлены лишь к концу 1950-х годов. Ими оказались 2,3,7,8-тетрахлордибензо-п-диоксин и 2,3,7,8-тетрахлордибензофуран, образующегося в качестве технологических примесей при получении хлорорганических продуктов.

Пристальное внимание исследователей и общественности к проблеме диоксинового загрязнения было вызвано последствиями войны США во Вьетнаме. В течении 1962-1970-х годов над территорией Южного Вьетнама было распылено в качестве дефолианта около 57 тысяч тонн гербицида «эйджент оранж», который в качестве микропримеси содержал 2,3,7,8- тетоахлордибензо-п-диоксин. При этом суммарное содержание диоксина оценивалось около 170 кг.

Появились многочисленные сообщения о массовых поражениях населения этого района и участников войны, негативное воздействие гербицида на детородные функции женщин, а также его тератогенное действие (рождение детей с серьёзными аномалиями) и отдалённые последствия поражения не могли не вызвать тревоги у общественности, поскольку компоненты гербицида «эйджент оранж», содержащие примеси диоксидов, широко использовались в сельском хозяйстве во многих развитых странах.

Основная опасность диоксинов заключается в их способности накапливаться (кумулироваться) в жировых тканях животных и человека, что приводит к хроническому отравлению крайне малыми дозами. Период полувыведения диоксинов из организма человека достигает 6-7 лет.

Поступление диоксинов в организм и их биоконцентрирование происходят в основном по пищевым целям, но возможно и их поступление в организм путём межфазных переходов, воды и почвы.

Даже ничтожного количества диоксинов, поступивших в организм, вызывают подавление иммунной системы и нарушают способность организма к адаптации в изменяющихся условиях внешней среды. В более высоких концентрациях они вызывают мутогенный и тератогенный эффекты, нарушение деятельности центральной нервной системы, поражение органов пищеварительного тракта.

В связи с высокой токсичностью диоксинови их способностью к биоконцетрированию, в настоящее время стоит вопрос об ограничении риска поражения ими чкловека и природы. Для этого устанавливают нормы их содержания в объектах окружающей среды, недельного (НПД) потребления человеком, а также поступления в окружающую среду с технологенными производственными выбросами.

Появление диоксинов в окружающей среде начиная с 1940-х годов обусловлено развитием разнообразных технологий, связанных главным образом с производством, использованием и переработкой хлороорганических соединений.

Выделяют несколько источников, поставляющих диоксины в окружающую среду.

  1. Производство и применение химической продукции. Преднамеренное внесение в природную среду химической продукции, содержащей примеси диоксинов, например гербрицидов на основе трихлорфеноксиуксосной кислоты. Несовершенство мер безопасности при утилизации или захоронении отходов химических производств, содержащих диоксины.
  2. Выбросы целюлозно-буможной и металлургических производств, а тагже предприятий, специализирующихся на сжигании промышленных и бытовых отходов.
  3. Выхлопы автомобилей.

Особенно много диоксинов образуется при сжигании отходовЮ в состав которых входят соединения, содержащие атомы галогенов, например поливинилхлорид.

В настоящее время установлено, что диоксины образующиеся во всех высокотемпературных процессах, включающих углерод и любые соединения хлора, особенно при переработке лома железа, меди и других металлов.

Таким образом, проблема опасности и последствий контактов людей с диоксинами носит общепланетарный характер. Поэтому и наша страна не должна оставаться в стороне от решения вопросов уменьшения диоксиновой опасности.

  1. Проблема загрязнения водных ресурсов.

Вода – ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания.

Потребности в воде огромны и ежегодно возрастают. Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения составляет 3300-3500 км3. При этом 70% всего водопотребления используется в сельском хозяйстве.

Много воды потребляют химическая и целлюлозно-бумажная промышленность, черная и цветная металлургия. Развитие энергетики также приводит к резкому увеличению потребности в воде. Значительное кол-во воды расходуется для потребностей отрасли животноводства, а также на бытовые потребности населения. Большая часть воды после ее использования для хозяйственно-бытовых нужд возвращается в реки в виде сточных вод.

Дефицит пресной воды уже сейчас становится мировой проблемой. Все более возрастающие потребности промышленности и сельского хозяйства в воде заставляют все страны, ученых мира искать разнообразные средства для решения этой проблемы.

На. современном этапе определяются такие направления рационального использования водных ресурсов: более полное использование и расширенное воспроизводство ресурсов пресных вод; разработка новых технологических процессов, позволяющих предотвратить загрязнение водоемов и свести к минимуму потребление свежей воды.

  1. Методы очистки сточных вод.

В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако он протекает медленно. Пока промышленнобытовые сбросы были невелики, реки сами справлялись с ними. В наш индустриальный век в связи с резким увеличением отходов водоемы уже не справляются со столь значительным загрязнением. Возникла необходимость обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать их.

Очистка сточных вод – обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения- сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода)

Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические, когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.

Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси.

Грубодисперсные частицы в зависимости от размеров улавливаются решетками, ситами, песколовками, септиками, навозоуловителями различных конструкций, а поверхностные загрязнения – нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойниками и др. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60-75% нерастворимых примесей, а из промышленных до 95%, многие из которых как ценные примеси, используются в производстве.

Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%

При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонко дисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества, чаще всего из физико-химических методов применяется коагуляция, окисление, сорбция, экстракция и т.д. Широкое применение находит также электролиз. Он заключается в разрушении органических веществ в сточных водах и извлечении металлов, кислот и других неорганических веществ. Электролитическая очистка осуществляется в особых сооружениях – электролизерах. Очистка сточных вод с помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной и некоторых других областях промышленности.

Загрязненные сточные воды очищают также с помощью ультразвука, озона, ионообменных смол и высокого давления, хорошо зарекомендовала себя очистка путем хлорирования.

Среди методов очистки сточных вод большую роль должен сыграть биологический метод, основанный на использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочищения рек и других водоемов. Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, биологические пруды и аэротенОки.

В        биофильтрах сточные        воды пропускаются через слой

крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой. Благодаря этой пленке интенсивно протекают процессы биологического окисления. Именно она служит действующим началом в биофильтрах.

В биологических прудах в очистке сточных вод принимают участие все организмы, населяющие водоем.

Аэротенки – огромные резервуары из железобетона. Здесь очищающее начало – активный ил из бактерий и микроскопических животных. Все эти живые существа бурно развиваются в аэротенках, чему способствуют органические вещества сточных вод и избыток кислорода, поступающего в сооружение потоком подаваемого воздуха. Бактерии склеиваются в хлопья и выделяют ферменты, минерализующие органические загрязнения. Ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды. Инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и другие мельчайшие животные, пожирая бактерии, неслипающиеся в хлопья, омолаживают бактериальную массу ила.

Сточные воды перед биологической очисткой подвергают механической, а после нее для удаления болезнетворных бактерий и химической очистке, хлорированию жидким хлором или хлорной известью. Для дезинфекции используют также другие физико-химические приемы (ультразвук, электролиз, озонирование и др.)

Биологический метод дает большие результаты при очистке коммунально-бытовых стоков. Он применяется также и при очистке отходов предприятий        нефтеперерабатывающей.        целлюлозно-бумажной

промышленности, производстве искусственного волокна.

  1. Обезвоживание и утилизация осадков сточных вод.

Большое разнообразие состава и свойств, образующихся при очистке осадков сточных вод практически исключает создание и использование каких- либо универсальных способов обезвоживания [6-7].

Образующиеся при очистке сточных вод осадки условно классифицируют на следующие основные категории: минеральные, органические осадки и избыточный активный ил. Наиболее легко обезвоживаются минеральные осадки и гораздо труднее органические осадки, и избыточный активный ил. Технологические схемы обработки и последующего обезвоживания органического осадка и избыточного активного ила включают, как правило, следующие стадии – предварительное уплотнение, обезвоживание, термическую сушку (сжигание). Перед обезвоживанием органические осадки можно сбраживать или стабилизировать, а также кондиционировать термореагентной обработкой.

Для снижения влажности осадки, в том числе и избыточный активный ил, уплотняют.

  1. Проблема утилизации космического мусора.

С космосом у нас привычно ассоциируется понятие «безбрежный», однако в известном смысле теснота в космосе уже действительно начинает ощущаться, и здесь вновь невольно напрашивается аналогия с земными экологическими проблемами. Подобно тому как при малом количестве автомобилей несколько десятков лет назад не стоял остро вопрос о загрязнении воздуха их выхлопными газами и очень незначительной была опасность столкновений автомобилей друг с другом, так и относительно малое до настоящего времени число запусков космических аппаратов не вызывает пока серьезных опасений по поводу космических «дорожно-транспортных происшествий».

Однако в будущем — при строительстве и эксплуатации околоземных производственных комплексов, при промышленном освоении Луны — ситуация может сильно измениться. Потребуется организация широкомасштабных грузовых перевозок на трассе «Земля-космос», на орбитах появятся крупногабаритные объекты, заметно возрастет число искусственных объектов в околоземном космическом пространстве. Поэтому и основы рационального решения будущих космических транспортных проблем, включая их экологический аспект, должны закладываться уже сейчас.

Современные мощные ракеты-носители при выведении на орбиту полезной нагрузки массой в несколько десятков тонн расходуют топлива в 20—-30 раз больше массы полезного груза. Например, стартовая масса американской ракеты «Сатурн-5» составляла 2900 т, тогда как ее полезный груз — около 100 т. В результате при каждом пуске мощной ракеты выбрасывались в атмосферу сотни тонн продуктов горения.

За счет сжигания топлива разных видов на Земле в атмосферу сейчас ежегодно поступает более 20 млрд, углекислого газа и свыше 700 млн. т других газообразных соединений и твердых частиц, в том числе около 150 млн. т сернистого газа. Последний, соединяясь с атмосферной влагой, образует серную кислоту, что может приводить к выпадению так называемых кислотных дождей, отрицательно влияющих на растительный и животный мир.

Ясно, что в глобальном масштабе выбросы в атмосферу, создаваемые при запуске в течение года даже большего количества мощных ракет, ничтожно малы по сравнению с промышленными выбросами.

Специально изучался и вопрос о возможном загрязнении атмосферы продуктами сгорания спутников, прекращающих свое существование в плотных слоях атмосферы. Правда, расчеты показывают, что даже при планируемом в ближайшие десятилетия расширении космической деятельности сгорание спутников и других космических аппаратов в плотных слоях атмосферы не должно привести к ее сильному загрязнению. Например, ожидаемое увеличение содержания окиси азота в верхней атмосфере составляет не более 0,05%. Не предвидится также существенного накопления в атмосфере различных токсичных соединений за счет такого сгорания.

Можно, конечно, предполагать возможность локального загрязнения атмосферы (и даже земной поверхности, если продукты сгорания достигнут ее), хотя подобные эффекты не наблюдались. Тем не менее одним из требований, предъявляемых к материалам космических аппаратов, является выделение минимального количества токсичных веществ при сгорании в атмосфере.

4.1. Воздействие запусков космических ракет
на околоземную среду.

Уже в 60-х годах исследователи, проводившие наблюдения ионосферы во время запусков мощных ракет-носителей, обратили внимание на необычные явления в ионосфере: после запуска ионосфера, казалось бы, исчезает вблизи следа ракеты, но через час-другой картина нормальной ионосферы восстанавливалась. Было высказано предположение, что газы, выбрасываемые в ионосферу при полете ракеты, «выталкивают» разреженную ионосферную плазму. В результате в ионосфере образуется область с пониженной плотностью плазмы — «дыра», которая после расплывания облака газа снова затягивается.

Толчком к дальнейшему исследованию явлений в ионосфере, сопровождающих запуски ракетносителей, стало обнаружение так называемого «Скайлэб-эффекта», который был выявлен при запуске в мае 1973 г. мощной ракеты-носителя «Сатурн-5», выводившей в космос станцию «Скайлэб». Двигатели ракеты-носителя работали до высот 300—400 км, т. е. в F-области ионосферы, где располагается максимум ионизации ионосферы. Сопоставление же данных по концентрации электронов в ионосфере при запуске станции «Скайлэб» и за сутки до того показало, что эта концентрация после запуска ракеты-носителя уменьшилась на 50%, причем площадь возмущения в ионосфере по данным наблюдений радиомаяков достигла приблизительно 1 млн. кв. км.

Данные по ионосферным возмущениям при запусках мощных ракет- носителей подтвердили необходимость тщательного и всестороннего исследования воздействий существующих и перспективных транспортных космических систем на околоземную среду. К настоящему времени проведен также ряд экспериментальных исследований и модельных оценок влияния, которое оказывают выбросы двигательных установок этих систем на химический состав атмосферы.

Так, частицы аэрозоля, выброшенные двигателями ракет-носителей, могут существовать в стратосфере до года и более, что может сказаться на тепловом балансе атмосферы. Кроме того, такие продукты сгорания, как соединения хлора, азота и водорода, являются катализаторами реакций с участием молекул озона и их роль в фотохимическом цикле озона велика, несмотря на их относительно малые концентрации в стратосфере.

Ионосферу «загрязняют» не только запуски ракет-носителей. При полетах больших космических аппаратов, например орбитальных станций, в результате микротечений и газоотделения материалов, а также работы различных бортовых систем образуется уже упоминавшаяся собственная атмосфера космических аппаратов, параметры которой могут существенно отличаться от характеристик окружающей среды. По измерениям параметров среды возле станции «Скайлэб» и МТКК было зарегистрировано увеличение давления возле этих космических аппаратов на 3—4 порядка по сравнению с давлением в окружающей атмосфере. Были отмечены также заметные изменения в нейтральном и ионном составе, обусловленные газовыделением материалов станции, в электромагнитных излучениях, потоках заряженных частиц.

  1. Антропогенные воздействия на озонный слой.

Хотя озонный слой, защищающий Землю от вредного воздействия коротковолнового солнечного излучения, располагается на высотах ~20-50 км, проблема образования так называемых “озонных дыр” постоянно упоминается в связи с запусками мощных ракет-носителей. До настоящего времени продолжаются споры между учеными относительно того, какие же факторы в наибольшей степени способствуют разрушению озонного слоя.

В середине 70-х годов одна из мощных отраслей промышленности США, производящая аэрозольные упаковки, содержащие фторхлоруглероды (фреоны), оказалась под угрозой ликвидации. В прессе публикации на тему «Атака на фреоны» потеснили на время светские новости и сообщения уголовной хроники, а в редакции газет поступали требования об изъятии упаковок с фреонами из продажи. Губернаторы штатов Орегон и Нью-Йорк выступили с заявлениями о готовности подписать законопроект, запрещающий продажу аэрозольных упаковок.

Причиной всех этих событий стала статья известных специалистов по аэрономии Ф. Роланда и М. Молина в журнале «Ней чур» («Природа»), В этой статье, названной «О возможных неблагоприятных последствиях, связанных с попаданием фторхлоруглеродов в атмосферу», авторы в результате модельных расчетов пришли к выводу, что накопление фреонов в атмосфере может привести к уменьшению стратосферного озона. Отмечалось, что это, в свою очередь, приведет к увеличению потока ультрафиолетового излучения Солнца у поверхности Земли и как следствие к возможному увеличению заболеваний людей раком кожи, гипертонией, неврозами.

Однако атака на фреоны натолкнулась на стойкую защиту фреонов. От «нападающих» потребовали более точных оценок, поскольку ряд косвенных фактов, связанных с существованием и вариациями хлорсодержащих соединений в атмосфере, не давал особых оснований бить тревогу. Более того, на озон могут оказывать воздействие и другие малые составляющие антропогенного происхождения — например, соединения азота, которые также эффективно взаимодействуют с молекулами озона.

Следует подчеркнуть, что проблема атмосферного озона достаточно сложна и носит комплексный характер. Дело в том, что озон есть лишь отдельное (хотя и очень важное!) звено в сложной системе, которую представляет собой атмосфера. Достаточно сказать, что на содержание малых составляющих в стратосфере, которые могут вступать в реакции с молекулами озона, оказывает влияние до 85 различных реакций одновременно. Параметры ряда важных реакций этой сложной «фотохимической кухни» пока еще не определены.

В связи с этим упрощенные оценки того или иного эффекта в озонном слое без учета комплексного характера всей системы могут скорее обозначать остроту определенного направления в решении проблем «озонного щита».

Фреон ы дают от 50 до 70% общего количества хлора, попадающего в стратосферу. Для сравнения можно указать, что основной естественный источник стратосферного хлора —- вулканические извержения — обеспечивает поступление от 5 до 30% стратосферного хлора. Таким образом, в стратосфере преобладает хлор антропогенного происхождения, и именно рост антропогенного вклада в общий баланс хлорсодержащих соединений будет определять содержание хлора в стратосфере и его роль в дальнейшей эволюции озоносферы.

По имеющимся оценкам, важную роль в балансе стратосферного озона играют и соединения азота, которые обеспечивают до 70% фотохимического стока молекул озона. Однако в отличие от хлора в общем, балансе соединений азота, в стратосфере преобладают естественные, а не антропогенные источники.

Можно сравнить различные антропогенные источники азота и хлора в стратосфере для того, чтобы оценить относительный вклад перспективных транспортных космических систем в баланс озона в стратосфере.

Особо надо сказать о влиянии таких антропогенных воздействий на атмосферный озон, как ядерные взрывы в атмосфере и вызванные ими геофизические эффекты. Реальность таких воздействий подтверждается наблюдениями содержания озона в начале 60-х годов, когда такие взрывы в атмосфере были регулярными. Эффекты уменьшения озона в атмосфере после взрывов отмечались в течение нескольких лет.

В последние годы исследованиям озонного слоя уделяется весьма значительное внимание в связи с обнаружением и наблюдением в течение нескольких лет озонной дыры над Антарктидой. Не останавливаясь здесь подробно на этих исследованиях, отметим, что их результаты свидетельствуют о наличии целого ряда естественных процессов в атмосфере, приводящих к образованию озонных дыр.

Заключение.

Приведённые сведения показывают, что утилизация мусора – дело непростое и небезопасное. Поэтому имеет смысл наряду с разработкой методов его утилизации каким-то образом уменьшать количество мусора на душу населения. К сожалению, в настоящее время наблюдается обратная тенденция: эта величина, во всяком случае в крупных городах, растёт, в первую очередь, за счёт упаковки для пищевых продуктов и различных предметов одноразового пользования (посуда, салфетки, памперсы и т.д.).

Измерение этой тенденции – важная задача, которая, к сожалению, выходит далеко за рамки одной химии.

Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рационального использования для нужд народного хозяйства – одна из наиболее важных проблем, требующих безотлагательного решения. В России широко осуществляются мероприятия по охране окружающей Среды, в частности по очистке производственных сточных вод.

В химической промышленности намечено более широкое внедрение малоотходных и безотходных технологических процессов, дающих наибольший экологический эффект. Большое внимание уделяется повышению эффективности очистки производственных сточных вод.

Говоря об антропогенных воздействиях на околоземное космическое пространство, можно сказать, что наиболее изученной к настоящему времени является проблема космического мусора. От успешного решения этой проблемы зависит возможность дальнейшего развития космической деятельности человечества.

Дополнительные теоретические и экспериментальные исследования необходимы для понимания механизмов образования озонных дыр.

Следует указать, что уже сейчас уделяется очень большое внимание обеспечению “экологической чистоты” ракетно-космической техники.

Относительно электромагнитного загрязнения околоземного космического пространства можно отметить, что оно не представляет пока значительной угрозы как для состояния биосферы, так и для состояния самой околоземной среды.

В связи с упомянутой возможностью возникновения не устойчивостей в околоземной космической среде необходимо подчеркнуть, что задача определения предельно допустимых уровней воздействия на околоземную среду может быть названа главной задачей исследований ближайших нескольких лет. Эта задача является чрезвычайно актуальной по отношению к антропогенным воздействиям всех видов, и от ее скорейшего решения зависят как дальнейшее развитие космической деятельности человечества, так и обеспечение существования современной цивилизации.

Список литературы.

  1. Федоров Е. К. Экологический кризис и социальный прогресс. Л., Гидрометеоиздат, 1977.
  2. Урсул А. Д. Экологические перспективы и космонавтика.— Земля и Вселенная, 1976, N 2, с. 32.
  3. Advances in Space Research, 1982, v. 2, N 3.
  4. Осипни Ю., Регель Л. Становление физики невесомости.—Правда, 1985, 12 ноября.
  5. Агишии А. И., Новиков JL С. Воздействие окружающей, среды на материалы космических аппаратов. М., Знание, 1983.
  6. Ачферова А.А., Нечаев А.П. Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов М: Стройиздат 1987
  7. Кафиров В.В. Принципы создания безотходных химических производств М.: Химия 1984
  8. Беспамятное Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде Л.: Химия 1987.
  9. Абрамович С.Ф. Раппорт Я.Д. Тенденции развития водоснабжения городов за рубежом. Обзор М: ВНИИИС 1987
  10. Жуков А. И. Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки

производственных сточных вод М.: Стройиздат.

  1. Евилович АЗ. Утилизация осадков сточных вод М.: Стройиздат 1989
  2.  А.Г. Банников, А.К Рустамов, А.А Викулин Охрана природы М.: Агропромиздат 1987
  3. П.И. Капинос, Н.А. Панесенко Охрана природы Киев: ЧЗыща школа” 1991
  4. Охрана окружающей природной Среды Под редакцией Г.В. Дуганова Киев: “Вьнцая школа” 1990
  5. Охрана производственных сточных вод и утилизация осадков Под редакцией В.Н. Соколова М.: Стройиздат 1992.
  6. Зёзин А. Б. Соросовский журнал, статья «Полимеры и окружающая среда».