Сжигае-
мого
|
Вывози-
мого на
свалки
|
Компо-
стируе-
мого
|
Перераба-
тываемого
другим
способом
|
США
|
8
|
82
|
0
|
10
|
Великобритания
|
2
|
98
|
0
|
0
|
Канада
|
6
|
93
|
0
|
1
|
Дания
|
32
|
64
|
4
|
0
|
Швейцария
|
80
|
18
|
2
|
0
|
Япония
|
72
|
24,5
|
1,5
|
2
|
ФРГ
|
28
|
69
|
2
|
1
|
Испания
|
5
|
76
|
19
|
0
|
Франция
|
36
|
47
|
8
|
9
|
Италия
|
18,5
|
35
|
5,5
|
41
|
Поиск наиболее безопасных способов утилизации твердых отходов стал без преувеличения жизненно важным вопросом.
Наибольшее распространение как способ удаления твердых отходов получило использование автотранспорта. Однако дальность вывоза сдерживается ростом транспортных затрат. Наиболее простой способ — городские свалки, но это неудовлетворительно в санитарно-гигиеническом отношении (загрязняются почва и подземные воды; на свалках обилие мух, нашествие крыс). Размещение отходов на открытых свалках, хотя их и располагают на расстоянии не менее 1 км от населенного пункта, —вынужденная мера. Улучшенный способ захоронения отходов —свалка мусора в заранее вырытые канавы с последующим его уплотнением (трамбовкой) и засыпкой слоем земли толщиной 70...80 см, который снимают при рытье канав.
Однако и такой «улучшенный» вариант удаления и обезвреживания отходов экологически не обоснован. Недостатки его, прежде всего, в том, что объемы отходов постоянно возрастают, и для их утилизации требуется все больше площадей земли. Свалки бытовых отходов имеют, разумеется, «срок жизни», имеется в виду
процесс пространственного переполнения данного участка массой отходов, хотя экологически период их последствия бесконечен. Обычно свалки периодически утрамбовывают, засыпают слоем грунта, а при закрытии плотно укрывают почвой. В таких закрытых захоронениях накоплено более 1,5 млрд т отходов. Это объекты с опасным содержанием токсикантов, высокой радиоактивностью.
Для достижения относительного санитарно-гигиенического и экологического благополучия внедряют более обоснованные системы захоронения отходов (рис. 21.6).
Данная схема (способ) захоронения отходов предусматривает систему защиты окружающей среды. Для этого устанавливают следующие требования: полигон с отходами необходимо располагать значительно выше уровня грунтовых вод (на возвышенности); дно полигона предварительно изолируют уплотненным слоем глины; для отвода фильтрата и метана наносят слой щебня; слои мусора укладывают друг на друга в пирамидообразную насыпь; полигон оборудуют скважинами и резервуарами для перехвата фильтрата.
Сжигание мусора с гигиенической точки зрения является наиболее приемлемым способом обезвреживания. Не случайно он получил достаточно широкое распространение в различных странах. Для улучшения процесса сжигания ТБО строят все более совершенные печи. Первые же мусоросжигательные заводы с их невысокими трубами сильно загрязняли воздух, в который попадало значительное количество пыли и пепла (до 13 мг/м
3). Современные предприятия оснащены специальным оборудованием, пригодным для сжигания не только обычных отходов, но и отходов поливинилхлорида и других синтетических материалов. Трубы новых заводов более высокие и оснащены электрическими пылеулавливающими фильтрами. При этом способе обезвреживания отходов сокращаются расходы на их транспортировку, что дает ощутимый эффект. Однако из-за несовершенства процессов сжигания возникают дополнительные экологические проблемы. В газах, выбрасываемых мусоросжигательными заводами, содержатся опасные соединения (табл. 4).
Современные технологии мусоросжигательных заводов предусматривают рекуперацию (улавливание) тепла, удаление взвеси, газоулавливание, использование компьютерного контроля за полным уничтожением отходов или их переработкой. Многие отходы обезвреживают с помощью процессов инцинирации. В зависимости от их опасности различают высокотемпературную инцинирацию, промышленные обогреватели и горелки, промышленные печи. Работа мусоросжигательных заводов также основана на процессах инцинирации. Только высокотемпературные процессы пригодны для инцинирации токсичны отходов. Сжигание отходов при температуре около 500 °С стимулирует образование диоксинов, полицикличных ароматических углеводородов, выпадение ряда тяжелых металлов. На сложные задачи их улавливания накладываются нерешенные проблемы воздействия на водные ресурсы. В процессе влажной очистки дымовых газов образуются сточные воды, содержащие хлориды, фториды и тяжелые металлы. Их необходимо подвергать дальнейшей обработке и обезвреживать путем химического осаждения, флокуляцией, седиментацией (опять концентрируются опасные вещества в виде осадков). Кроме того, остающиеся после сжигания шлаки тоже надо где-то складировать. В целом на 1 т сжигаемого мусора образуется 350 кг остаточных веществ. Не исключено, что они могут оказаться вблизи агроэкосистем.
Таблица 4
Средние концентрации загрязняющих веществ в мусоре
и отходящих газах
Вредное вещество
|
Содержание вредного
вещества
|
в 1 кг ТБО, г
|
в 1 м3 дымовых
газов, мг
|
Хлористый водород
|
3,9
|
780
|
Фтористый водород
|
0,04
|
8
|
Диоксид серы
|
3,3
|
660
|
Оксиды азота
|
1,3
|
260
|
Угарный газ
|
2,0
|
400
|
Углеводороды
|
1,5
|
300
|
В России работают семь мусоросжигающих заводов (два в Москве и по одному во Владивостоке, Владимире, Мурманске, Пятигорске, Сочи) и два мусороперерабатывающих (в Санкт-Петербурге и Нижнем Новгороде).
Создавая индустрию утилизации отходов, каждая страна отдает предпочтение крупным городам, так как поступающую массу отходов можно использовать в виде источников сырья или энергии. Основная задача — возвращение отходов в материальный круговорот. Различные направления данного процесса носят общее название «рециклизация»:
это повторное использование тары, бутылок;
возврат отходов после соответствующей обработки в производственный цикл (жестяных банок — в производство стали, макулатуры — в производство бумаги, стеклобоя — на производство стеклотары);
сжигание отходов после соответствующей обработки для получения энергии (изношенные автопокрышки служат топливом на цементных заводах).
При этом, разумеется, необходима соответствующая сортировка отходов (рис. 21.7).
Рециклизация отходов имеет важное экологическое значение. Вместе с тем затраты на сортировку и обработку превышают экономический эффект от возврата сырья. Целевая установка любого производства должна быть направлена на минимизацию отходов.
На современном этапе рыночных отношений эколого-экономические решения утилизации отходов требуют детальных проработок для конкретных районов. Для условий городских поселений России, отличающихся большим разнообразием, отсутствуют осмысленные и апробированные схемы раздельного сбора различных видов бытового мусора (бумага, металлы, пластмассы, растительные остатки, стекло и т. д.).
В последние годы Госкомэкологии России проводит серьезную работу по формированию отвечающей современным требованиям правовой базы в области обращения с отходами производства и потребления.