Проблема утилизация мусора
Одной из глобальных проблем человечества является производство отходов, которое во всем мире нарастает темпами, опережающими их переработку, обезвреживание и утилизацию.
Ежегодно в Российской Федерации образуется более 7 млрд. тонн бытовых, сельскохозяйственных, промышленных и иных видов отходов. Объем образования твердых бытовых отходов (далее - ТБО) в населенных пунктах Российской Федерации составляет 150 млн. м3 (30 млн. тонн) в год. Основная часть ТБО складируется на полигонах различного типа и многочисленных свалках. На полигоны попадает около 85% отходов, лишь 5% отходов проходит вторичную переработку, и примерно 10% отходов теряется при транспортировке. Накопление отходов приносит огромный экологический, экономический и социальный ущерб.
Отрицательные воздействия отходов проявляются также в повышении заболеваемости людей, ухудшении их жизненных условий, снижении продуктивности природных ресурсов. Все чаще возникают ситуации, когда обнаруживаются симптомы специфических патологий, обусловленных хроническим действием малых концентраций техногенных поллютантов. Это действие связано с переносом вредных веществ из внешней среды (свалки отходов) во внутреннюю среду организма с последующей более или менее длительной задержкой части этих веществ и их постепенным накоплением.
В связи с этим актуальной является проблема утилизации отходов с целью предотвращения негативного влияния на экологию, экономику и социальную сферу региона.
Виды отходов
Отходы из природных материалов :
· Пищевые (гниющие) отходы.
· Отходы медицинских, лечебных, научно-исследовательских организаций, в том числе хирургии, стоматологии и лечебных ветеринарных учреждений.
Производственные отходы :
· Металлические отходы.
· Отходы отработанных химических источников тока.
· Бой стекла и стеклопосуды.
· Отходы полимерных материалов синтетической химии, в том числе резина и резино-технические изделия и все оберточные материалы и полимерная тара из продуктов синтетической химии.
· Радиоактивные отходы.
Методы утилизации мусора :
· Вывоз и утилизация отходов
Термическое уничтожение отходов
Первая МСП, предназначенная для уничтожений бытовых отходов, построена в Великобритании 1876 г.
Сбор и захоронение отходов
Захоронение отходов на полигонах и свалках является наиболее используемым методом в нашей стране, но, увы, не самым целесообразным в применении.
Международный опыт решения проблемы мусора
В общем виде загрязнение - это наличие в окружающей среде вредных веществ, нарушающих функционирование экологических систем или их отдельных элементов и снижающих качество среды с точки зрения проживания человека или ведения им хозяйственной деятельности
Утилизация мусора - одна из важнейших проблем современной цивилизации. Особенно тяжело утилизировать неорганизованно выброшенный мусор. Пока человечество придумало три принципиально разных пути утилизации мусора:
организация свалок
вторичное использование отходов
сжигание отходов
Однако ни один из них нельзя признать абсолютно приемлемым.
Вторичное использование отходов - наиболее ресурсосберегающий путь, но не всегда рентабелен как в экономическом, так и в экологическом плане. Здесь существует ряд проблем.
Первая проблема заключается в том, что прежде чем мусор использовать, его необходимо рассортировать. Бумага, железо, битое стекло - должно находиться отдельно. Очевидно, рассортировать мусор, уже поступивший на свалку, практически невозможно - автоматов таких нет, а люди работают очень медленно, да и вредно это для их здоровья. Поэтому сортировать мусор надо в тот момент, когда его выбрасывают. Значит, каждый человек должен завести отдельные вёдра для пищевых отходов, бумаги, пластмассы и т.д. Такой подход приживается в деревнях, но в городах подобные идеи внедрить трудно. Хотя во многих зарубежных странах на улицах уже появились отдельные контейнеры для разных типов мусора
Раздельный сбор разных категорий отходов определяет эффективность и стоимость утилизации отдельных компонентов. Наиболее неудобны для утилизации смешанные отходы, содержащие смесь биоразлагаемых влажных пищевых отходов, пластмасс, металлов, стекла и т.п. компоненты.
Вторая проблема - доставка мусора к месту переработки. Если мусора и потребителей продуктов его переработки много, то и заводов, способных перерабатывать отходы такого типа, можно понастроить много. Тогда, например, битое стекло, собранное с окрестных свалок, будут перерабатывать на многочисленных стеклозаводах. А как быть с электрическими лампочками? В каждой лампочке содержатся несколько десятков миллиграммов молибдена и вольфрама - редких и ценных металлов. Вторичная переработка этих металлов требует высоких температур. Для поддержания высоких температур необходим реактор большого объёма. Поэтому в каждом городе завод, производящий электролампочки, а соответственно, и перерабатывающий молибден и вольфрам, не построишь. Таким образом, чтобы утилизировать молибден и вольфрам, надо объехать все помойки, собрать на каждой несколько выброшенных лампочек и везти их за тридевять земель. Вот это и получается, что вторичная переработка лампочек при всей её кажущейся привлекательности, занятие накладное. По той же причине не стоит организовывать централизованный сбор мусора для вторичного использования в деревнях и сёлах.
Третья проблема заключается в том, что мусор - сырьё принципиально нестандартное. Каждая новая партия мусора, поступившая на переработку, будет заметно отличаться от предыдущей по целому ряду параметров. Поэтому мусор невозможно использовать как сырьё для производства высококачественной продукции.
Четвертая проблема - Вывоз мусора на свалку - самый дешёвый, но при этом недальновидный способ его утилизации. Недальновидный он в первую очередь потому, что мусор остаётся мусором. Свалки вокруг городов занимают огромные площади. Ядовитые вещества, оказывающиеся на свалках, проникают в подземные воды, которые часто используются в качестве источников питьевой воды, развеиваются ветрами по окрестностям и тем самым наносят ущерб окружающей среде. Кроме того, в результате процессов гниения без доступа воздуха образуются различные газы, которые также не освежают атмосферу вокруг свалки. Некоторые продукты гниения способны самовоспламенятся, поэтому на свалках регулярно возникают пожары, при которых в атмосферу выбрасывается сажа, фенол, бензапирен и прочие ядовитые вещества.
Переработка - повторное использование или возвращение в оборот отходов производства или мусора. Наиболее распространена вторичная, третичная и т.д. переработка в том или ином масштабе таких материалов, как стекло, бумага, алюминий, железо, ткани и различные виды пластика. Также с глубокой древности используются в сельском хозяйстве органические сельскохозяйственные и бытовые отходы.
Большинство металлов целесообразно перерабатывать вторично. Ненужные либо же испорченные предметы, так называемый металлолом, сдаются на пункты приема вторсырья для последующей переплавки. Особо выгодна переработка цветных металлов, распространённых технических сплавов и некоторых черных металлов.
Необходимость уничтожения или переработки мусора
Сегодня не составляет труда подсчитать, насколько много мусора создает современный человек. Прежде всего, он ежедневно выбрасывает около одного мусорного пакета, который наполнен бытовыми отходами. Далее периодически он делает генеральную уборку или ремонт в своем жилище. Каждый из этих процессов также создает горы мусорных завалов. В некоторых странах, особенно государствах западной Европы и США, с этой проблемой умеют бороться. Однако у нас в стране возникает некая нерешенная задача. В частности, мусор скрывает огромный потенциал, который заключается в получении после его переработки сырья для будущего производства. Но вместо этого в нашей стране полезные отходы гниют на свалке, или, что еще хуже, сжигаются. Население дышит отравляющими веществами. Доказано, что если сжигать пластик, то человек может отравиться, если находится рядом. Все потому, что синтетические вещества выделяют углекислый и угарный газ в ужасающих количествах.
Уничтожение органических материалов
Именно потому вывоз строительного мусора так необходим. Его нужно спланировать и организовывать, как и вывоз тбо на уровне муниципальной власти. Для того, чтобы качественно уничтожить отходы, их нужно классифицировать. Органические виды мусора - самые полезные. К ним изначально относят бывшие продукты питания и их остатки, трупы животных, дерево и натуральные строительные материалы. Всю органику можно элементарно сжечь. Фактически все это может стать частью эффективного удобрения. В мире ежегодно приобретают тонны пищевых отходов. Что касается мелкого дерева, то из него получают энергию. Так что опилки, солома, древесина, стружка сжигается для дальнейшего получения тепла. Дерево - отличный материал для минеральных удобрений.
Уничтожение неорганики
Основная проблема - это уничтожение неорганики. Все потому, что пластик и схожие с ним материалы долго распадаются. Их период разложения равняется минимум столетию. Бороться с этим нельзя никак. Можно только уменьшить количество потребляемых синтетических материалов. Сжигать пластик рекомендуется далеко от населенных пунктов так, чтобы в радиусе пяти километров не было людей. Сегодня это роскошь для муниципальных служб. Потому синтетика медленно и верно разлагается, отравляя почву, воду, воздух.
Благодаря тому, что в стране растёт численность населения, увеличивается и спрос на потребительские ресурсы. И как результат, увеличение потребления ресурсов, увеличивает также и количество бытовых отходных материалов.
Мусорные свалки ежегодно расширяются и занимают все большую площадь, водоёмы загрязняются из-за сточных вод, которые несут в себе множество инфекций и опасных для природы элементов. Поэтому утилизация бытовых отходов, в наше время должна быть развитой не менее чем промышленность, чтобы образовавшиеся ТБО (отходы) ни могли накапливаться и загрязнять почву, атмосферу и воду.
Вполне логичным фактом, является то, что без своевременного внедрения инновационных технологий, по переработке мусора, планета в скором времени превратиться в громадную свалку и станет непригодной для существования не только людей, но и всех живых существ.
Во избежание такого результата, ученные многих стран давно ищут оптимальные способы борьбы с отходами, благодаря которым можно было бы уничтожать или перерабатывать ТБО без вреда для окружающей среды, а также избавлять территориальное пространство от огромных объёмов мусора.
На сегодняшний день утилизация твёрдых бытовых отходов проводится следующими, известными методами, позволяющими, избавится от мусора:
- Захоронение или временное хранение отходов на специальных полигонах. Здесь проводят сортировку и непригодные материалы, засыпают землёй.
- Компостирование. Естественное разложение биологических веществ, их переработка на минеральные удобрения для почвы и посадочных культур.
- Термическая обработка ТБО. Этот метод позволяет сжигать практически любые виды мусора, что максимально минимизирует их объём, а также даёт экономическую выгоду, в виде тепловой энергии.
- Низкотемпературный и высокотемпературный пиролиз.
Способы утилизации ТБО
Захоронение ТБО
Утилизация твёрдых отходов методом их захоронения, один из самых распространённых способов на сегодняшний день, чтобы избавиться от мусора. Но этот метод, распространён лишь среди несгораемых отходов, а также среди таких веществ, которые могут выделять токсичные элементы в процессе горения.
Полигон для захоронения ТБО, это необычная свалка, он оснащён всеми современными инженерными сооружениями, позволяющим системам борьбы с и подземных вод изолировать все вредные вещества. Также это распространяется и на атмосферу, то есть утечки никаких химических и токсичных элементов, практически нет, что является главной целью, для обеспечения безопасности экологии страны.
Но существуют и недостатки в таких методах, например, образования газа в процессе гниения мусора. Некоторые , оснащены специальным оборудованием, для откачки газа, который как стоит отметить, в дальнейшем применяется для получения электроэнергии. И позволяет практически автономно работать оборудованию, которое размещено на полигонах. Но к сожалению, пока что, в России лишь малая часть всех подобных полигонов оснащены таким оборудованием, в то время как все остальные площадки для отходов, не имеют возможности бороться с выбросами газа.
Но даже с учётом наличия таких установок, экология остаётся не защищённой от эффекта разложения мусора в почве, и всех выделений в процессе гниения и ферментации. Так как захороненный материал полностью исчезнет лишь через десятки, а то и сотни лет. Поэтому несмотря на относительную дешевизну такого метода борьбы с утилем, для экологии наилучшим вариантом остаётся полное избавление от мусора, путём его переработки и применение в изготовление какой-либо продукции. В случае риск загрязнения окружающей среды сведётся к минимуму.
Компостирование ТБО
Утилизация бытовых отходов путём компостирования, является технологией, позволяющей, таким образом, и ТБО путём естественного биологического разложения. Основной источник компостирования, это органические вещества и материалы, к ним этот метод применяется очень активно. Компостирование даёт не только возможность избавиться от объёмного вещества, загрязняющего экологию, но также снабжает сельские хозяйства полезными для почвы удобрениями, позволяющими нормализовать баланс минералов в земле и выращивать различные овоща и культуры.
Но так как этот метод не позволяет перерабатывать большинство видов утиля, требует тщательного процесса сортировки и занимает довольно много времени, он не получил популярности в стране и неразвит на должном уровне. В России не существует ни одного промышленного предприятия, которое осуществляло компостирование в таких объёмах и позволили очистить хотя бы один город от органических отходов.
- в мелких хозяйствах;
- на садовых участках;
- в частных домах;
- в сельскохозяйственных организациях;
- на животноводческих фермах и т. д.
Однако этот метод не требует больших затрат хоть он и не охватывает все виды и классы отходного материала, но позволяет полноценно избавиться от огромной части производимого страной утиля, который занимает треть всех отходов страны. Наладить централизованный процесс и осуществлять компостирование на специальных площадках, оборудованных всеми необходимыми строениями и сооружениями. Построить своеобразные заводы, для начала в больших городах страны, по переработке ТБО и прочего, органического мусора. Конечный продукт, компост, будет очень полезен во многих сельских хозяйствах, а, главное, его себестоимость позволит снизить затраты на выращивание многих культур и даст средства для работы таких заводов.
Термическая переработка ТБО
С помощью термической обработки, утилизация бытовых отходов позволяет избавиться от органических фракций, такой метод довольно часто применяют в масштабных объёмах образования утиля. Термическая , представляет собой несколько процессов, в совокупности позволяющих избавиться от любого нетоксичного вида отходного материала или максимально минимизировать их в объёме и массе. Также термическая обработка проводится для обезвреживания заражённых инфекционными или эпидемиологическими бактериями приборов, оборудования и прочих вещей, которые могут иметь следующее происхождение:
- медицинские учреждения;
- лаборатории;
- ветеринарные клиники;
- химические предприятия;
- нефтеперерабатывающая промышленность;
которые в дальнейшем, получивши, инертное состояние могут быть захоронены на специальных полигонах или размещены на временное хранение, для дальнейшей переработки и вторичного использования, как сырьевой материал.
Важные преимущества термической обработки или переработки являются современные методы, позволяющие получать:
- эффективное обеззараживание или обезвреживание любого отходного материала;
- полное уничтожение любой микрофлоры и даже патогенной;
- уменьшение утиля в объёме до 10 раз;
- использовать энергетический потенциал органических отходов.
Сжигание имеет множество преимуществ, над другими методами, стоит выделить главные из них, это:
- высокий уровень технологий апробирования;
- стабильно выпускаемое оборудование и долгий срок его службы;
- высокотехнологический процесс выполняется автоматизировано;
но, главное, это то, что в последнее время, заводы или организации, занимающиеся, сжиганием отходов, получают тепловую энергию или электроэнергию, которую можно использовать для автономной работы предприятия. В некоторых случаях излишки такой энергии перенаправляются на городские станции, что в итоге позволяет обеспечивать целые районы электроэнергией или отапливать их.
Плазменная переработка ТБО
Не столь развит, как выше перечисленные методы и способы избавления от утиля, но очень перспективный технологический процесс, позволяющий решить все экологические проблемы, утилизировать и в итоге предоставить полезную и нужную для общества энергию.
Технологический процесс плазменной переработке, применяет температуру плавления, намного выше, чем любая печь для плавления шлака. Таким образом, на выходе получается остекленевший продукт, абсолютно безвредный и, главное, не требующий дальнейших затрат на обезвреживание или специальное захоронение.
Плазменная переработка - это технология газификации мусора, схема этого метода, позволяет получать газ из биологических составляющих утиля. Полученный газ, в дальнейшем используют для получения электроэнергии или пара. Основной материал для плазменной переработки это ТБО в виде шлака или нейтрализуемых остатков.
Основное преимущество высокотемпературного пиролиза, заключается в способности экологически чисто избавляться от отходов, без лишних затрат:
- на предварительную подготовку;
- на сортировку;
- на сушку и т. д.
Эти качества, позволяют термической переработки по праву считаться самой экологически и экономически выгодной технологией, по утилизации ТБО.
Все эти способы, предназначены для решения .
Также посмотрите видео — как работает завод по переработке мусора ТБО
В разных странах существуют различные методы обезвреживания мусора. Условно их можно классифицировать на несколько групп. Можно выделить три подхода к утилизации мусора.
- Ликвидационный – самый распространенный способ, когда отходы изолируют и постепенно уничтожают. К такому способу относится быстрый вывоз строительного мусора на свалки, специально выделенные места ТБО, сбрасывание отходов в водоемы, шахты и др.
- Частично ликвидационный метод подразумевает предварительную обработку мусора с отделением вторсырья для переработки. Оставшиеся отходы сжигают или уничтожают другим способом.
- Утилизационный. При таком способе мусор стараются использовать полностью. Из него выделяют вторсырье, горючие компоненты, органические вещества. Оставшиеся материалы сжигают с получением пара или энергии.
Как уничтожают мусор за рубежом
В последнее время в зарубежных странах начали активно внедрять новые технологии по утилизации мусора. Акцент делается на механизацию процессов извлечения утильных компонентов.
Утилизация мусора в Италии – разделение ТБО
Например, в Италии несколько местных компаний разработали способ разделения ТБО. Так, в Риме мусор вывозят в пакетах из пластика. Первым делом из них извлекают отходы, а затем с помощью колосникового грохота разделяют их на три фракции. Самые крупные отходы пускают на магнитную сепарацию, остатки сжигают. Мелкий мусор обрабатывают в компостере. Специалисты стараются извлечь максимум утильных материалов. Пищевые отходы вывозят на предприятия по производству кормов для животных. После обработки, просушки и стерилизации органические материалы смешивают с кукурузной мукой, добавляют витамины и микроэлементы, после чего гранулируют. Таким образом создается подходящий для питания жвачных животных продукт.
Переработка мусора в Швеции
В Швеции в городе Стремстад возвели специальный завод по переработке мусора. Сюда вывозят все ТБО. Полученный мусор измельчают, после чего сортируют, используя цилиндрический грохот. Мелкие отходы смешивают в емкости с осадками сточных вод и оставляют на время на специальной площадке, а затем штабелируют.
Утилизация отходов в Голландии
В Голландии также есть завод по переработке мусора, который производит огромное количество бумаги, металла, пластмассы и органики для компостирования.
Обезвреживание мусора в Германии
Немецкие специалисты применяют технологию отделения из отходов цветных металлов с помощью тока Фуко. Компании используют эффективное технологическое оборудование, выполняющее обработку отходов.
Вывоз мусора в Англии и США
В этих государствах проводят эксперимент: пищевые отходы переправляют в компании, добывающие целлюлозу для производства этилового спирта. Этот метод позволяет лучше обеззараживать мусор и сокращать количество свалок.
Вы никогда не задумывались над тем, куда попадает весь мусор? Конечно, тема не самая интересная, но проблема переработки мусора очень важна. Точнее, не самой переработки, а её отсутствия.
Если верить цифрам, всё очень плохо: переработке в Российской Федерации подвергается только 4% отходов. Куда же попадают весь остальной мусор, что с ним происходит, и как это влияет на экологическую ситуацию страны? На эти и другие вопросы ответит наша статья.
Почему стоит проблема переработки мусора в России?
Как же нашей стране избавиться от мусора? Способ не один. Их несколько. Первые два - захоронение и сжигание - известны очень давно. Так почему мы не можем позволить себе дальше пользоваться проверенными методами? Всё очень просто: население России с каждым годом растёт. Увеличивается площадь городов, пусть незначительный, но рост есть. Растёт и количество потребляемых продуктов. Больше покупаем - больше выбрасываем. Значит и площадь свалок со временем будет увеличиваться.
Звучит не очень страшно, но есть одно «но»: суммарная площадь всех российских свалок - больше четырёх миллионов га. Ежегодный прирост - почти 10% от этой величины, примерно 0.4 млн га. Только вдумайтесь, это же суммарная площадь Москвы и Питера!
Ежегодно на каждого россиянина приходится более 400 кг отходов. За год в стране собирается более 70 миллионов тонн бытовых отходов, почти все из которых оседают на .
И всё бы ничего, но ведь на свалки попадает не только органика. Органические вещества разлагаются за крайне небольшой промежуток времени. Как правило, не больше года. А на свалки попадает всё подряд.
Вот ещё один промах: в России не привита культура . Это - один из первых и важнейших шагов к переработке отходов, без которого проблему мусора в РФ не решить!
Как способ уничтожения мусора, сжигание является самым экологически опасным. Свалки - очень плохо для экологии, но их площадь таки ограничена, как и воздействие на природу. А рядом с страдает всё. По сути, это - процесс превращения твёрдых отходов в дым. Одна проблема: все вредные вещества при этом попадают в атмосферу. Это невероятно вредно для человеческого организма, в том числе. Тяжёлые болезни - дело конкретного случая, поэтому не совсем корректно заявлять, что загрязнения от мусоросжигательных заводов провоцируют рак.
Наиболее ярко и достоверно это проявляется на общем состоянии организма. Снижение иммунитета провоцирует многократный рост количества простудных заболеваний. По исследованиям, которые проводились во Франции, токсические выбросы мусоросжигательных заводов влияют на частоту аллергических заболеваний. И, конечно же, общее состояние организма: на слабость редко кто обращает внимание, как и на плохой аппетит, особенно, если это постоянное состояние организма.
Как обстоят дела с мусоросжиганием в России? К счастью, крупных заводов пока только 6. Общая доля в утилизации отходов - только 2%, что радует. Такие организации, как Гринпис, постоянно проводят разъяснительные кампании и акции против строительства новых заводов. И это работает. Всё-таки, захоронение мусора приносит меньше вреда. Но проблема утилизации отходов всё-таки есть. Природные богатства нашей страны почти не ограничены. Это же попросту глупо, так загрязнять природу.