Экология города

      2. Отсутствие внешней изоляции  делает содержащий бактериальные загрязнения мусор доступным для насекомых, птиц, грызунов, кошек, собак. Это чревато дестабилизацией санитарной обстановки в случае эпизоотии среди обитателей прилегающих лесов.

      3.  Как показали наблюдения, при  складировании мусора не соблюдаются  элементарные меры предосторожности. Отсутствие технологии  складирования  и обработки  является  причиной загрязнения воздуха пылью, испарениями и газами.

      Вышеперечисленные факты указывают на то, что дальнейшее использование свалки по ул. Мудрова  неприемлемо. Необходим поиск новых методов утилизации и переработки ТБО, позволяющих уменьшить их объем.

      Анализ  литературы по проблеме утилизации бытовых  отходов показывает, что в мировой практике используются три метода ликвидации городского мусора: захоронение, сжигание, рециркуляция. Для оценки приемлемости этих методов в условиях Вологды дается сравнительный анализ этих технологий:

      При захоронении ТБО чаще всего используется два варианта технологий: 1) отходы складируют в могильниках - естественных и искусственных  выемках - и засыпают землей; 2) мусор укладывают на поверхности земли и послойно засыпают землей, - в результате получается конструкция в виде «пирамиды».

      Устройство  могильников позволяет лишь частично решить экологические проблемы ликвидации мусора. Проблема загрязнения грунтовых вод в этом случае с повестки не снимается: при инфильтрации осадков в тело могильника происходит растворение солей металлов, красителей и т.п., а фильтрат попадает в грунтовые воды. Если учесть, что большая часть питьевой воды для населения берется из подземных источников, то опасность для человека технологии ликвидации отходов в могильниках очевидна. Однако при правильном выборе площадки для устройства могильника загрязнение грунтовых вод можно предотвратить. Проблему же образования метана в могильниках решить практически невозможно. Метан образуется в толще захоронения: анаэробное разложение мусора сопровождается образованием биогаза. Биогаз свободно распространяется в горизонтальном и вертикальном направлениях, затрудняет дыхание корней и может привести к гибели растений, а значительные его количества приводят к метановому взрыву. Поэтому вблизи могильников не должно быть строений.

      Более совершенна технология захоронения мусора в «пирамидах». Для повышения безопасности полигона ТБО при устройстве пирамид соблюдаются следующие условия:

      1)  выбирают площадки с глубоким  залеганием грунтовых вод;

      2)  на дне могильника устраивают  водонепроницаемый экран из мягкого  суглинка или глины;

      3)  площадки оборудуют дренажной  системой, состоящей из гравия, уложенного на глиняный экран (плоскостной дренаж), и трубчатого дренажа по периметру пирамиды. Далее весь фильтрат поступает через дренаж в коллектор и может быть направлен на соответствующую очистку;  

      4)  плоскостной дренаж одновременно  со сбором фильтрата выполняет функции сбора и отвода биогаза в атмосферу;

      5)   складирование  отходов   выполняется   послойно  в   виде «пирамиды». При такой форме могильника фильтрат фактически в полном объеме поступает в дренаж;

      6) по периметру могильника располагаются мониторинговые колодцы наблюдения за качеством грунтовых вод; Однако инженерная подготовка делает захоронение отходов в «пирамидах» очень дорогим способом утилизации городского мусора; широкому внедрению его в практику препятствует перспектива заполнения пригородного ландшафта множеством «пирамид».

      Таким образом, анализируя преимущества и  недостатки ликвидации ТБО путем их захоронения, приходим к выводу, что для условий города Вологды этот способ не перспективен.

      Второй  способ утилизации ТБО - сжигание. Основное преимущество такой ликвидации - уменьшение первоначальных объемов мусора на 70%. Однако получившее было широкое распространение в мировой практике сжигание отходов в настоящее время перфективным и экологичным способом их ликвидации не считается. Образующаяся в процессе сжигания зола составляет примерно 1/3 от первоначального количества отходов. В результате сжигания городских отходов получают два различных типа золы - тяжелую и легкую. Тяжелая зола состоит из несгоревших кусков металла, стекла и мелких частиц золы, оставшихся на решетке печи после сжигания. Легкая зола представляет собой мелкие частицы, задержанные устройствами по очистке отходящих при сгорании газов.

      При сжигании изменяются физические и химические свойства отходов, причем токсичность золы, как правило, значительно выше, чем самого городского мусора до сжигания. Содержание опасных для здоровья человека компонентов - тяжелых металлов, диоксинов, накипи и т.п., - возрастает в золе прямо пропорционально достигнутому уменьшению объема отходов. Этот феномен характерен для легкой золы: тяжелые металлы - свинец, кадмий, ртуть - легко переходят в газообразное состояние под воздействием высоких температур; при охлаждении газов за пределами камеры сгорания металлы оседают на мелких частицах легкой золы, задерживаемых устройствами для очистки топочных газов.

      Вероятность того, что токсичные компоненты золы нанесут вред человеку или окружающей природной среде намного выше, чем если бы те же вещества были в  составе первоначального мусора. Мелкие частицы золы относительно свободно могут перемещаться в воздухе или в воде, и человек или другие живые организмы могут их вдохнуть или проглотить. В отечественной практике существуют некоторые традиции в применении древесной золы в качестве удобрения, материала для посыпки обледеневших тротуаров, минерального сырья в производстве стройматериалов, но использование золы от сжигания отходов с этой целью может привести к отравлению окружающей среды.

      Мировая практика показывает, что затраты на экологичную утилизацию золы от сжигания ТБО настолько велики, что сама технология утилизации мусора сжиганием становится бессмысленной. Утилизация мусора в могильниках оказывается дешевле, чем его сжигание.

      Рециркуляция, т.е. вторичная переработка отходов, представляет собой очевидный оптимальный выход из положения с ликвидацией ТБО. Внедрение технологий рециркуляции сдерживается двумя очевидными трудностями: а) сортировкой отходов, собранных в один мусорный контейнер, б) переработкой отходов и получением дополнительного дохода. Проблемы сортировки и переработки ТБО технически решаемы. Зарубежный опыт рециркуляции ТБО показывает, что сортировка может быть выполнена либо непосредственно на месте получения отходов, т.е. населением, либо проведена с помощью специального автоматического оборудования, которое имеет высокую стоимость; при этом реализация полученного вторичного сырья полностью возмещает расходы на оборудование и дает достаточно высокую прибыль.

      Переработка сырья, полученного в процессе сортировки, не требует применения особых технологий. Например, металлолом и стекло идут в переплавку для получения новых деталей и изделий; бумага используется как сырье для получения целлюлозы; пищевые отходы вместе с другими, содержащими клетчатку, компостируются с получением в конечном итоге органического удобрения. Некомпостируемые отходы подвергаются пиролизу с получением биогаза, пирокарбона (заменителя графита) для металлургического производства и смолы, из которой можно получать битум и бензин в результате перегонки.

      Рециркуляция  открыла новую эру в утилизации отходов как в экономическом, так и экологическом смысле. В  мировой практике утилизации ТБО  рециркуляция признана наиболее перспективным  способом. Поэтому мы сочли целесообразным разработать проект утилизации ТБО в Вологде именно таким способом.

      Важным  моментом для внедрения технологии рециркуляции является установление связи  между предприятием рециркуляции и  промышленностью. Если убедить промышленников, что будет регулярно поставляться качественное сырье, то проблем со сбытом отходов после сортировки не будет. Но для этого нужно располагать достоверной информацией о количестве и морфологическом составе отходов.

      Результаты  специально проведенного опроса среди  представителей различных социальных слоев населения города Вологды показали, что среднестатистический вологжанин выбрасывает в мусорный контейнер в день 1,1 кг различных отходов. В год население города выбрасывает на свалку 102000 тонн отходов, в том числе: бумага составляет 33%, пищевые отходы - 31%, пластмассы - 10%, стекло - 8%, черные металлы - 7%, древесина - 4%, резина и кожа - 2%, текстиль - 2%, цветные металлы - 1%, прочие - 2%.

      По  данным областного комитета охраны окружающей среды, на свалку на ул. Мудрова поступает  в год от населения примерно 14790 тонн отходов, в составе которых бумага - 30%, пищевые отходы - 28%, пластмассы - 9%, стекло - 9%, черные металлы - 10%, древесина - 5%, резина и кожа - 3%, текстиль - 2%, цветные металлы - 1%, прочие - 3%. Среди отходов предприятий преобладают стекло, древесина, черные и цветные металлы, осколки кирпича и камня.

      Первичную сортировку отходов предлагается проводить  с участием населения Вологды. Для  этого необходима активная работа средств массовой информации по формированию культуры сбора отходов. Целесообразно первоначальное разделение проводить на две категории: компостируемые (пищевые отходы, древесина, садовый мусор, бумага) и некомпостируемые отходы (черный и цветной металлолом, пластмасса, резина, кожа, стекло, текстиль). Для реализации этого мероприятия население обеспечивается специальными пакетами разного цвета. Эти пакеты собираются в контейнеры с соответствующей маркировкой. Контейнеры транспортируются мусоровозами к месту сортировки.

      Технология  сортировки некомпостируемых отходов выглядит следующим образом: разгрузка мусоровозов проводится на приемных постах; затем пластинчатыми питателями отходы подаются в дробилку; измельченный мусор поступает на конвейер, где выполняется разделение. В первую очередь саморазгружающимися электромагнитными железоотделителями извлекается черный металлолом. Таким образом из ТБО города Вологды можно получать до 11679  тонн черного металлолома в год. Затем с помощью индукционных сепараторов с переменным магнитным полем из отходов извлекается цветной металлолом, которого из ТБО города можно получать до   1167 тонн в год. Отделение стекла от оставшейся массы отходов осуществляется в цехе баллистической сепарации, где сепарируемая масса специальным метателем направляется в сторону отражательной плиты, и стекло, как наиболее упругая фракция, будет отражаться от плиты, расположенной под углом 35-50 градусов, и собираться в бункере. Оставшаяся масса по транспортеру подается в сушильный барабан. Таким образом, из отходов города можно получить до 2334 тонн стекла в год. Высушенная масса отходов далее поступает в камеру пиролиза. В результате пиролиза оставшиеся отходы превращаются в биогаз и смешанную смолу, при перегонке которой получают бензин и битум.

      Масса компостируемых отходов на первой стадии обрабатывается в пневматических сепараторах. Сепарация основана на парусности (скорости перемещения в струе воздуха) компонентов отходов. Наибольшую парусность в числе некомпостируемых отходов имеет бумага, ее отделяют от обрабатываемой массы и с помощью системы вентиляции подают в цех упаковки. Из отходов города можно получать 35037 тонн бумаги в год. Оставшееся после отделения бумаги сырье подается в биотермические камеры для компостирования. Полученный компост можно использовать как органическое удобрение или биотопливо для теплиц.

      Применение  рециркуляции требует значительных стартовых капитальных вложений, но зарубежный опыт показывает, что  затраты в течение 5-7 лет окупаются. Утилизация отходов становится экономически выгодным мероприятием. Внедрение такого проекта в Вологде позволило бы полностью решить одну из наиболее актуальных для города экологических проблем - ликвидацию бытового мусора. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      ЗАКЛЮЧЕНИЕ

      Итак, изучив данную тему из курса «Экологическая экспертиза», мы можем сделать некоторые выводы. На основании достижений прошлого и современности, сбалансированного сочетания основных функций общественного здоровья у различных групп населения необходимо всемерно добиваться повышения уровня социально-психологического здоровья (оптимума) как каждого отдельного человека, так и всего населения любого города. При этом необходимо учитывать концентрированные, в сущности уникальные возможности развития психологического здоровья, которые создает городская среда. Но наряду с этим, важно исследовать и негативные факторы, определяемые влиянием экологических факторов.

      Развитие  психологического здоровья, сбалансированность общественного здоровья в городе основываются на использовании новых  достижений науки и техники. Этим целям служат интенсивные технологии, обладающие высокой положительной социально-экономической эффективностью. При их применении существенно снижается объем используемых ресурсов (энергии, металла и т.п.) на единицу продукции, а следовательно и загрязнение окружающей среды. Использование интенсивных технологий резко сокращает потребность в промышленном оборудовании и производственных площадях и, соответственно, предотвращает деградацию среды, возникающую при производстве данного оборудования и строительстве. Интенсивные технологии значительно уменьшают потребность в рабочей силе, что дает весьма заметный социальный и экологический эффект.