Проблема утилизации твердых отходов

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. 

Захоронение 

     Одним из основных способов удаления ТБО  во всем мире остается захоронение  в приповерхностной геологической среде.

     Учитывая  высокую химическую и санитарно-эпидемиологическую опасность неорганизованного складирования  и хранения ТБО, перед выбором  площадки для такого складирования  необходимо тщательно рассмотреть  ряд вопросов:

-особенности местности,

-рельеф местности,

-особенности геологического строения земных слоев предполагаемого места складирования и хранения ТБО,

-преобладающую розу ветров,

-особенности окружающего природного ландшафта.

     Только  тщательный анализ всех этих факторов биогеоценоза, приведенный компетентными профессиональными специалистами и только после тщательной экологической экспертизы, выполненной независимыми экспертами-профессионалами можно останавливаться на выборе определенного участка для складирования, хранения и переработки ТБО.

     С традиционно применявшимися свалками обычно связано множество проблем  – они являются рассадниками грызунов и птиц, загрязняют водоемы, самовозгораются, ветер может сдувать с них  мусор и т.д. В 50-х годах впервые  начинают внедряться т. наз. «санитарные полигоны», на которых отходы каждый день пересыпаются почвой.

     Свалка  или полигон по захоронению отходов  представляет собой сложнейшую систему, подробное исследование которой  началось только недавно. Дело в том, что большинство материалов, которые захороняют на полигонах, появились, как и сами современные полигоны, не более 20-30 лет назад. Никто не знает, за какое время они полностью разложатся. Когда ученые приступили к раскопке старых полигонов, они обнаружили удивительную вещь: за 15 лет 80% органического материала, попавшего на полигон (овощи, хот-доги) не разложилось. Иногда удавалось прочитать откопанную на свалке газету 30-летней давности. Современные полигоны оборудованы всеми типами систем, чтобы не допустить контакта отходов с окружающей средой. По иронии, именно вследствие этого, разложение отходов затруднено и они представляют из себя своеобразную «бомбу замедленного действия».

     Особое  внимание уделяется выводу полигона из эксплуатации и последующей рекультивации. Как правило, исходный проект полигона уже включает план мероприятий по рекультивации, длительному мониторингу закрытого полигона и т.п. В США законы многих штатов требуют от компании, управляющей полигоном, создания специального фонда рекультивации. Такой фонд формируется в течение всего времени работы полигона за счет отчислений от получаемого дохода и должен обеспечить необходимые средства независимо от смены собственника полигона, банкротства компании и т.п. 

Сжигание 

     Мусоросжигание  – это наиболее сложный и «высокотехнологичный» вариант обращения с отходами. Сжигание требует предварительной обработки ТБО (с получением т.н. топлива, извлеченного из отходов). При разделении из ТБО стараются удалить крупные объекты, металлы (как магнитные так и немагнитные) и дополнительно его измельчить. Для того, чтобы уменьшить вредные выбросы из отходов, также извлекают батарейки и аккумуляторы, пластик, листья. Сжигание неразделенного потока отходов в настоящее время считается чрезвычайно опасным. Таким образом, мусоросжигание может быть только одним из компонентов комлексной программы утилизации.

     Сжигание  позволяет примерно в 3 раза уменьшить  вес отходов, устранить некоторые  неприятные свойства: запах, выделение  токсичных жидкостей, бактерий, привлекательность  для птиц и грызунов, а также  получить дополнительную энергию, которую можно использовать для получения электричества или отопления.

     Для так называемых установок массового  сжигания (производительностью от 100 до 3000 тонн в сутки) капитальные затраты  в США колеблются от 80 до 100 тыс. долларов на единицу мощности (тонна сжигаемых отходов в день). В эту цену не входит цена устройств подготовки отходов. Эксплуатационные расходы составляют около 20 долларов за тонну ТБО. При выборе вариантов утилизации ТБО следует также иметь в виду, что время, необходимое на  проектирование и постройку МСЗ в США, в среднем занимает 5-8 лет.

     Еще в начале 90-х гг. на территории России работало до 7 мусоросжигательных заводов (МСЗ), расположенных во Владивостоке, Сочи, Пятигорске, Мурманске и Москве. Основным назначением сжигания является уменьшение объема ТБО перед вывозом на полигон захоронения. Вывоз золы и шлака составлял до 30% от массы сжигаемых отходов. В настоящее время работают мусоросжигательные заводы в Москве и Мурманске. Основная часть заводов была оснащена импортным оборудованием. Лишь завод во Владимире был оборудован тремя котлоагрегатами отечественного производства. Существенным недостатком технологического цикла всех действовавших МСЗ было отсутствие очистки выбрасываемых в атмосферу газов и золы, содержащих тяжелые металлы и диоксины, неулавливаемые в электрофильтрах.

     В мировой и отечественной практике используют три метода термического обезвреживания и утилизации ТБО:

-слоевое сжигание исходных - неподготовленных отходов в топках мусоросжигательных котлов;

-слоевое или камерное сжигание специально подготовленных (обогащенных) отходов(освобожденных от балластных составляющих и имеющих относительно стабильный фракционный состав) в топках энергетических котлов или в цементных печах;

-пиролиз отходов, прошедших предварительную подготовку или без нее.

     МСЗ работает круглосуточно, без выходных дней. Тепло используют в городской  системе теплоснабжения. 

Продукты сжигания и возможности их использования 

     Зола, образующаяся при сжигании мусора может  служить наполнителем для строительных конструкций только при тщательном разделении потока отходов и очень жестком контроле за тем, что попадает в печь. Продукты переработки неразделенного потока отходов в лучшем случае бесполезны, а чаще всего заметно опаснее исходного материала.

Серьезные проблемы возникают также с захоронением золы от мусоросжигания, которая по весу составляет до 30% от исходного  веса отходов и которая в силу своих физических и химических свойств  не может быть захоронена на обычных  свалках. Для безопасного захоронения золы применяются специальные хранилища с контролем и очисткой стоков.

     В выбросах мусоросжигательных заводов  содержится большое количество загрязняющих веществ, таких как полиароматические  углеводороды и диоксины, которые  образуются при низкой температуре горения (из-за высокой влажности) и несортированности ТБО, содержащих хлорсодержащие компоненты. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

     В России забыта перерабатывающая промышленность, слабо ведется работа по подготовке и воспитанию населения по раздельному сбору отходов, 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.

   С целью дальнейшего сокращения загрязнения  окружающей среды отходами и экономии природных ресурсов за счет использования  отходов, необходимо административным округам разработать целевую программу "Отходы" основными направлениями которой должны быть:

• проведение паспортизации отходов любого природопользователя с четким определением их опасности и сертификации.
• создание необходимых условий для сокращения объемов образования отходов, повышение уровня их использования и предотвращения на этой основе загрязнения окружающей среды, путем совершенствования правовых, экономических) организационно-управленческих, нормативно-методических 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.

   Организация производств, базирующихся на переработке вторичного сырья бытовых отходов даже в масштабе отдельного города (тем более – области) способна:

• сравнительно быстро себя окупить и приносить прибыль,
• улучшить экологическую и санитарно-гигиеническую обстановку в регионе,
• вдохнуть жизнь в простаивающие производства и обеспечить новые рабочие места,
• расширить ассортимент местных товаров широкого потребления.

   Итак, по мнению ведущих российских и зарубежных специалистов наиболее современным  экологическим и экономическим требованиям соответствует комплексная технология переработки ТБО, соединяющая воедино комбинацию процесса сепарации и сортировки ТБО, процессов экологической биотехнологии, высокотемпературной переработки определенной фракции ТБО (при t +1200- 1400°С в течении 4-7 часов и захоронение не утилизируемой и экологически безопасной фракции ТБО). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   СПИСОК  ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 

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. Н.Г. Овсяницкий, Экологические аспекты похоронной  деятельности // Информационный сборник, "Экология городов", м., 8., 1996.

3. А.Н. Сачков, К.С. Никольский, Ю.И. Маринин, О  высокотемпературной переработке  твердых отходов во Владимире // Информационный сборник. Экология городов, М., 8, 2000.

4. Л.А. Федоров,  Диоксины, как экологическая опасность:  ретроспектива и перспективы,  М., Наука, 1993.

5. М.И. Мягков, Г.И. Алексеев, В.А. Ольшанецкий, Твердые бытовые отходы, Л-д, Стройиздат, 1978.

6. Л. Штарке, Использование промышленных и бытовых отходов пластмасс, Пер. с немец., к.х.н. В.В. Михайлова, Л-д, Химия, (Лен. отд.), 1987.