Разновидности твердых бытовых отходов и проблема их рециклизации

В данной работе я хочу обратить внимание на то, как много полезных веществ человек превращает в мусор и уничтожает, загрязняя при этом окружающую среду, а также пытаюсь предложить некоторые способы вторичной переработки бытовых отходов. Я не претендую на полное раскрытие этой темы, так как по ней написано огромное количество научных работ, но тема так и не закрыта, я интересуюсь данной проблемой с точки зрения экологии.

В процессе эволюции наибольших «успехов» цивилизация добилась в производстве мусора и превращении нашей планеты в гигантскую свалку. Законы круговорота веществ, сохранения и превращения энергии и переработки биогенных остатков перестают действовать в среде, задыхающейся от мусора. Поскольку в природе нет механизмов нейтрализации веществ, не поддающихся естественному уничтожению, они аккумулируются в биосфере с невероятной быстротой.

Ежегодно человечество производит около 150 млрд. т твердых, жидких и газообразных отходов.

До эры агломерации утилизация отходов была облегчена благодаря всасывающей способности окружающей среды: земли и воды. Крестьяне, отправляя свою продукцию с поля сразу к столу, обходились без переработки, упаковки, рекламы и торговой сети, привносили мало отходов. Овощные очистки скармливались или использовались в виде навоза как удобрение почвы для урожая, будущего года. Передвижение в города привело к совершенной потребительской структуре. Продукцию стали обменивать, а значит, упаковывать для большего удобства.

Индустриальное общество с низким процентом сельского населения и высокими доходами производит на свет больше отходов, чем развивающиеся страны. Жители Нью-Йорка, например, выбрасывают отходы в 9 раз больше своего веса, а жители Манилы – в 2,5 раза больше своего веса. Одной из причин является то, что продукты в Нью-Йорк доставляются из-за сотни и даже тысяч километров и потому удельный вес упаковки, сохраняющей свежесть и привлекательность продукции, гораздо больше, чем на сельском рынке. Вдобавок низкие доходы в расчете на одного жителя в странах третьего мира заставляют жителей бережно относиться к продуктам питания и промышленного производства с целью удержания в рамках свой бюджет.

В каждом доме образуется огромное количество ненужных материалов и изделий, начиная со старых газет, пустых консервных банок, бутылок, пищевых отходов, оберточной бумаги и кончая изношенной одеждой, разбитой посудой и вышедшей из строя бытовой техникой.

Общий термин для вышеназванных материалов, которые мы выбрасываем из домов и учреждений и обычно называем мусором, отходами и т. п. , - твердые бытовые отходы.

На протяжении многих лет количество твердых бытовых отходов неуклонно возрастало: отчасти из-за роста населения, но в основном из-за изменения образа жизни людей, использующих все больше оберточных и упаковочных материалов.

В промышленно развитых странах вес упаковки составляет около 30%, а по объему- 50% всех домашних отходов. Большую часть остальных составляют пищевые и дворовые. Бумага составляет примерно половину упаковочных материалов, затем следует стекло, металл и пластик.

Ценность бумаги я думаю объяснять не надо, используя бумажные отходы вторично, мы сохраняем миллионы га леса.

Упаковочным материалом из металлов в основном является алюминий, добыча и очистка которого стоит немалых денег, и поэтому, закапывая в землю алюминиевые банки, мы зарываем миллионы долларов.

Очень дешевым и биологически неактивным материалом является пластик, доля которого, как упаковочного материала с каждым годом возрастает все больше и больше.

Мои исследования, которые я проводила в период с 1 октября 2005 г – по 1 января 2006 г. в городе Протвино, Московской области по адресу: Лесной бульвар, д. 7, кв. 33 показали, что состав городских твердых бытовых отходов за неделю в одной семье из трех человек примерно таков:

Бумага 1500 г. 23,3%

Пищевые отходы 2400 г. 37,2%

Стекло 760 г. 11,8%

Железо и его сплавы 660 г. 10,2%

Пластмассы 700 г. 10,9%

Дерево, растительность 430 г. 7%

Доля отдельных компонентов отходов существенно варьирует в зависимости от дня недели, наличия праздников, времени года.

В нашем городе Протвино примерно 13000 семей, 39000 человек. Все исследования я проводила на своей семье состоящий из 3 человек в течение 3 месяцев. Проанализировав данные, я сделала вывод, о том, как происходит образование мусора в среднем за неделю, и эти расчеты привожу в своей работе.

Традиционно все это выбрасывается, чем грубо нарушается один из основных экологических законов – круговорота веществ в природе.

Приблизительно за 500 лет до нашей эры в Афинах был издан первый известный эдикт, запрещающий выбрасывать мусор на улицы, предусматривающий организацию специальных свалок и предписывающий мусорщикам сбрасывать отходы не ближе чем за милю от города, но жители продолжали выбрасывать мусор в окно вплоть до 14 века, что привело к мусорному кризису. Городские власти законодательно предусмотрели ответственность нарушения в области сбора и утилизации отходов. Мусор вывозили за городские ворота и просто складировали на различных хранилищах в сельской местности, в результате города сопровождал неприятный запах и крысы. В густо же населенных районах Европы этому способу, как требующему слишком больших площадей и способствующему загрязнению подземных вод, был предпочтен другой, сжигание мусора в мусорных печах (Нотингем, Англия, 1874 г). Многие города, применяющие эти печи, вскоре отказались от них – из-за ухудшения состава воздуха и стали применять захоронения отходов.

Современные очистные сооружения перерабатывают около 40% из них, остальные поступают без очистки в водоемы и свалки. Мусоросжигательные заводы сокращают объем твердых бытовых обходов на 70- 90% нанося непоправимый ущерб атмосфере, а оставшиеся отходы складируются на поверхности, превращаясь в кровоточащие язвы на теле планеты. Захоронение отходов требует значительных площадей и загрязняет почвы и грунтовые воды.

Сегодня во всем мире мусор рассматривается как источник вторсырья. Многие западные города переходят на более высокий уровень переработки мусора, при котором отходы одного производства становятся сырьем для другого. К сожалению, в нашем городе, да и в большинстве городов нашей страны не уделяется должное внимание данной проблеме, а очень жаль, ведь мусор является ценным вторичным сырьем и стоит немалых денег.

Сложившаяся в Российской Федерации ситуация в области образования, использования, обеззараживания, хранения и захоронения отходов ведет к опасному загрязнению окружающей среды, нерациональному использованию природных ресурсов, значительному экономическому ущербу и представляет реальную угрозу здоровью современных и будущих поколений страны.

Практически для всех субъектов Российской Федерации одна из основных задач в области охраны окружающей среды – решение проблем обезвреживания и переработки бытовых и промышленных отходов.

Ежегодно в Российской Федерации образуется около 7 млрд. т отходов, из которых подвергается рециклизации лишь 2 млрд. т, или 28,6%. На территории страны в отвалах и хранилищах накоплено около 80 млрд. т. только твердых отходов. Особую тревогу вызывает накопление в отвалах и свалках токсичных, в том числе содержащих канцерогенные вещества, отходов, общее количество которых достигло 1,6 млрд. т.

Под полигоны (свалки) твердых бытовых отходов ежегодно отчуждается около 10 тыс. га пригодных для использования земель, не считая площади земель, загрязняемых многочисленными несанкционированными свалками.

Неиспользуемые отходы – это миллиарды тонн выведенных из хозяйственного оборота безвозвратно теряемых материальных ресурсов, многими видами которых страна практически уже не располагает.

В 1998 г. службами ЖКХ по всей России было вывезено около 130 млн. метров кубических твердых бытовых отходов, из которых только 3% перерабатывается промышленными методами (на мусоросжигательных и мусороперерабатывающих заводах), остальное вывозится для захоронения на полигоны ТБО и свалки.

Для решения проблем сбора, уничтожения и утилизации ТБО в Российской Федерации в 1996 г. была принята Федеральная программа «Отходы», рассчитана на реализацию в 1996 – 2000 гг.

Ожидаемый результат программы:

– эффективный контроль и мониторинг влияния отходов на состояние окружающей среды и здоровье населения;

– новые технологии по переработки и обезвреживанию для 16 видов отходов;

– производство из отходов более 40 видов пользующейся спросом товарной продукции; и т. д. , но на реализацию данной программы не хватило средств.

В июне 1998 г. был принят Федеральный закон «Об отходах производства и потребления», который начал разрабатываться в начале 90 - х г. Закон определяет правовые основы обращения с отходами производства и потребления в целях предотвращения их вредного воздействия на здоровье человека и окружающую природную среду, а также вовлечение таких отходов в хозяйственный оборот в качестве дополнительных источников сырья. Длительная история этого закона вынудила ряд регионов разработать собственные нормативные акты. Отсутствие адекватного федерального финансирования не позволило выполнить ту часть программы, которая касается ТБО, что говорит о недостаточной заинтересованности государства в решении проблемы.

Мы живем на территории Московской области расположенной в центральной части Восточно-Европейской равнины, в междуречье рек Волга и Ока. Территория Московской области – 46 тыс. квадратных километров. Численность населения – 6,6 мил. Человек, плотность населения – 142,5 человек на 1 квадратный километр. Всего в области 74 города.

Московская область характеризуется сложной экологической ситуацией. Чрезмерная концентрация производства, рост транспорта, низкий уровень внедрения энергосберегающих и малоотходных технологий создает сильную техногенную нагрузку на окружающую среду.

Общее количество твердых бытовых отходов ежегодно образующихся на территории Московской области составляет порядка 9 млн. м3 около половины отходов образуется в домовладениях. Кроме того, более 12 млн. м3 ТБО, поставляемых из Москвы захоранивается ежегодно на территории МО, поскольку Москва располагает довольно маленькими мусороперерабатывающими мощностями.

В нашем городе Протвино в 1971 году в 1,5 км южнее деревни Павловка был введен в эксплуатацию полигон для захоронения отходов населения и предприятий города. Норма накопления твердых бытовых отходов (ТБО) в то время составляла 0,8 м3 на одного человека в год. В 1980 году эта цифра увеличилась до 0,9 м3, а 2000 году она стала 1,4 м3, норматив на сегодняшний день 1,45 м3. Увеличение количества бытовых отходов произошло из-за роста населения нашего города, повышение благосостояния жителей Протвино, занятости 1/3 горожан на предприятиях города Москвы, а значит использующих больше полуфабрикатов в упаковках для ускорения приготовления пищи.

Содержание и обслуживание полигона ТБО требует значительных затрат. Ежегодные затраты на его эксплуатацию и обслуживание составляют 6 миллионов рублей в год. Эксплуатировать полигон можно еще 2 года, а его закрытие приведет к увеличению тарифов на вывоз мусора.

Следует отметить, что большинство полигонов ТБО в Московской области находиться на стадии завершения сроков эксплуатации.

Рециклизация, т. е. вторичная переработка отходов, - очевидный выход из положения. Что же мешает человечеству перерабатывать мусор?

Основные проблемы:

1. сортировка;

2. отсутствие стандартов;

3. переработка;

4. маркетинг;

5. противоречие между государственными и частными секторами;

6. материальные расходы.

Все эти проблемы решаемы.

Сортировка. Отходы можно сортировать в домах, но в этом должны быть заинтересованы не только конкретный человек, но и администрация города. Технически все выглядит так: в определенном месте устанавливаются мусорные контейнеры «кодового» цвета, каждый из которых предназначен для определенного вида отходов, например: пластмассы – красный, стекло – синий, пищевые отходы – зеленый и т. д. В Москве пытаются решить эту проблему, расставляя сортировочные урны, а также в новостройках размещают мусоропроводы нового типа, которые сами сортируют ТБО.

В масштабах города данную проблему можно решить при помощи специальных установокссортирующих мусор. Основной принцип работы данной установки:

1. весь собранный мусор, состоящий из стекла, бумаги, металла измельчается;

2. при помощи компрессора создается поток воздуха, который выдувает бумажные отходы;

3. при помощи магнитной установки из отходов собирается железо;

4. под воздействием вибратора алюминиевые и стеклянные отходы разделяются и поступают в разные контейнеры.

Отходы из пластика необходимо собирать и измельчать отдельно.

Компостирование. Основа компостирования – естественного биологическое разложение, в результате которого образуется гумусоподобное вещество, используемое как удобрение. Компостированию можно подвергать пищевые отходы, бумагу, древесину и садовый мусор.

Решение проблемы переработки твердых бытовых отходов приобретает за последние годы первостепенное значение. Кроме того, в связи с грядущим постепенным истощением природных источников сырья (нефти, каменного угля, руд для цветных и черных металлов) для всех отраслей народного хозяйства приобретает особую значимость полное использование всех видов промышленных и бытовых отходов. Если человечество не будет решать проблему ТБО, то постепенно поверхность нашей Земли превратится в большую, ядовитую свалку.