ЛИТЕРАТУРА:
1.
МСП 5.01.-101-2003. Проектирование и устройство свайных фундаментов. – Астана,
2003
2.
МСП 5.01.-102-2002. Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий
и сооружений. – Астана, 2002
3.
МГСН 4.19-05. Многофункциональные высотные здания и комплексы. Том II. – М.,
2004
4.
«Руководство по наблюдениям за деформациями оснований зданий и сооружений».
НИИ Оснований и подземных сооружений. – М., 1986
5.
Левчук Г.П., Новак В.Е., Конусов В.Г. Прикладная геодезия. – М., Недра, 1981г.
6.
Михилев Д.Ш., Рунов И.В., Голубцов А.И. Геодезические измерения при изучении
деформаций крупных инженерных сооружений. - М., Недра, 1977г.
7.
Игильманов Ж.А., Игильманов А.А. и др. «Вибронабивные сваи, как центры
геодезических знаков при наблюдениях за деформациями сооружений» - Геодезия и
картография. - М., Недра, 1996г. №1. 56-61 стр.
УТИЛИЗАЦИЯ МУСОРА: ПРОБЛЕМА НАСТОЯЩЕГО ИЛИ БУДУЩЕГО
Иманбаева А.С.
Учитель высшей категории средней школы № 14 города Актобе
Утилизация отходов: проблема настоящего или будущего? Такая тема работы
выбрана не случайно. Великий датский физик Нильс Бор предрекал: человечество погибнет
не от атомной бомбы, бесконечных войн, оно похоронит себя под горами собственных
отходов. В результате человеческой деятельности ежегодно образуются миллионы тонн
различных отходов, в том числе и бытовых. Пришла пора задуматься над сложившейся
ситуацией или нет? Перед человечеством встает проблема поиска новых эффективных,
экологически чистых способов утилизации твердых бытовых отходов (ТБО). Очевидно, что
использование старых подходов к утилизации (распространение свалок) становится не
только экологически опасным, но и экономически невыгодным. Ведь мы, по сути, зарываем
в землю вторичные материальные ресурсы, используя которые, можно сохранить и
земельные площади, и невозобновляемые полезные ископаемые. Кроме того, используя
отходы, можно получать тепловую и электрическую энергию.
Под отходами производства и потребления понимаются остатки сырья, материалов,
полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, образовавшихся в процессе производства или
потребления, а также товары (продукция), утратившие свои потребительские свойства. (2)
Остановимся подробнее на твердых бытовых отходах, понимаются отходы, образующиеся в
результате жизнедеятельности населения (приготовление пищи, упаковка товаров, уборка и
текущий ремонт жилых помещений, крупногабаритные предметы домашнего обихода и др.).
В Актюбинской области накоплено 5 000 000 тонн твердых бытовых отходов (ТБО). В
области на сегодняшний момент насчитывается 1 090 свалок. Сегодня в Казахстане на
каждого жителя приходится 2 тыс. тонн отходов (бытовые и промышленные) в год. Для
сравнения, в Германии аналогичный показатель составляет 400 кг в год. При этом, по
данным Министерства охраны окружающей среды, переработке подвергается лишь 3-5%,
210
или приблизительно 2,15 млрд. тонн мусора. Остальная часть без сортировки на компоненты
вывозится и складируется на открытых свалках, которых в Казахстане 4 525 (по данным
Агентства РК по делам строительства и жилищно-коммунального хозяйства – «Къ»).
В Актюбинской области проживает 777 471 человек.
Можно рассчитать, сколько отходов приходится на всех жителей области в год. Для
этого умножим численность населения области на объем отходов, приходящихся на одного
жителя
Казахстана.
Итак,
777 471
*
2
=
1 554 942тыс.тонн.
Накопление отходов производства и потребления являются одной из основных угроз
экологической безопасности страны.
Все ТБО можно классифицировать следующим образом:
1. Пищевые отходы, согласно ГОСТу 30772-2001, — это "продукты питания,
утратившие полностью или частично свои первоначальные потребительские свойства в
процессе их производства, переработки, употребления или хранения". Пищевые отходы
негативно влияют на состояние окружающей среды. Могут являться источниками
инфекционных заболеваний.
2.
Пластиковые
отходы
—
это
отходы
полиэтилена,
полипропилена,
полиэтилентерефталата, полистирола, поливинилхлорида и т.д, причем их доля каждый год
растет в общей массе отходов. Это, очевидно, связано с все большим применением
полимерной упаковки и широким использованием одноразовых предметов. Но нельзя
полностью отвергать идею «одноразовости», ведь благодаря ей появились, например,
одноразовые шприцы и другие материалы медицинского назначения. Необходимо заметить,
что большинство одноразовых предметов производят из бумаги или пластмассы.
Пластмассу, в свою очередь, производят из так называемых невозобновляемых природных
ресурсов, таких, как нефть, уголь, природный газ. Использовав одноразовый продукт, мы его
выбрасываем. И, конечно же, прямо на свалку. Разлагаются же эти " мелочи" десятилетиями,
а то и столетиями. С другой стороны, при горении и разложении многих пластмасс
выделяются отравляющие вещества (соединения хлора, угарный газ, цианиды, диоксины).
Они и образуются постепенно на свалках, отравляя воздух и грунтовые воды. В крупных
городах нашей страны около 30% общего объема ТБО составляют упаковочные отходы, из
которых вторично перерабатывается около 10%, остальные — «складируются на свалках».
3. Металлические отходы — общее название различного металлического мусора.
Сюда можно отнести консервные банки и банки из-под напитков, различные металлические
крышки, формочки, обертка из фольги, пустые аэрозольные упаковки, а, например,
батарейки и аккумуляторы являются токсичными ТБО.
4. Бумажные отходы (макулатура) — отслужившие свой срок изделия из бумаги и
картона.
5. Стеклянные отходы. Основной объем отходов стекла образуется за счет различных
видов стеклотары. Основными потребителями стеклянной тары являются консервная
промышленность, производители пива, алкогольных и некоторых других напитков (вода,
молочная продукция).
Современные способы утилизации ТБО
Согласно данным ВОЗ, опубликованным в июне 2007 года, по воздействию
окружающей среды на здоровье населения экологически зависимая смертность в СНГ
достигла 20 процентов от общей смертности, или 493 тысячи человек в год. В 2004 году этот
показатель составлял 350 тыс.человек. Среди прочих причин называется расползание свалок
вокруг всех городов и поселков. Ведь особое внимание уделялось, в первую очередь,
промышленным отходам, которые считаются главными загрязнителями окружающей среды.
Гораздо меньшее внимание обращали на себя ТБО, вывозимые на свалки или полигоны.
Очевидно, что избавляться от отходов необходимо с соблюдением норм экологической
безопасности. Рассмотрим более подробно методы утилизации ТБО, их преимущества и
недостатки.
1. Свалка ТБО
211
В чем опасность свалки? В отчуждении огромных площадей земли, потери ценных
компонентов ТБО, экологической опасности (загрязнение грунтовых вод и атмосферы,
потенциальная опасность в отношении пожаров и распространения инфекций и пр.).
Удаление ТБО на свалки следует рассматривать как сиюминутное решение проблемы,
противоречащее экологическим и ресурсным требованиям. Кроме того, поскольку свалки все
дальше удаляются от городов, растет нагрузка на транспортные магистрали, увеличиваются
валовые выбросы вредных веществ от автотранспорта, занятого вывозом отходов.
2. Захоронение на полигонах
В середине XX века пришлось перейти от стихийного создания свалок к
проектированию и реализации специальных инженерных объектов- полигонов для
захоронения бытовых отходов. Согласно СанПиН 2.1.7.1038-01 «Гигиенические требования
к устройству и содержанию полигонов для твердых бытовых отходов» (5) полигоны твердых
бытовых отходов являются специальными сооружениями, предназначенными для изоляции и
обезвреживания ТБО, и должны гарантировать санитарно — эпидемиологическую
безопасность населения. Полигон по захоронению отходов представляет собой сложнейшую
систему, подробное исследование которой началось только недавно. Предполагается, что
срок переработки на хорошем полигоне составляет 50-70 лет и больше, в основном, из-за
содержащегося пластика. Современные полигоны оборудованы всеми типами систем, чтобы
не допустить контакта отходов с окружающей средой. Но ведь именно из-за этого
разложение отходов затруднено, и они представляют из себя своеобразную «бомбу
замедленного действия». Ведь при недостатке кислорода органические отходы подвергаются
анаэробному брожению, что приводит к формированию так называемого «свалочного газа»,
основными компонентами которого являются метан и диоксид углерода. Но кроме этих
составляющих также присутствуют аммиак, оксид углерода, оксиды азота, формальдегид,
сернистый ангидрид, сероводород, хлорпроизводные алканов.
У нас в городе Актобе для утилизации отходов используется полигон, расположен он
на юго-западе города, занимает площадь 60,2 га, рассчитан на 25 лет и, как выяснилось, не
оснащен системой сбора и утилизации «биогаза». При посещении полигона видны испарения
и выход газа.
Кроме того, в недрах полигона также формируется весьма токсичная жидкость
―фильтрат‖, попадание которой в водоемы или в подземные воды крайне нежелательно.
Поэтому он собирается в дренажную систему и поступает на очистные сооружения. В
настоящее время вывоз ТБО на полигоны с последующим захоронением считается
неэффективным в силу перечисленных выше причин, и по возможности от него стараются
отказаться.
3. Термическая утилизация ТБО
Мусоросжигание — это наиболее сложный вариант обращения с отходами. Задача
мусоросжигательного завода — экологически безопасное термическое обезвреживание
твердых бытовых отходов с выработкой тепловой и электрической энергии. Перед
сжиганием все отходы проходят сортировку и подготовку, при этом отделяется вторсырье и
негорючие материалы, в том числе бумага, картон, пластмасса, стекло, лом черного и
цветного металла. Крупные фракции отходов дробятся. Чтобы уменьшить вредные выбросы,
из отходов извлекают батарейки и аккумуляторы, пластик. Сжигание неразделенного потока
отходов в настоящее время считается чрезвычайно опасным. Таким образом,
212
мусоросжигание может быть только одним из компонентов комплексной программы
утилизации. Сжигание позволяет примерно в 3 раза уменьшить вес отходов и получить
дополнительную энергию в виде тепла и электричества.
Сжигание производится в печах с вихревым кипящим слоем инертного материала —
кварцевого песка. Этот способ позволяет:
исключить использование механических устройств в зоне сжигания отходов;
обезвреживать отходы в широком диапазоне изменения их влажности и
зольности;
достигать высокие удельные тепловые нагрузки при равномерном
распределении температур в кипящем слое;
обеспечивать пониженное содержание оксидов азота в дымовых газах;
проводить эффективное обезвреживание отходов.
На заводе устанавливается 6-ступенчатая система газоочистки, что позволяет
значительно снизить содержание вредных веществ, так как при сжигании ТБО в атмосферу
выделяются хлор-, серо-, азотсодержащие вещества. И что особенно важно, в процессе
горения
отходов
образуются
диоксины
—
полихлорированные
производные
дибензодиоксина (ПХДД) и фурана (ПХДФ). Эти супертоксичные вещества даже в
относительно малых концентрациях поражают практически все живые организмы — от
бактерий до человека. Обладая высокой химической стойкостью, они не разлагаются в
окружающей среде десятки лет, накапливаются в верхнем слое почвы и попадают в организм
человека с пищей, водой и воздухом (3). После газоочистки содержание диоксинов в
дымовых газах не превышает европейских норм ПДК. Тепловая и электрическая энергии,
выработанные при сжигании отходов, полностью обеспечивают собственные потребности
завода, а излишки поставляются в городские сети (из 1 тонны ТБО вырабатывается 200-250
кВт*ч, что составляет 57,8млн. кВт*ч/год).
В результате термического обезвреживания ТБО образуются отходы в виде шлаков и
продуктов газоочистки. На заводах используется метод обезвреживания золо-шлаковых
отходов гумино-минеральным концентратом (ГМК) с получением техногенного грунта,
который по своим механическим и физико-химическим характеристикам пригоден для
использования на полигонах захоронения ТБО в качестве изолирующих промежуточных
слоев и временного слоя при рекультивации, а также в качестве искусственного камня в
дорожном строительстве. Этот метод обезвреживания золы экологически безопасен, а
получаемый грунт не вступает в конфликт с окружающей средой. Таким образом,
использование метода термической утилизации позволяет: сократить объѐмы захоронений
ТБО; достичь высокой удельной величины выработки тепловой и электрической энергии;
использовать земельные угодья для других целей (завод занимает площадь 7 га, а полигон —
63,5 га). Но в тоже время технология сопровождается сравнительно высокой себестоимостью
переработки и стоимостью самого оборудования. Использование сортированных ТБО
позволит значительно уменьшить содержание вредных веществ в дымовых газах и
количество образуемых золошлаковых отходов.
В мире существует более 4 тыс. мусоросжигательных заводов, и их строительство —
нормальная практика. "Недавно современный мусоросжигательный завод открылся в
Неаполе. На церемонии присутствовал сам Сильвио Берлускони", современный
мусоросжигательный завод недавно открылся и в центре Вены, чему предшествовал
специальный референдум.
4. Метод гидросепарации ТБО
Метод гидросепарации предполагает гидромеханическое разделение всего мусора на
различные фракции, которые в дальнейшем должны будут перерабатываться соответственно
во вторсырье, компост и энергию. Рассмотрим подробнее метод гидросепарации по
технологии ArrowEcology. На первой стадии процесса осуществляется автоматизированная
гидромеханическая сепарация несортированных отходов, что позволяет отделить вторсырье
от органической составляющей. Последняя проходит через гидроизмельчитель, где
213
осуществляется дальнейшее разделение и промывка. Затем биоразлагаемая органика в воде
поступает в реактор, где происходит образование компоста и биогаза. Получаемый компост
имеет высокую токсичность, т.к. невозможно добиться полного очищения органической
составляющей от вредных компонентов, например, тяжелых металлов. Поэтому на
загрязненные компосты высаживают растения-очистители, т.е. растения, поглощающие,
аккумулирующие или перерабатывающие вещества, загрязняющие водную, воздушную или
почвенную среду (1). Получаемая в процессе фотосинтеза биомасса растений с
техногенными загрязнениями подлежит сжиганию, а зола — связыванию и захоронению.
Отдельно хочу отметить, что, в ходе фильтрации промывной воды образуется токсичный
фильтрат, который тоже нужно обезвреживать и утилизировать. Одновременно с
производством компоста получают биогаз, который предлагается просто сжигать с целью
получения тепловой и электрической энергии. Но разработчики технологии, на мой взгляд,
не учли, что кроме основных заявленных компонентов ( метан, диоксид углерода), газ
содержит так называемые микропримеси- аммиак, оксид углерода, оксиды азота,
формальдегид, сернистый ангидрид, сероводород, цианистый водород, галогенированные
углеводороды. Следовательно, для внедрения этой технологии необходимо провести ее
доработку. Кроме того, считаю, что повысить эффективность производства можно путем
введения раздельного сбора ТБО.
5. Рециклинг ТБО
Ни для кого не секрет, что часть ТБО может быть использована вторично (вторичные
материальные ресурсы, ВМР). Для этого используют метод раздельного сбора и
предварительную сортировку. Правильная организация сбора отходов может сэкономить
значительные средства. В местах образования отходов необходимо практиковать
покомпонентный сбор вторсырья, при котором незагрязненная макулатура, упаковочная
тара, стекло, пластмассы, металлы собираются отдельно и отправляются на переработку.
Важным преимуществом сортировки ТБО является возможность выделения из них тех
компонентов, которые в процессе дальнейшей утилизации (например, методом сжигания или
компостирования) могут угрожать здоровью людей или не удовлетворяют требованиям
процессов дальнейшей обработки.
Основными компонентами ТБО, поступающими на рециклинг, являются стекло,
металлические и бумажные отходы различного типа.
По мере изучения проблемы утилизации ТБО мы провели в школе акцию «Спаси
дерево». Учащиеся нашей школы отнеслись к этому с пониманием и приняли активное
участие. Действовали мы следующим образом.
1) За неделю до мероприятия напечатали объявления о предстоящем сборе
макулатуры и агитационные плакаты и развесили их по всей школе.
2) В течение недели ходили по классам и рассказывали ребятам о необходимости
сбора макулатуры.
3) Для большей заинтересованности ребят в сборе макулатуры было объявлено
соревнование между классами и в личном зачете. Результат превзошѐл все ожидания. В
акции приняли участие все классы, с 1-ого по 11-ый. Ребята несли макулатуру не только из
дома, но обошли с этой целью все ближайшие магазины, почту, аптеки.
Всего мы собрали 3090 килограммов макулатуры, а значит, спасли 31 взрослое
дерево. Совет школы принял решение каждый год проводить акцию по сбору макулатуры.
Отдельно хочу остановиться на пластиковых отходах, доля которых в общем объеме
ТБО растет с каждым годом. В настоящее время во всех развитых странах проводятся
работы по рециклингу пластмасс, поиску новых областей их применения, разработке
биоразлагаемых материалов. Остановимся подробнее на этом виде полимеров. Основным
толчком к разработке биоразлагаемых полимеров стала проблема утилизации пластиковых
отходов. Разложение традиционных полимерных материалов составляет десятки и сотни лет,
использование же новых материалов приводит к значительному сокращению этих сроков
(~60 дней). В условиях правильного компостирования биополимеры полностью разлагаются
214
на воду, диоксид углерода и гумус. Необходимо отметить, что эти полимеры производятся из
воспроизводимого растительного сырья (кукурузы, картофеля и т.п.). В настоящее время
самая «массовая» сфера применения новых материалов — посуда и упаковка для пищевых
продуктов. У нас, в Казахстане, к сожалению, эпоха новых материалов еще не началась.
Основные тому причины: ограниченная платежеспособность, как предприятий, так и
конечных потребителей (неготовность платить за уникальную, экологически чистую, но
дорогую упаковку), недостаточное внимание к экологическим проблемам со стороны
законодательных властей.
6. Компостирование
Компостирование — это биохимический процесс разложения органической части
ТБО микроорганизмами. Это направление в мировой практике развивалось как альтернатива
сжиганию (первый завод в Европе по компостированию ТБО был построен в 1932 г. в
Нидерландах), но большого распространения не получило. В Европе с получением компоста
перерабатывают около 2% ТБО, в Японии и США — до 2%. В Казахстане компостирование
с помощью компостных ям часто применяется населением в индивидуальных домах или на
садовых участках. В то же время процесс компостирования может быть централизован и
проводиться на специальных площадках. Конечным продуктом компостирования является
компост, который может найти различные применения в городском и сельском хозяйстве.
Хотя характеристики конечного продукта могут быть значительно улучшены путем
извлечения из отходов металла, пластика и т.д., все же он представляет из себя достаточно
опасный продукт и находит очень ограниченное применение (на Западе такой «компост»
применяют только для покрытия свалок).
К сожалению, современном мире не существует универсального метода утилизации
ТБО. Очевидно, что только комбинация нескольких взаимодополняющих программ и
мероприятий может способствовать эффективному решению этого вопроса. При этом нужно
использовать опыт развитых стран. Считаю, что лучшее решение предлагает Германия,
которая основную ставку делает на рециклинг материалов и раздельный сбор ТБО. В итоге
экономятся природные ресурсы, и значительно сокращается доля отходов, подвергаемых
термической утилизации. Использование вторичных материальных ресурсов должно играть
главную роль при утилизации ТБО, ведь мы живем в мире, где все взаимосвязано. Поэтому
необходимо максимально сохранять природные ресурсы для последующих поколений. Я
надеюсь, что уже в недалѐком будущем в нашей стране твѐрдые бытовые отходы будут
перерабатываться, а не уничтожаться.
Кроме того, нужно расширять рынок биоразлагаемых материалов на основе
растительного сырья, что кроме перечисленных выше достоинств, приведет к развитию
отечественного сельского хозяйства. Считаю необходимым развивать данное направление,
т.к. доля упаковочных материалов растет с каждым годом в общем объеме ТБО.
Считаю немаловажной работу привлечение внимания учеников к проблеме
утилизации отходов путем пропаганды борьбы со свалками и успешного проведения сбора
макулатуры. Надеюсь, что данная статья заставит и читателей задуматься над вопросом
«Утилизация мусора: проблема настоящего или будущего?
Достарыңызбен бөлісу: |