Экологические риски, связанные со складированием твердых промышленных и бытовых отходов в Санкт-Петербурге

 

 

Российский государственный  педагогический университет им. А. И. Герцена

Факультет географии

Кафедра экологии и геоэкологии

 

 

 

 

 

 

Экологические риски, связанные со складированием твердых  промышленных и бытовых отходов  в Санкт-Петербурге

 

 

 

 

Выполнила: студентка 4 курса группы 1.2

 Биловус Надежда

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2011 год

Введение

- Тут есть такое  твердое правило, - сказал мне  позднее Маленький принц. - Встал  поутру, умылся, привел себя в  порядок - и сразу же приведи  в порядок свою планету.  
(Антуан де Сент-Экзюпери. "Маленький принц")

 

На городских свалках  даже среднего города ежегодно скапливаются сотни тысяч тонн бытовых отходов. Разлагаясь, они отравляют воздух, почву, подземные воды и превращаются, таким образом, в серьезную опасность  для окружающей среды и человека. Вот почему "героями дня" становятся эффективные, безотходные, а главное - экологически чистые технологии промышленной переработки мусора. Во всем мире переработка  и утилизация бытовых отходов  становятся все более злободневной проблемой. Главным образом это  касается крупных густонаселенных  городов, где ежегодно скапливаются миллионы кубометров всевозможного  мусора. Дымящиеся свалки, кучи выброшенного хлама, переполненные мусорные баки - в России такие картины знакомы  многим городским жителям. Подсчитано, что каждый год в стране скапливается только твердых бытовых отходов 140 миллионов кубометров, а к 2005 году эта цифра возрастет до 190 миллионов. Проблему уничтожения такой огромной массы мусора, бесспорно, можно отнести  к категории экологических, с  другой стороны, она самым тесным образом связана с решением сложных  технических и экономических  вопросов.¹

Повышенный интерес к  использованию вторичного сырья  в развитых странах мира определяется наряду с экономическими соображениями  также и жестким экологическим  законодательством в отношении  переработки отходов производства и потребления. Все большую роль играют международные соглашения по охране природы, особенно в тех направлениях, которые координируют отношения  по обращению с отходами. Например, для стран - членов ЕС требуется обязательность наличия планов создания рынка вторичного сырья, введение нормирования использования наиболее распространенных отходов (макулатуры, стекла, пластиковых упаковок). ²

Обзор проблемы ТБО

Для начала хотелось бы обрисовать проблему городского мусора или твердых  бытовых отходов (ТБО) как их называют специалисты. И начнем, по традиции с данных американских экологов, чей  опыт всегда ставится в пример, иногда заслуженно. Жители Нью-Йорка выбрасывают  в день в общей сложности около 24000 тонн всевозможных материалов. Эта  смесь, состоящая в основном из разнообразного хлама, содержит ценные металлы, стеклянные контейнеры, пригодные для дальнейшего  использования, а также макулатуру, пластик и пищевые отходы, незаменимые  для удобрения почвы. Но наряду с  ними в этой смеси содержится еще  большее количество опасных отходов: ртуть из батареек, фосфоро-карбонаты из флюорисцентных ламп и токсичные химикаты из бытовых растворителей, красок и предохранителей деревянных покрытий.

Местные власти всех стран  повсеместно пытаются найти лучший способ для утилизации отходов своих  граждан. Особенно остро эта проблема стоит в промышленно развитых странах, так как состояние окружающей среды не допускает использование  традиционных мест сброса. Все больше и больше мусора вывозится на дальние расстояния в санитарные зоны сброса, где он сортируется для извлечения ценных материалов в целях дальнейшей переработки и сжигается в специальных печах, предназначенных для получения энергии.

Проблема утилизации отходов  усугубляется в основном потому, что  большая часть товаров народного  потребления обречена на очень кратковременную  службу человеку. Они куплены, потреблены и выброшены без должного отношения  к их остаточной ценности. Поражают количество энергии и затраты  на восстановление окружающей среды  при такой структуре потребления. Средний по размерам город областного значения в России располагает большим  количеством алюминия, чем небольшая  бокситовая шахта, меди - чем средняя  медная копия, и большим количеством  бумаги, чем можно было бы получить из огромного количества древесины. Вопрос лишь в том, как эффективнее  ее разрабатывать, с тем чтобы получить максимальную отдачу от собранных материалов.

Переработка отходов предоставляет  обществу повсюду "обмануть" проблему их утилизации и, следовательно, за счет затрат на переработку облегчить экологические стрессы. Переработка металлических, бумажных, стеклянных, пластмассовых и органических отходов уменьшает потребности в энергии и сырье. Так, при производстве алюминия из лома вместо бокситов затраты энергии и загрязнение воздуха уменьшаются на 95%. Получение бумаги из макулатуры вместо древесины не только спасает от вырубки ценные леса, но и на три четверти сокращает расход энергии на производство 1 т бумаги, требует лишь половины объема воды, потребляемой при использовании древесного сырья. Затраты энергии и материалов, общее загрязнение могут быть радикально снижены при условии сокращения количества отходов, посредством поощрения полного использования сырья и переработки, путем превращения отходов в новую продукцию.

Благодаря уменьшению расхода  энергии, получаемой в основном из ископаемого  топлива, переработка отходов становится одним из наиболее эффективных методов  сдерживания концентрации газов, способствующих парниковому эффекту, и сокращения загрязнений, составляющий которых ведут к образованию кислотных дождей. Продукты сгорания ископаемого топлива нарушают хрупкий баланс газов в атмосфере, что, как утверждают ученые, может вызвать глобальное повышение температуры и поднятия уровня океана - в случае увеличения доли оксида углерода в атмосфере. В результате действия загрязнителей, кислотных дождей и продуктов сгорания природного топлива уже повреждены 19 млн. га лесов в Северной и Центральной Европе, это - территория, примерно равная Восточной Германии и Австрии, вместе взятым, и это же - тысячи мертвых озер на индустриальном Севере.

Люди не беспомощны перед  лицом этого комплекса проблем. Сокращая количество прямых отходов производства и перерабатывая большую часть отходов, люди становятся частью решения данной проблемы. Но сами по себе они (потребители) не могут произвести желаемых изменений. Им нужна помощь предприятий, способных и стремящихся производить продукцию, приспособленную к дальнейшей переработке, и правительства, способных и стремящихся изменить прежнюю практику утилизации отходов. Общие решения по утилизации отходов, принятые местными и национальными правительствами, влияют на глобальное использование энергии, уровень теплоты в атмосфере и степень загрязнения окружающей среды. От того, насколько сплоченно будут действовать люди и нации, чтобы сохранить сырье и энергетические ресурсы, и будет зависеть уровень глобального изменения окружающей среды.

Во многих местах в мире стратегия переработки отходов  не получает поддержку из-за предрассудков  против уже использованных материалов и продуктов, содержащих их. Из-за того, что кампания по сбору отходов  началась как мера по защите здоровья, многие ошибочно считают вещи, бывшие в употреблении, опасными и грязными. Напротив, многие материалы находятся в употреблении именно из-за их долговечности и надежности.

Утилизация путем переработки  мировых отходов приведет к тому, что в дальнейшем уже использованного  металла будет применяться больше, чем имеется в богатейших месторождениях, бумаги - столько, сколько можно было бы получить из миллионов га лесов, и пластмассы, содержащие высоко переработанные химикаты.

И тот факт, что эту  продукцию, очень дорогую по содержанию сырья и энергоемкую, часто считают  бесполезной, показывает извращенность  экономической системы. Мы просто выбрасываем  наше будущее.

Ценность мусора.

На протяжении всей истории  человеческой цивилизации социальный уровень жизни общества определялся  производством предметов потребления - от необходимых продуктов питания, посуды, мебели, жилищ и так далее  до разнообразных транспортных средств  и современной бытовой техники.

Рост предметов потребления  сопровождается увеличением количества бытовых отходов. В нашей стране количество таких отходов оценивается  цифрой около 70 млн т в год, втрое большей величиной - в США и вдвое меньшей - в Японии. Ежегодный прирост бытовых отходов составляет примерно 3%, в некоторых странах - 10%.

Проблема накопления и  необходимости удаления твердых  бытовых отходов (ТБО) вследствие загрязнения  территории особенно остро стоит  в крупных городах и мегаполисах  с населением свыше 1 млн жителей. Так, в Москве ежегодно образуется свыше 2,5 млн т ТБО, основной состав которых представлен в табл. 1.

Анализ ТБО показывает, что основная масса приходится на долю органических компонентов (75-80%), за последние годы существенно возросла доля упаковочных материалов из бумаги, картона и полиэтилена, что связано  с заполнением рынка импортными изделиями.

Основные способы утилизации ТБО - захоронение на специально оборудованных  полигонах-свалках и сжигание. Кроме  того, в мировой практике используют биотехнологии для переработки  ТБО с целью получения удобрений (компостирование), биогаза или биотоплива, а также сортировку отходов с последующим непосредственным повторным использованием, либо прессованием и применением в строительстве, либо с дальнейшей переработкой во вторичное исходное сырье или с целью извлечения ценных компонентов.

Мировая практика использования  различных видов утилизации ТБО  приведена в табл. 2.

Вид утилизации	США	Великобритания	Франция	Германия	Япония	Средние данные
Захоронение на свалках	84	90	55	78	57	74,7
Сжигание	15	9	35	20	40	23,1
Переработка в удобрения	-	1	10	2	2	1,4
Прочие	1	-	-	-	1	0.8
Итого	100	100	100	100	100	100

Таблица 2. Соотношение видов  утилизации ТБО в различных странах, %

Как видно из табл. 2, только Франция и Япония широко используют сжигание, остальные страны - в основном полигоны-свалки.

Сжигание позволяет уменьшить  объем отходов в 2-10 раз; использовать тепло от сжигания для отопительных целей (по расчетам специалистов, сжигание 5 т ТБО эквивалентно сжиганию 1 т  условного топлива); снизить заражение  отходами воды и почвы. Однако при  этом уничтожаются ценные компоненты, содержащиеся в отходах; образуется достаточно много золошлаковых отходов (до 25%), которые подлежат захоронению на полигонах; загрязняется атмосфера. Масштабы выбросов вредных веществ в атмосферу с дымом мусоросжигательных заводов мира превосходят вулканическую деятельность.

Самой серьезной проблемой, возникающей при сжигании нерассортированных ТБО, является выделение токсичных веществ при горении пластмассы, полиэтилена и других полимерных материалов, особенно поливинилхлорида (эти материалы присутствуют в таких красивых и безобидных на первый взгляд вещах, как глянцевые обложки тетрадей, журналов и книг, упаковки промышленных товаров, игрушки). Наиболее опасны из образующихся при этом веществ диоксины (хлорорганическое соединение, не подвергающееся разложению в течение 10-15 лет, сильный мутаген и канцероген, один из сильнейших синтетических ядов, доза которого в 10-6 г смертельна для человека). Собственно бумага и натуральные ткани, в основе которых естественный природный материал, в частности целлюлоза, безвредны, но нанесенная на них краска дает при сжигании вредные вещества, поступающие в атмосферу.

Полигоны захоронения  ТБО, называемые на Западе санитарными  свалками, представляют собой сложные  инженерные сооружения и оборудуются  по специальной технологии. Дно свалки, имеющее небольшой уклон, выстилают  прочной полиэтиленовой пленкой. Ежедневно  насыпанный слой отходов разравнивают и уплотняют специальными катками, затем засыпают слоем песка и/или  глины, выравнивают и уплотняют  вновь и застилают слоем пленки. И так каждый день. Внизу свалки имеется сборник фильтрующихся  жидкостей, которые регулярно вывозят  на переработку. После заполнения свалки под нулевой уровень проводят рекультивацию - засыпку слоем песка  и грунта, посадку травы и растений и другие необходимые работы.

Отходы сортируют и  направляют в зависимости от их содержания на различные полигоны. В последние  годы после сортировки отходов стали  применять их прессование в брикеты  со значительным уменьшением объема (в 5-10 раз). На таких полигонах просадки грунта практически не происходит; в США, Англии и других странах  на рекультивированных поверхностях свалок принято устраивать площадки для распространенной национальной игры - гольфа.

Классификация основных видов  твердых отходов

Отходы потребления - изделия  и материалы, утратившие свои потребительские  свойства в результате физического (материального) или морального износа. Промышленные отходы потребления - машины, станки и другое устаревшее оборудование предприятий

Бытовые отходы - отходы, образующиеся в результате жизнедеятельности  людей и удаляемые ими как  нежелательные или бесполезные. К твердым бытовым отходам относят картон, газетную, упаковочную или потребительскую бумагу, всевозможную тару (деревянная, стеклянная, металлическая), вышедшие из употребления или утратившие потребительские свойства предметы и изделия из дерева, металла, кожи, стекла, пластмассы, текстиля и других материалов, сломанные или устаревшие бытовые приборы - мусор, а также сельскохозяйственные и коммунальные пищевые отходы - отбросы.