Проблемы утилизации отходов производства и потребления в Костанайской области

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность дипломной работы. Мусор считается экологической проблемой номер один. Мировой климат может становиться более теплым, а солнце более опасным, но это не так заметно, как мусор, который мозолит глаза уже сегодня. Население и промышленность в Америке выбрасывают больше мусора, чем в любой другой стране мира. Очевидное решение этой проблемы - выбрасывать меньше мусора, особенно занимающих большой объем пластиковых материалов, упаковок и т.д. Сегодня разговоры на тему экологии очень популярны, хотя для многих носят абстрактный характер. Сама экология как наука изучает жизнь различных организмов - животных, растений и человека - в их естественной среде, и их взаимодействие между собой.

Каждый из нас выбрасывает огромное количество мусора. Так, среднестатистический москвич выбрасывает за год более 360 кг твёрдых бытовых отходов. И это только отходы, так сказать, индивидуального потребителя. Сюда входят ни строительные, ни промышленные отходы. Причём мы выбрасываем мусор как организованно (в помойные вёдра, урны и т. д.), так и неорганизованно (куда попало). Чтобы не утонуть в грудах мусора и не отравиться продуктами его разложения, его надо как-то утилизировать, или, проще говоря, куда-то девать.

Объект исследования. Утилизация мусора – одна из важнейших проблем современной цивилизации. Особенно тяжело утилизировать неорганизованно выброшенный мусор. Загрязнение окружающей среды промышленными отходами, бытовым мусором и отбросами увеличивается быстрее, чем население планеты. Отсюда десятки миллиардов тонн промышленных отходов, сотни миллионов тонн бытовых отходов и мусора.

Предмет исследования. Улучшение качества человеческой жизни при увеличении численности населения ограничено предельными возможностями окружающих экосистем и биосферы.

Согласно разработанным наукой биосферной и ресурсной моделям мировой системы допустимая для Земли численность населения соответственно составляет 1–2 и 7–8 млрд человек. При численности населения 6 млрд человек (по данным ЮНЕСКО на октябрь 2000 г.) с точки зрения биосферной модели мир находится в закритическом состоянии, а с точки зрения ресурсной – близок к потери устойчивости развития.

Методология. С учетом демографической ситуации в мире и ее тенденции мировая система идет не к выходу из кризисной ситуации, а к углублению глобального экологического кризиса, составной частью которого является «мусорный кризис».

Гипотеза. Возрастание отходов производства и потребления – одна из актуальнейших экологических проблем современного мира, решение которой можно с помощью современных технологий переработки мусора.

Выбор темы исследования обусловлен поиском решения задач в сложившейся катастрофической ситуации в области утилизации отходов производства и потребления в Костанайской области.

Целью дипломной работы является анализ ситуации по проблемам утилизации отходов производства и потребления в Костанайской области

В задачи исследований входило:

1. Получить информацию о фактических объемах отходов производства и потребления в Костанайской области:

- по видам отходов производства;

- по видам отходов потребления;

- по объемам промышленного мусора;

- по объемам аварийных и несанкционированных свалок.

2. Провести сравнительный анализ состояния свалок в г. Костанай.

3. Изучить эффективность работы службы наблюдения и контроля над проблемой утилизации мусора в городе Костанай.

Новизна исследований: на основании собственных экспериментальных исследований изучена процедура мониторинга и контроля над решением проблемы утилизации мусора.

Теоретическое и практическое значение данной работы состоит в обосновании влияния высокотехнологических и организационных мероприятий на решение проблемы утилизации отходов в городе Костанай.

Практическая база: ГУ «Управление природных ресурсов и регулирования природопользования акимата Костанайской области».

1. Классификация отходов

1.1 Проблемы накопления отходов в результате деятельности человека

«Отходы производства» – все то, что образуется в процессе производства или после завершения его цикла, кроме продуктов в виде энергии или веществ – предметов производства.

Согласно этому определению к отходам производства относятся остатки многокомпонентного природного сырья после извлечения из него целевого продукта, например пустая рудная порода, вскрышная порода горных разработок, шлаки и зола тепловых электростанций, доменные шлаки и горелая земля опок металлургического производства, металлическая стружка машиностроительных предприятий и т. д. Кроме того, к ним относятся значительные отходы лесной, деревообрабатывающей, текстильной и других отраслей промышленности, дорожно-строительной индустрии и современного агропромышленного комплекса (навозохранилища, неиспользованные химические удобрения и пестициды, необустроенные кладбища погибших во время эпидемий животных и др.).

В принципе отходами производства являются и вещества, содержащиеся в отходящих технологических газах (дымовые) или в сточных водах предприятий, использующих воду в технологических процессах. Эти газообразные и жидкие виды отходов обычно рассматриваются в рамках экологических проблем загрязнения атмосферного воздуха и водного бассейна Земли и их охраны.

Все отходы подразделяют на бытовые и промышленные или производственные (рисунок 1).

Рис.1 Классификация отходов

В промышленной экологии под отходами производства понимают отходы, находящиеся в твердом агрегатном состоянии (некоторые газообразные и жидкие отходы могут переходить в твердую фазу, например в фильтрах или отстойниках). То же относится и к отходам потребления – промышленным и бытовым. Отходы потребления – изделия и материалы, утратившие свои потребительские свойства в результате физического (материального) или морального износа.

Биологическое загрязнение может быть сознательным (интродукция растений и животных, применение биологического оружия), случайным (занос сорных растений и вредных насекомых с импортируемой продукцией или завозимой из других регионов: колорадский жук, амброзия многолетняя и др.). Загрязнение окружающей среды микроорганизмами является микробиологической формой биологического загрязнения, а загрязнение биогенными веществами (выделения, мертвые тела и т. п.) — биотической формой.

Засорение среды агентами, оказывающими неблагоприятное механическое воздействие без физико-химических последствий (например, мусором), называют механическим загрязнением. Такое выделение несколько условно, так как фактически замусоривание всегда сопровождается негативными физико-химическими эффектами.

1.2 Загрязнение воздуха.

Хотелось бы отметить, что по оценкам российского министерства по охране окружающей среды почти все население России живет в зонах с повышенным радиационным фоном.

К сожалению, далеко не все отдают себе отчет о действительной опасности загрязнения воздуха. Если оценивать влияние загрязнения воздуха на заболеваемость по числу случаев заболевания, то в общей заболеваемости их доля составляет 17% для детей и 10% для взрослых. Загрязнением воздуха обусловлены 41% заболеваний органов дыхания, 16% заболеваний эндокринной системы, 2,5% онкологических заболеваний у лиц в возрасте от 30 до 34 лет и 11% — у лиц 55-59 лет.

По данным того же источника, в тех городах, где концентрация бенз(а)пирена (БаП) превышает ПДК в 2-4 раза, частота заболеваний раком у лиц старше 40 лет повышена на 12-20%, а при превышении четырех ПДК — на 22-24% по сравнению с городами, в которых концентрации БаП ниже двух ПДК. Диоксид азота и диоксид серы, а также промышленная пыль вызывают онкологические заболевания, если концентрация любого из них превышает ПДК более чем вдвое. Загрязнение воздуха автомобилями.

Вообще говоря, эта проблема есть вызов всему индустриальному миру. Статистика Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) свидетельствует, что более 70% детских болезней (и взрослых тоже) вызывается выхлопными газами автомобилей.

В 1990 году потери бюджета, связанные с ухудшением здоровья населения в бывшем Советском Союзе, составляли 60 млрд рублей в текущих ценах того года. Данных за последние годы нет, но вряд ли потери здоровья снизились, так как загрязнение воздуха в городах растет. По данным Госдоклада-95, выбросы от автомобилей более чем в 150 городах России уже превышают промышленные выбросы. Огромный рост парка автомобилей при сильнейшем спаде производства и массовом снижении уровня жизни населения еще один из парадоксов переходного периода в России.

Наши ведущие специалисты считают, что если не произойдет радикальных изменений или новых открытий (топлива или двигателей), то альтернативой может стать полный отказ от автомобиля как средства передвижения — этот транспорт будет слишком опасен (О.В. Крылов и др. Успехи химии, 1991, 60, 634).

Фактически в Москве автомобили ответственны за 72,3% загрязнения воздуха (доклад главного санитарного врача Москвы Н.Н. Филатова). Результат: в 1990 году в Москве родилось 94154 ребенка, но только 31385 из них были здоровыми— всего лишь одна треть. Эти данные отражают также и здоровье их матерей. Я должен сказать, что это на самом деле не самые плохие показатели, есть и хуже. Когда в 1993 году мы работали в Архангельске, то с огромным трудом нашли одну здоровую мать со здоровым ребенком, чтобы взять у нее образец грудного молока. Местные врачи сказали, что только 6-8% всех матерей и их детей здоровы. Еще один штрих может быть добавлен к этой достаточно мрачной картине.

Н.Н. Филатов утверждает, что ежегодно в Москве умирает на 5-7 тысяч больше человек, чем рождается (данные 1992 года). Это означает, что коренное население Москвы вымирает. Такая же картина характерна для многих других регионов России.

В чем же тут разница между Россией и Западом?

Основное отличие в том, что в России производится огромное количество этилированного бензина. Сейчас в России только 25% бензина производится без свинцовых добавок, т.е. без тетраэтилсвинца (ТЭС). Это означает, что в России на машины нельзя ставить каталитические конверторы для дожига выхлопных газов, поскольку свинец отравляет катализатор и эту платину.

Суровый климат, препятствующий быстрому восстановлению биоты. Расположение крупных промышленных предприятий на территории городов, что приводит к беспрецедентному загрязнению воздуха в городах. Расположение крупных промышленных предприятий на берегах рек и озер, что приводит к загрязнению водоемов из-за сброса неочищенных сточных вод.

Высокий удельный вес устарелых технологий и промышленных предприятий, на которых очистные сооружения либо работают плохо, либо вовсе отсутствуют.

Крайне слабый и неэффективный контроль за выбросами со стороны государства и пренебрежение законами по охране окружающей среды владельцами предприятий.

Таковы основные отличия экологической ситуации в России по сравнению с западными странами. Конечно, в каждой стране есть свои особенности и свои трудности, но наша цель — Россия. Читатель сам может оценить важность тех факторов, которые имеют чисто российское происхождение и, тем самым, получить некоторые ориентиры в своей работе по охране окружающей среды.

1.3 Типы загрязнений, терминология.

Загрязнением называются любые изменения воздуха, вод, почв или пищевых продуктов, оказывающие нежелательное воздействие на здоровье, выживаемость или деятельность человека. Обычно загрязнение оценивается с точки зрения угрозы только для человека, однако более точным и справедливым будет распространить это определение и на другие формы жизни. Вот характерный, комплексный пример загрязнения. Один свиноводческий комплекс на 108 тыс. голов или комплекс крупного рогатого скота на 35 тыс. голов дает загрязнение, эквивалентное отходам крупного города с населением 400-500 тыс. человек. Из систем вентиляции комплекса с поголовьем 10 тыс. голов крупного рогатого скота выбрасывается в сутки: Специфический запах от свиноводческого комплекса на 108 тыс. голов ощущается на расстоянии до 5 км, от комплекса рогатого скота на 10 тыс. голов — до 2,5-3 км, от птицефабрики — до 2,5 км. В Костромской области, по данным В. и Н. Шутовых (Экологические проблемы природопользования. Кострома, 1997), образуется 2 млн куб. м навозных и пометных стоков, из них в качестве органических удобрений используется лишь 73%. Остальные их объемы переполняют имеющиеся навозохранилища и пруды-накопители, сбрасываются на очистные сооружения, в отработанные карьеры. При этом часть их фильтруется в почву, попадает в открытые водоемы. Тяжесть воздействия загрязняющих веществ определяют три фактора. Первый — их химическая природа, то есть насколько они активны и вредны для человека, растений и животных. Второй — Твердые бытовые отходы и проблема их утилизации в современном мире. В настоящее время в развитых странах значительное количество бытовых отходов собирается и перерабатывается не городскими коммунальными службами, а частными предприятиями, которые также имеют дело с промышленными отходами. По мере роста количества и разнообразия отходов, усложнения отношений, связанных с их утилизацией, были выработаны различные классификации и определения типов отходов. Некоторые из них были положены в основу национальных законов, регламентирующих порядок обращения с различными типами отходов. Отходы можно классифицировать как по происхождению: бытовые, промышленные, сельскохозяйственные и т.д., так и по свойствам. Самое известное разделение по свойствам, принятое в законодательствах большинства стран - это деление на "опасные" (т.е. токсичные, едкие, воспламеняющиеся и проч.) и "неопасные" отходы. Приведем характеристику основных типов бытового мусора.

1.4 Способы и проблемы утилизации ТБО

Бурный процесс мирового экономического развития породил безответственное отношение людей к природе. Он привел к волевым решениям, которые оказались и могут в ближайшей перспективе оказаться губительными для экосистем, формировавшихся тысячи и миллионы лет. Экологическая система нашей планеты стоит перед угрозой деградации. Это парниковый эффект, дефицит кислорода и озоновые дыры, кислотные дожди, губительные концентрации радиоактивных изотопов, различных химических загрязнений почвы, воды и пищевых продуктов.

По утверждению британского журнала The Economist, твердые отходы, - это экологическая проблема, вызывающая наибольшую озабоченность жителей развитых стран.

Исторически "на виду" всегда были жидкие и газообразные отходы - промышленные загрязнения воды и воздуха - и они становились объектом первоочередного контроля и регулирования, в то время, как твердые отходы всегда можно было увезти подальше или закопать - попросту тем или иным способом убрать "с глаз долой". В прибрежных городах отходы довольно часто просто сбрасывались в море. Экологические последствия захоронения мусора - через загрязнение подземных вод и почв - проявлялись иногда через несколько лет или даже несколько десятков лет, однако были от этого не менее разрушительны. В общественном сознании постепенно сформировалась идея о том, что закапывание отходов в землю или сброс их в море - это недопустимое перекладывание наших проблем на плечи потомков. Параллельно наметилась и другая тенденция: чем жестче было законодательство по контролю воды и воздуха, тем больше производилось твердых токсичных отходов, так как все методы очистки газообразных и жидких сред приводят к концентрации загрязнителей в твердом веществе: в илах, осадках, золе и т.д.

В настоящее время в развитых странах производится от 1 до 3 кг бытовых отходов на душу населения в день, что составляет десятки и сотни миллионов тонн в год, причем, в США, например, это количество, увеличивается на 10% каждые 10 лет. В связи с отсутствием мест для захоронения этого огромного количества отходов на Западе заговорили о кризисе отходов или кризисе свалок. В японских гаванях насыпаны "мусорные острова" из гор бытовых отходов, производимых в метрополиях; в США города на Северо-Восточном побережье отправляют свой мусор в другие страны в океанских баржах. История самой злополучной из таких барж -Munroe -, которая в течение года плавала от порта к порту, пытаясь пристроить мусор из Нью-Джерси, и вернулась домой, так и не сгрузив ни тонны, попала во все экологические хрестоматии и учебники, как наиболее яркая иллюстрация кризиса свалок.

При внимательном рассмотрении проблема отходов представляется более сложной, чем просто нехватка места для новых свалок. Мест для новых свалок всегда не хватало: по свидетельству журнала Waste, еще в 1889 году американский федеральный чиновник жаловался, что "мусор становится некуда выбрасывать, и скоро мы должны будем придумать новый метод избавляться от него". В то же время свалки занимают не так уж много места, по крайней мере, в географическом масштабе: например, все бытовые отходы, производимые в России современными темпами в течение 500 лет, можно было бы уместить на площадке 20 на 30 км при толщине слоя мусора всего в 25 метров.

В итоге мы можем выделить плюсы и минусы способа утилизации складированием (таблица 1 ).

Таблица 1

Этапы складирования отходов

№	Достоинства	Недостатки
1	Не требует постоянных и крупных капиталовложений.	Затраты на борьбу с последствиями губительного влияния свалок, т.е. на охрану природы, здравоохранение, во много раз превышают расходы на строительство заводов по переработке ТБО.
2	Места складирования отходов могут не обновляться десятилетиями	Под всё разрастающиеся свалки, уходят новые огромные территории. Количество свалок непрерывно увеличивается.
3	Позволяют единовременно избавиться от большого количества ТБО или промышленных отходов	Разлагающиеся на свалках ТБО и промышленные отходы проникают в почву, тем самым, заражая её. Ядовитые испарения загрязняют воздух. Попадающие в водоемы остатки ТБО губительно сказываются на состоянии воды, вредят флоре и фауне этих водоёмов. Все эти последствия негативно влияют на здоровье человека, нарушают обменные процессы в природе
4	Результаты разрушительного влияния свалок на природу не видны сразу.	Последствия разрушительного влияния свалок на природу могут оказаться необратимыми в будущем.

Таким образом "физическое" измерение проблемы ТБО - не только не единственное, но даже и не самое важное. Существуют другие взаимосвязанные аспекты этой проблемы, которые делают ее насущной именно в наше время:

Объем ТБО:

... непрерывно возрастает как в абсолютных величинах, так и на душу населения;

Состав ТБО:

... резко усложняется, включая в себя все большее количество экологически опасных компонентов;

Отношение населения:

... к традиционным методам сваливания мусора на свалки становится резко отрицательным;

Законы:

... ужесточающие правила обращения с отходами, принимаются на всех уровнях правительства;

Новые технологии:

... утилизации отходов, в том числе современные системы разделения, мусоросжигательные заводы-электростанции и санитарные полигоны захоронения, все более широко внедряются в жизнь;

Экономика:

... управления отходами усложняется. Цены утилизации отходов резко возрастают. Современное управление отходами невозможно представить без частных предприятий и крупных инвестиций.

Все эти аспекты проблемы завязаны в узел, который затягивался в развитых странах на протяжении последних 20-30 лет все туже и туже.

Традиционно бытовые отходы вывозились на свалки, расположенные вблизи населенных пунктов, и работающие за счет муниципальных бюджетов. Со временем вследствие постоянной угрозы здоровью населения, исходившей от свалок (отравление грунтовых вод, размножение переносчиков заболеваний, неприятный запах, дым от частых самовозгораний), во многих странах стали принимать более строгие правила их размещения, конструкции и эксплуатации. Отрицательное отношение населения и новые стандарты делали открытие новых свалок (или "полигонов по захоронению ТБО", как они стали именоваться) все более сложным делом.

В это время как раз и заговорили о ранее упоминавшемся кризисе свалок. Хотя кризис свалок - это проблема, скорее "политическая", чем "физическая", однако, независимо от того, является ли нехватка места "реальной" или "кажущейся", строительство новых полигонов в определенный момент резко дорожает: в США, например, только получение лицензии на строительство полигона (еще до того как куплен участок) может обойтись в $500,000.

Ситуацию не изменило появление в начале 80-х годов мусоросжигательных заводов (МСЗ) "нового поколения" (снабженных высокотехнологичными устройствами очистки выбросов). МСЗ, подобно свалкам, были встречены населением в штыки из-за боязни диоксинов и других загрязнителей воздуха, а также из-за нерешенности проблем с захоронением токсичной золы, образующейся при сжигании ТБО. Находить площадки для МСЗ оказалось ничуть не легче, чем для полигонов, а себестоимость сжигания отходов даже в таких густонаселенных странах, как Голландия, оказывается ничуть не ниже, чем себестоимость закапывания их в землю. В странах с развитым экологическим законодательством до половины капитальных расходов при строительстве МСЗ уходит на установку воздухоочистительных систем. До 1/3 эксплуатационных расходов МСЗ уходит на плату за захоронение золы, образующейся при сжигании мусора, которая представляет собой гораздо более экологически опасное вещество, чем ТБО сами по себе (таблица 2).

Таблица 2

Этапы сжигания мусора

№	Достоинства	Недостатки
1	Позволяет единовременно избавиться от большого количества мусора.	Ядовитые газы, выбрасываемые в атмосферу с дымом, провоцируют тяжелые заболевания у людей, способствуют образованию озоновых дыр.
2	Удобно в больших городах и на крупных предприятиях, так как позволяет избавляться от отходов по мере их поступления.	Из-за постоянных выбросов дыма в атмосферу над городами и предприятиями образуются плотные дымовые завесы.
3	Нет	После сжигания отходов остаётся ядовитый пепел, который, впоследствии, тоже приходиться утилизировать одним из выше перечисленных способов

Когда стоимость (а значит, и цена) утилизации отходов значительно возрастает, рынок утилизации начинает привлекать крупные частные компании. Такие компании в основном строят и эксплуатируют гигантские "мусороуничтожающие" предприятия, размещенные на дешевой земле вдалеке от городов, где производится наибольшее количество ТБО.

Строительство таких предприятий обычно встречает гораздо большую враждебность местного населения, чем строительство муниципальных свалок, поскольку никто не хочет иметь под боком свалку "чужого мусора" из метрополии.

Кроме того, свалка, принадлежащая частной компании, воспринимается населением, как правило, более враждебно, чем муниципальная свалка тех же размеров, расположенная в том же месте. Под давлением общественности политики настаивают на принятии более жестких мер.

Сливание отходов в воду имеет свои недостатки (таблица 3).

Таблица 3

Этапы сливания отходов в водоёмы.

№	Достоинства	Недостатки
1	Не требует крупных единовременных капиталовложений	Затраты на очистку воды, фильтрацию; ущерб рыболовецкой промышленности, водному транспорту во много раз превысят расходы на строительство заводов по переработке и утилизации ТБО.
2	Слитые отходы быстро распространяются по поверхности воды, быстро оседают на дно, растворяются, создавая видимость чистоты.	По поверхности воды, по дну водоёмов продукты разложения отходов распространяются на огромные расстояния, отравляя акваторию, делая её непригодной для жизни рыб, для использования в промышленности. Растворенные в воде едкие, а порой и токсичные отходы крайне опасны для животных и человека.
3	Не требует крупных единовременных капиталовложений	Затраты на очистку воды, фильтрацию; ущерб рыболовецкой промышленности, водному транспорту во много раз превысят расходы на строительство заводов по переработке и утилизации ТБО.
4	При блокировке мест слива отходов, ядовитые вещества распространяются не сразу и не заметно.	Блокировка мест слива отходов внушает людям спокойствие, притупляет бдительность, это приводит к тому, что распространению ядовитых веществ никто не препятствует

Не смотря, на все перечисленные выше способы утилизации, существует еще один способ - это вторичная переработка. Причем я считаю этот способ наиболее эффективным, так как он является не только экологически чистым, но и ресурсосберегающим. В качестве доказательства я приведу пример вторичной переработки полиэтилена в Японии.

Значение стандартов, что в свою очередь увеличивает стоимость утилизации отходов. Это приводит к тому, что все большее количество отходов попадает в руки крупных корпораций, имеющих не только финансовые средства выполнить жесткие экологические стандарты, но и возможность преодолеть (не всегда законными средствами) сопротивление местных политиков при решении вопроса о размещении свалки. Враждебность населения к огромным корпорациям растет и... мы попадаем в исходную точку порочного круга, узел "мусорного кризиса" затягивается еще туже (таблица 4).

Таблица 4

Правила захоронения отходов

№	Достоинства	Недостатки
1	Позволяет забыть о проблеме утилизации отходов. Создаётся видимость - если закопать ТБО, то они исчезнут.	Находящиеся в почве отходы отравляют её, попадая через подземные воды в водоёмы, представляют огромную опасность для человека и животных.
2	Не требуются новые огромные территории.	Подземные свалки не заметны, на первый взгляд, но на поверхности земли над ними почва отравлена и разрыхлена, она не пригодна ни для строительства, ни для земледелия, ни для выпаса скота. Более того с поверхности почв над свалками часто испаряются едкие токсичные вещества.
3	Не требует постоянных и крупных капиталовложений.	Затраты на борьбу с последствиями губительного влияния захоронений отходов, т.е. на охрану природы, здравоохранение, во много раз превышают расходы на строительство заводов по переработке ТБО.

Компания «Нэгдю Санге» в Японии с начала 80-х годов начала производить из старых полиэтилентерефталатовых изделий (ПЭТ) полиэфирные волокна. Процесс вторичного использования ПЭТ бесконечен. Изготовив однажды из отходов ПЭТ-коврик, его после износа можно переработать в ковровое покрытие для багажников автомобилей, и так далее. Японская фирма «Мидзуно» из вторичного полиэфира (содержание более 50%) производит спортивную одежду для школьников, кроссовки из искусственной кожи (40% вторичного полиэфира). Фирма «Гундзэ» из эфирного материала производит скатерти, кухонные рукавицы, колпачки для чайников, циновки, подставки и т.д. Компания «Одзаки Седзи» из пряжи, состоящей из 70% полиэфира и 30% шерсти, изготовляет школьную форму, причем на изготовление взрослого комплекта формы уходит около 15 пластиковых бутылок. Корпорация «Лайон Оффис Профктс» пошла дальше - она производит тканевые покрытия и материал подушек для офисных стульев, полки для папок и книг из стопроцентно вторичной пластмассы. Причем стулья легко разбираются, и большинство их деталей можно использовать вторично.

Но вторично перерабатывать можно не только полиэтилен. Так вторично можно использовать стекло, металлолом и те же пищевые отходы.

Поэтому, в моем видении, наиболее лучшим способом утилизации является вторичное использование.

Проблема ТБО и их утилизация.

Проблема утилизации ТБО остро обсуждается не только в больших городах, но даже и в таком маленьком городке как Костанай. Здесь, по сравнению со многими крупными городами, очень чистые улицы. Но, не смотря на это, в Костанае существуют такие проблемы как: несанкционированные свалки и проблема утилизации бытовых отходов. И если последняя проблема решена открытием полигона-2004, то проблема борьбы с несанкционированными свалками остается до сих пор не решенной.

Но как же в Костанае происходит процесс утилизации бытовых отходов и куда их вывозят?

Для ответа на вторую часть вопроса, я обратился к газетным статьям, где выяснил, что три года назад в нашем городе начал работу новый полигон, который назвали полигон-2004. Располагается он в районе бывшей свалки. Площадь полигона составляет 13, 76 га, а срок службы составит до 20 лет. На новом полигоне слой мусора будет выравниваться, и засыпаться землей. В него уже вложено 100 с лишним миллионов рублей. Также не территории полигона при благоприятном финансировании начнет строиться предприятие по сортировке и переработке мусора, появиться завод по биокомпастированию.

Также в рамках своей работы я провел исследование по процессу ликвидации бытовых отходов у нас в городе.

1. Из жилых домов мусор выкидывается в мусоропровод, если такой есть в наличие, и три раза в неделю мусоровоз приезжает и вывозит отходы на полигон. Если же жилые дома не оснащены мусоропроводом, то приезжает машина в определенное время и люди выкидывают в нее мусор. Только за 2013 год на полигон вывезли 48 541, 71 тонну бытовых и строительных отходов.

2. Что касается переработки металлолома, то ее у нас нет. Есть места, где его собирают, но потом он весь вывозится в Россию или Китай. Есть сборка стеклотары. Так же у нас в городе проводится обезвреживание ртутных ламп. Кстати, металлолом и ртутные лампы не вывозятся на полигон. На мой взгляд, в нашем городе актуальна сортировка мусора, но опять же вся проблема в людях. Мало кому захочется раздельно собирать мусор, а потом выкидывать его.

3. Что касается крупных предприятий, то у них свои полигоны.

4. Самая большая проблема в нашем городе, если ловят человека, за выбрасыванием мусора в неположенном месте, то на него составляется протокол, и дело уже отправляется в суд.

5. В городе есть лаборатория, где проводится мониторинг воздуха, воды и почвы. Мониторинг проводится ежеквартально. Как раз в январе проводился мониторинг, и результаты были удовлетворительные, никаких превышений нормы не было.

Из документов, которые мне дали просмотреть, я узнал, что вывозится на полигон.

На полигон вывозятся:

• Отходы от уборки территорий и помещений учебно-воспитательных учреждений;
• Отходы от территории культурно-спортивных сооружений;
• Отходы от территории и помещений объектов оптово-розничной торговли продовольственными товарами;
• Отходы от жилищ (крупногабаритные);
• Золу и шлаки от сжигания углей (неорганические соединения с содержанием SiO2);
• Отходы сучьев и ветвей лесоразработок;
• Смет уличный;
• Несортированный мусор от бытовых помещений, организаций;
• Мусор строительный от разработки зданий;
• Отходы при механической очистке сточных вод;
• Отходы от жилищ несортированные (овощные остатки-34%, бумага-10%, ткань-8%);
• Песок, загрязненный мазутом (содержание <15%).

Таким образом, сейчас проблема бытовых отходов является одной из главнейших проблем в мире. С каждым годом отходов становится все больше и больше. Состав их усложняется, следовательно, увеличивается токсичность таких отходов. Но главной проблемой является не увеличение количества отходов и не повышение их токсичности, главной проблемой является размещение бытовых отходов, проще говоря, проблема заключается в свалках и в их размещении. В результате этого в мире остро встал вопрос о «кризисе свалок», который заключается в отсутствии земли под складирование отходов. Так же проблемы ТБО существуют и в таких небольших городах, как Костанай. Причем самой важной проблемой здесь становится проблема несанкционированных свалок.

Чтобы как-то решить эту проблему, люди стали придумывать различные способы утилизации отходов, например такие, как сжигание мусора на мусоросжигательных заводах (МСЗ), сливание отходов в водоемы, захоронение мусора и многие другие.

Но каждый из этих видов утилизации имеет свои недостатки. Например: сжигая мусор, в результате мы получаем большой выброс диоксинов в атмосферу и несколько килограмм высокотоксичной золы, а, сливая мусор в водоканалы, мы загрязняем воду. Вследствие этого, я считаю, что самый приемлемый способ утилизации - вторичное использование, которое помогает не только уменьшать количество мусора, но и сберегать ресурсы.

Поэтому, на мой взгляд, человечеству предстоит принять еще множество решений, связанных с этой темой. И в ближайшем будущем ему нужно стремиться не к созданию техники, которая станет лучшим другом человека, а к созданию такого способа утилизации, при котором отходов существовать вообще не будет. Да и нам всем надо больше стремиться не к дружбе с техникой, а к дружбе с природой. Ведь искусственное легко создать, а вот естественное порой так сложно сохранить. Производство бытовых отходов в разных странах представлено в таблице 5.

Таблица 5

Производство бытовых отходов в разных странах

№	Страна	Всего в год, тонн	На душу населения в день, кг
1	США (1988)	180,000,000	1.82
2	США (1995, прогноз 1992)	200,000,000	1.91
3	США (2000, прогноз)	216,000,000	2.00
4	СССР (1989)	57,000,000	0.23
5	Российская Федерация (1991)	26,000,000	0.17
6	Великобритания	18,000,000	0.9

Производство бытовых отходов в и сравнительный анализ по объему, составу и способам утилизации ТБО в России и США представлено в таблице 6.

Таблица 6

Анализ объемов, состава и способов утилизации ТБО

№	Ежегодное количество ТБО	Соединенные Штаты	Россия
1	Всего (млн.тонн)	162.9	56.03
2	На душу населения (кг)	665	195
3	Количество по категориям (%)
4	Бумага и картон	40.0	20-36
5	Стекло	7.0	5-7
6	Металлы	8.5	2-3
7	Пластик	8.0	3-5
8	Текстиль	2.1	3-6
Продолжение таблицы
9	Резина и кожа	2.5	1.5-2.5
10	Древесина	3.6	1-4
11	Пищевые отходы	7.4	20-38
12	Другое	20.9	10-35.5

С учетом демографической ситуации в мире и ее тенденции мировая система идет не к выходу из кризисной ситуации, а к углублению глобального экологического кризиса, составной частью которого является «мусорный кризис». Возрастание отходов производства и потребления.

Таким образом - утилизация мусора одна из важнейших проблем современной цивилизации. Особенно тяжело утилизировать неорганизованно выброшенный мусор. Загрязнение окружающей среды промышленными отходами, бытовым мусором и отбросами увеличивается быстрее, чем население планеты. Отсюда десятки миллиардов тонн промышленных отходов, сотни миллионов тонн бытовых отходов и мусора.

2. Переработка мусора.

2.1 Основные этапы и способы переработки мусора.

Проанализировав огромное количество опубликованных данных, касающихся здоровья людей, живущих возле свалок во всех странах мира. Выводы оказались неожиданными. Он нашел, что этим людям живется хуже, чем в отдаленных от свалок местах: их мучают головные боли, постоянная усталость, сонливость и т. п., но никакой связи этих недомоганий с опасными и ядовитыми испарениями от свалок доказать не удалось. Автор считает, что все эти отклонения в здоровье могут быть обусловлены чисто психогенными факторами. Но данных явно недостаточно, и необходимы более широкие исследования.

Еще раз о прессовании мусора. Испанцы смонтировали одну такую установку в Москве, сам мэр нажимал на кнопку, пуская пресс, телевидение запечатлело этот момент для вечности, и все разъехались. Что же теперь? Если вы живете в России и внимательно прочитали эту главу, то вы можете догадаться. Да, мусор не везут, пресс загружен процентов на 10%. Причина проста, как апельсин: на полигоне с плотными брикетами мусора нет места бомжам и нет прибыли тем, кто их содержит на свалке. На том полигоне в Шотландии, о котором я говорил, на громадной территории работают всего шесть человек: один принимает мусор (компьютер, электронный знак у машин и прочий учет и протокол о том, где, когда и какой мусор положен); два крановщика, которые разгружают мусор (большая часть мусора тоже в пакетах, но более рыхлых, чем у испанцев, — это специально для того, чтобы ускорить ферментацию — их свалка скоро кончается, и им хочется протянуть время); два бульдозериста, закрывающих мусор грунтом (поэтому их свалка не горит); и, наконец, один человек с редкой специальностью — охотник с соколом для распугивания чаек, которые в Швеции заменяют наших ворон (этот человек работает через день и, вполне по-нашему, подрабатывает на других свалках). Появление кого-либо на территории полигона абсолютно исключается, это сразу — полиция, дознание: кто, что, зачем и пр. Старая часть полигона уже покрыта грунтом и зеленеет.

Мы не обсуждаем многие способы утилизации органической части мусора. Во многих странах владельцам домов (коттеджей, бунгало, лачуг и др.) предлагают целый набор способов компостирования (как у нас в любой деревне). Активно рекламируется сейчас разведение особых червей, которые быстро и качественно превращают отбросы в компост. Однако то, что очень хорошо подходит для вашего садового участка, не годится для городского мусора — он слишком загрязнен токсичными металлами и другими опасными веществами.

Кто мог это предугадать, когда строили завод под Ленинградом? Идея была хорошая. Весь мусор (ТБО) не разделяется, а целиком направляется во вращающуюся печь вроде цементной. Эта печь— просто огромная и длинная труба. Там поддерживается приятная для микробов температура, подходящая влажность, постоянное перемешивание (труба вращается) и свежий воздух. Микробы работают очень шустро, и уже через короткий срок из нижнего отверстия печи высыпается облагороженный компост. Эта смесь подается на грохоты (большие сита), комочки компоста отсеиваются, а все остальное остается на грохоте. Образуются два потока: один должен идти на колхозные поля и к нам, дачникам, а второй — на разборку.

Результаты не порадовали. Компост не берут, да и колхозов уже как бы нет, а разборка остатков оказалась невыгодной. В результате на этом замечательном заводе образовалось два огромных террикона, как на угольных шахтах, только чуть поменьше. Выход завод видит в уничтожении сначала компостной кучи, а потом и мусорной. Для этого завод собирается смонтировать две мощные установки для термохимического уничтожения избыточных илов, которые по своим физическим и химическим свойствам близки к компосту — оба (ил и компост) — продукт работы бактерий.

Активные илы.

Точнее эти илы называются «избыточные активные илы (ИАИ)». Это один из важных типов городских отходов, хотя это не твердые отходы. Их образование неизбежно связано с любыми станциями биологической очистки, а это один из самых распространенных методов очитки сточных, загрязненных вод. После того как вы отправили продукты жизнедеятельности в громадные канализационные коллекторы, вы перестаете об этом думать. Однако все должно куда-то деваться, этому учил нас еще М.В. Ломоносов. В коллектор сбрасывают свои стоки и промпред- приятия, туда идут и смывы с улиц, и все остальное, что выбрасывает город. Эта река впадает в очистные сооружения, где ее фильтруют, отделяют посторонние объекты (трупы собак и кошек, it иногда и людей, древесные остатки и бумажный мусор, денежные купюры и документы, мало ли что еще может выбросить юрод). После этого воду насыщают воздухом, подогревают и отдают на съедение родственникам тех бактерий, которые производили компост на питерском заводе. В этом процессе разрушаются клетки бактерий, образующих этот ил, что и позволяет сделать из него топливо. По нашим и американским данным, отличительной особенностью содоворегенерационных котлов (СРК), а именно их и предлагают для утилизации ИАИ и других опасных веществ, являются крайне низкие выбросы диоксинов. Причина такой «чистоты» станет понятна. СРК — это высокая башня высотой в 10-20 и даже 30 м; соответственно газы находятся в ней 10-20 и даже 30 секунд (а надо, как вы помните, только 2 секунды), температура не ниже 1100 °С (по нормам Европейского Союза необходимо не ниже 850 °С). Но — и это самое главное — в СРК крайне жесткие щелочные условия. Атмосфера внутри — это расплавленная и диссоциированная щелочь, то есть неминуемое расщепление любых органических веществ и связывание хлора, если он появляется в любом виде. Шведы и американцы заинтересовались этой системой уничтожения илов, мы — нет. В любом случае ИАИ надо уничтожать, делать это надо и на старых производствах. Так, за 30 лет преступной работы Байкальского целлюлозно-бумажного комбината накоплено 10 млн м3 таких илов, и когда комбинат остановят (я надеюсь, что это произойдет), то встанет вопрос, что с этими илами делать. К сожалению, территорий, которые необходимо рекультивировать, в России немало.

Замечание. Вы, очевидно, обратили внимание, что я, вопреки своему обыкновению, нередко упоминал здесь названия разных, известных мне лично и не известных мне фирм. Я сделал это сознательно. Если в главе о МСЗ можно было бы упомянуть только немецкую фирму, которая разработала дожигатель для диоксинов (фирма Katalysatorenwerke Huls GmbH, см. Modren Power Syst., 1996, 9, 23), то здесь я бы хотел назвать их еще больше, чем назвал, чтобы стало совсем ясно, что дело не в отсутствии решений, а в нежелании решать. Мусорного кризиса нет и не было.

Рассмотрим теперь несколько новых процессов, пригодных для решения «проблемы ТБО». Главная и основная черта почти всех, назовем это —заявок на технологию, состоит в том, что они не реализованы и практически не имеют шансов на реализацию. Так устроена наша жизнь— увы. Среди них есть весьма остроумные и оригинальные, но и у них нет перспектив. Поэтому я расскажу только о нескольких из них.

Проект Института проблем химической физики (ИПХФ) в Черноголовке. Эта технология связана с термическим разрушением отходов с помощью пиролиза. Он сходен с другими пиролитическими процессами, но, благодаря специальной организации пиролиза, выбросы диоксинов резко снижаются. Его отличие от многих декларируемых в печати проектов состоит в том, что уже построено несколько установок под Москвой и «настоящий» МСЗ в Финляндии.

На действующем заводе измеряли выбросы диоксинов, которые оказались ниже норм НЕС. За счет чего достигается такая чистота выбросов? По предположениям авторов, это связано с новой организацией теплового процесса, который они назвали «сверх- адиабатическим». Метод «сверхадиабатического сжигания» позволяет, по мнению авторов, использовать любые смеси, содержащие углерод. Хорошим примером служит утилизация не просто «плохих» углей, но «углесодержащих отходов», которые накапливаются в отвалах в сотнях миллионов тонн. Энергетический потенциал «углесодержащих отходов» оценивается более чем в 2 млрд тонн условного топлива.

Вместо угля можно вводить и твердые бытовые отходы (ТБО), что и было осуществлено на заводе в Финляндии. Одним из преимуществ этого метода является резкое снижение мощности очистительных устройств, так как отпадает необходимость очищать весь поток дыма, а надо очищать только энергетический газ, объем которого существенно меньше.

Если вы определите «мусор» как «смесь различных ценных веществ и компонентов», то вам в голову не придет, что такое богатство можно сжигать, закапывать в землю или топить в море. Абсолютно все части этой смеси можно либо употребить снова («рецикл»), либо использовать для получения новых вещей («утилизация»), либо вернуть обратно в природу («компостирование»), И начать надо с самого трудного: изменить свое отношение к предмету нашего обсуждения, к «мусору», отходам. Постарайтесь всегда помнить и повторять про себя: это не мусор, а неиссякаемый источник ценного сырья. Тогда мы сможем под совершенно другим углом рассмотреть проблему «мусорного кризиса». Мы увидим, что его нет и не было никогда, а было наше наплевательское отношение к природе, за что мы и можем вскоре поплатиться. И вклад проблемы отходов в эту катастрофу будет весомым.

СОСТАВ МУСОРА. Поскольку мусор, твердые бытовые отходы (ТБО), — это топливо для мусоросжигательных заводов (МСЗ), то надо иметь представление о его составе, химических свойствах, теплотворной способности, золообразовании и других технологических и теплофизических характеристиках. Вы не поверите, но во многих проектах МСЗ об этом вообще не говорится. Но если вы согласитесь, что фирма-проектант вообще и не собирается строить МСЗ, а только хочет получить деньги на его проектирование, то такое невнимание вполне понятно.

Здесь и дальше я буду использовать материалы из очень информативной брошюры «Что нужно знать о твердых бытовых отходах?» (Н.И. Игнатович, Н.Г. Рыбальский. Информационносправочный бюллетень «Экологический вестник России». М., 1995). Достать ее нетрудно, а если вы столкнулись с проблемой мусора, то сделать это просто необходимо. В ней, помимо всего прочего, приводится много нужных таблиц из другой, но уже не столь доступной книги: «Санитарная очистка и уборка населеных мест» (Под ред. А.Н. Мирного. М.: Стройиздат, 1990). Эти таблицы можно долго обсуждать, но для нашего дальнейшего рассмотрения проблемы мусоросжигания обратим внимание только на две строки. Первая— бумага и картон: в США 40%, у нас 20-36%, то есть горючего материала у нас существенно меньше. И вторая — пищевые отходы: у нас 20-38%, а в США только 7,4%. Очевидно, что сжигать наш мусор намного труднее. Из этой таблицы следует, что горючих фракций (бумага, пластик, текстиль и пр.) по весу примерно столько же, сколько и пищевых отходов. Это относится к России и не относится к США.

Опасный путь снижения объема вывозимых отходов. Недавние измерения содержания диоксинов в копоти в отводящих трубах печей и в самих отходящих газах в Москве и в Кемерово показали, что такие печи выбрасывают огромное количество диоксинов и полиароматических углеводородов (ПАУ) — сильных канцерогенов. В аналогичной ситуации в Великобритании было закрыто 1200 сжигателей при больницах. Больницы тоже не хотели вывозить свой опасный мусор и сжигали его в примитивных печах. Англичане построили несколько крупных региональных сжигателей, куда и обязали сдавать все медицинские отходы. Я был на одном таком совершенно новом сжигателе около Глазго. Он стоит совсем близко от жилых домов — инженеры, которые нас водили, утверждают (как это знакомо!), что никаких выбросов из трубы не должно быть. Завод красивый, герметичные пластиковые контейнеры, привезенные из больниц и госпиталей, подаются в печь, и можно посмотреть, как все это исчезает: диоксины и ПХБ глазом не увидишь. Конечно, такое решение — паллиатив, но все-таки за крупным сжигателем можно установить контроль, а за тысячами печей, мало чем отличающихся от простого костра, уследить невозможно.

Это «отходы производства». Но важнее сократить «отходы потребления», то есть, в первую очередь, количество упаковочных материалов. В упомянутой брошюре приводятся такие данные:

около 30% отходов по весу и 50% по объему составляют различные упаковочные материалы; 13% веса и 30% объема упаковочных материалов составляет пластик; в настоящий момент абсолютное количество пластиковых отходов в развитых странах удваивается (!) каждые десять лет. Именно в этой области разворачиваются нешуточные баталии между «зелеными» и производителями упаковки.

2.2 Функционирование полигонов захоронения.

Все действия в планировании потока мусора направлены на уменьшение объема отходов, которые неизбежно придется везти на полигон. Сжигание мусора дает уменьшение на 60-70% (последствия этого мы рассмотрели), сбор макулатуры и другого вторсырья может снизить объем захораниваемого мусора на 20- 30% (не более), но возникает проблема утилизации. Испанская фирма «Имабе Иберика» (а также «Линдеманн» из Германии, «Сакрия» из Франции и др.) предлагает прессовать мусор. Он сжимается до плотности 1-1,1, то есть плотнее воды, и уменьшается в объеме в три раза. Метод дает экономию по объему — такую же, как и сжигание. Плотные брикеты из бывшего мусора укладываются рядком на полигоне и засыпаются землей. Впоследствии хозяева полигона обещают посадить деревья и прочую зелень. Брикеты будут лежать неопределенно долго, так как из-за высокой плотности там осталось мало воздуха и почти нет воды, а атмосферная вода скатывается по той же причине. Главный результат— полигон будет работать в три-четыре раза дольше, то есть не 30-40 лет, как ему положено, а 100-120. Впечатляет.

Шведская фирма «Балла Пресс» изобрела еще более удивительный способ. Они не только специальным образом прессуют мусор, но еще и превращают его в рулоны и герметично упаковывают в белую нарядную пленку. Герметичность этих рулонов позволяет хранить их на любых площадках без устройства специальных и очень дорогих геоэкранов.

Но мы — «зеленые». Как так — все ценное закапывать в землю? Даешь разборку мусора! Конечно, это прекрасно, но вы знаете, что делать с разобранным мусором? Бомжи на свалке знают, а мы, оказывается, нет. Мы посетили в штате Кентукки, США, на редкость ухоженный пункт приема разобранного самими жителями (крайне сознательными) домашнего мусора. Они на своих машинах везут его из своих домов на этот пункт и очень этим гордятся (есть чем). Снаружи несколько приемных люков — для светлых бутылок, для темных и для смешанных, для газет и отдельно для книг, журналов и всяких цветных бумаг. Естественно, отдельно пластиковые бутылки из политерефталатов и плотного полиэтилена и отдельно изделия из ПВХ. Полная идиллия. Мы подъехали, выложили все наши мешки с отходами туда, куда нужно, и я попросился вовнутрь. Это вовсе не был «бомжатник» — чисто, двое рабочих упаковывают эти разные кучи в тюки, бутылки прессуют, чтобы они места много не занимали. Мы разговорились. И вот тут-то я и узнал их главное горе: они не знают, что делать с этими сокровищами (напоминаю, что речь идет о США, год 1997).

Весь этот раздел прекрасно описан у О. Черпа. Я в настоящее время считаю, что прессование неразделенного мусора есть временный, но крайне эффективный способ решения конкретной задачи — очистки городов от мусора и экономии места на свалках (продление времени их действия). Когда в данном городе будет проработан план утилизации выделенного сырья, можно будет

Спрос на него слабый: то ли оно в наших условиях не вписывается в севооборот, то ли в нем много токсичных металлов, как во всех городских отходах. Отделение утилизируемых материалов (рецикл), пригодных для продажи, — это и есть то, что украдено у бомжей и бандитов, и поэтому в ближайшее время трудно ожидать строительства современных промышленных полигонов для переработки мусора (см. историю с прессованием).

И, наконец, обратите внимание на блок высокотемпературного сжигания опасных или горючих веществ (рисунок 8.3). Об этом объекте надо было бы писать в предыдущей главе, но может, здесь и лучше, чтобы была более понятна структура современного полигона. Дело в том, что это не МСЗ, это система, которую называют «отходы для топлива». Вместо привычного и обычного сжигания, то есть окисления при высокой температуре при избытке кислорода (воздуха), в таких установках вначале проводится совершенно другой процесс — пиролиз, газификация.

Если вы спросите достаточно пожилых людей, то они смогут вам рассказать о грузовиках, которые ездили на «чурках». Это было во время войны, с бензином было туго. По бокам грузовиков были прикреплены большие баки, в которые бросали специально наколотые чурки. Баки закрывались и, когда там разгоралось пламя, воздух перекрывали и шло не горение, а тот самый пиролиз. Чурки обугливались, образовывался горючий газ (в основном это был угарный газ), который поступал прямо в двигатель. Новое — это хорошо забытое старое. Именно этот процесс и реализуется в той части установки на полигоне, которая имеет название «термический конвертер». Процесс можно вести по-разному. Так, на заводе в Петербурге на этой стадии получают сажу — ценный продукт для резиновой промышленности (посмотрите на черные шины, это сажа). При более глубоком пиролизе можно почти весь углерод перевести в газ. Этот газ (совсем как в старинном грузовике) подается в «узел термического окисления», а по-простому — сжигается, чтобы получить энергию. Это и есть МЗС в миниатюре. Конечно, такие установки намного экономичнее и безопаснее, чем обычные МСЗ, но в тех случаях, когда в них подается неразделенный мусор, они ничуть не лучше МСЗ и столь же опасны. Поэтому утилизировать можно только те отходы, которые горючи сами по себе (деревяшки, остатки загрязненного топлива) и другие объекты, которые нельзя хранить на полигоне. На рисунке 8.2 хорошо видно, что шлаки захоранивают на полигоне.

На американской фирме «Лемна» свет клином не сошелся, найти таких строителей полигонов можно и в Европе, но все они (полигоны) будут примерно одинаковы. Французская фирма «Лаваль» чуть было не построила такой полигон во Владимирской области, но власти не смогли выбрать для него места.

Далее представлены методы утилизации промышленных и бытовых отходов, а также отходов потребления от общего количества, выраженного в процентах (таблица 7).

Таблица 7

Анализ объемов отходов в зависимости от способов утилизации ТБО в России и США.

№	Методы утилизации (%)	Соединенные Штаты	Россия
1	Вторичная переработка и использование	13.1	1.3
2	Сжигание	14.2	2.2
3	Захоронение	72.2	96.5

Сточные воды. Надо сказать, что вопрос о сточной воде очень важен. На городской свалке (полигоне) в Шотландии около города Глазго нам показали сток и очистку отходящих вод — это был довольно мощный поток. Именно такие потоки пробивают глиняные барьеры и уходят в грунт, загрязняя все вокруг.

Я совсем не касаюсь сбора образующихся газов — очевидно, что на обычной свалке организовать сбор газов невозможно. Смешно было читать в газетах, что на одной подмосковной свалке с помощью голландцев был организован сбор попутного газа. Это было подано как большое достижение, приезжали соответствующие чины и пожимали руки. Но, кроме сбора, надо еще его сжечь с пользой. Это будет второй этап. Вопрос о попутном газе не так прост, как кажется. При низких ценах на газ кажется, что утилизация не стоит выделки, однако полигоны строят обычно в отдалении от города, и стоимость газовой линии для нужд полигона может быть скомпенсирована получением «своего» газа. По составу это почти чистый метан. На Курьяновской станции под Москвой уже многие годы в метантенках (специальные устройства, где метановые бактерии из фекалий производят газ и компост) получают газ и используют для своих нужд.

Сторонники строительства МСЗ всегда приводят тот аргумент, что свалки очень опасны для здоровья людей, живущих поблизости от них. Конечно, это так, хотя жизнь рядом с МСЗ много опаснее. Но для иллюстрации расскажу об одной очень солидной работе, в которой изучали влияние полигонов захоронения на здоровье.

Устройство полигона.

Схема полигона захоронения, предлагаемая американской фирмой «Лемна». Он практически не отличается от полигонов других фирм, поскольку структура полигона определяется экологическими нормативами. Этот полигон был предложен в Сыктывкаре, но получил отрицательный отзыв. Главные замечания следующие. Все эти геоэкраны крайне дороги, а потому надо просто организовать полигон (свалку) в овраге с хорошим глинистым слоем. Иными словами, от схемы предлагается оставить только глиняный барьер. Поразительно, но умные ученые, писавшие отзыв на этот проект, не хотят понять, что эти геоэкраны американцы (французы, англичане, немцы...) применяют не для красоты, а потому, что их заставляют это делать законы.

Установка экранов необходима для нормального функционирования полигона, но, конечно, они совершенно не нужны для функционирования свалки. Различие есть: на свалке не собирают и не очищают стоки—они уходят в поверхностные воды, на свалке не заботятся о предотвращении загрязнения грунтовых вод. Иллюзия о защите грунтовых вод глиняной перемычкой давно опровергнута,и именно поэтому «их» строительные нормы требуют этих геоэкранов. Без них, конечно, дешевле, но плоды такой дешевизны мы сейчас и пожинаем — свалки отравляют наш воздух и наши воды.

Второе возражение у маститого критика выглядит очень странно. Он считает, что очистные сооружения в холодное время года работать не будут. Ясное дело — всё замерзнет. Но если всё замерзнет, то откуда появится сточная вода? Говорят, что проектирование передали какой-то нашей фирме, которая «имеет большой опыт строительства полигонов». Мне это удивительно — в России нет настоящих полигонов (или почти нет — я, конечно, не всё знаю), а у этой фирмы «большой опыт», откуда бы?

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Цели и задачи исследования

Целью дипломной работы является анализ ситуации по проблемам утилизации отходов производства и потребления в Костанайской области

В задачи исследований входило:

1. Получить информацию о фактических объемах отходов производства и потребления в Костанайской области:

- по видам отходов производства;

- по видам отходов потребления;

- по объемам промышленного мусора;

- по объемам аварийных и несанкционированных свалок.

2. Провести сравнительный анализ состояния свалок в г. Костанай.

3. Изучить эффективность работы службы наблюдения и контроля над проблемой утилизации мусора в городе Костанай.

Новизна исследований: на основании собственных экспериментальных исследований изучена процедура мониторинга и контроля над решением проблемы утилизации мусора.

Теоретическое и практическое значение данной работы состоит в обосновании влияния высокотехнологических и организационных мероприятий на решение проблемы утилизации отходов в городе Костанай.

3. 2 Условия и методы проведения экспериментальной работы

3.2.1 Составление плана проведения исследований по основным видам отходов:

- бытовых

- производственных

- промышленных

3.2.2 Способы утилизации мусора и методика проведения

3.3 Результаты исследования и их обсуждение

3.3.1 Принципы организации и методика проведения утилизации отходов

3.3.2 Сравнительный анализ применения безотходных и малоотходных технологий в городе Костанае.

3. 2 Условия и методы проведения экспериментальной работы

3.2.1 Составление плана проведения исследований по основным видам отходов происходило с учетом особенностей географического расположения города Костанай.

В плане исследования были предусмотрены изучение разнообразных методик изучения по способам утилизации мусора и отходов, применяемых на территории города Костанай.

С целью получения достоверного результата по методам исследования способов обезвреживания отходов были изучены с такие виды мусора как:

- бытовые;

- производственные;

- промышленные.

Данные виды отходов регулярно образуются в результате деятельности разнообразных предприятий города Костанай. Большой вклад в образование отходов вносят бытовые и коммунальные хозяйства.

Особое внимание в работе уделялось анализу и мониторингу в области переработки мусора, начиная с этапа его образования, до этапа обезвреживания.

3.2.2 Способы утилизации мусора и методика проведения

Утилизация мусора – одна из важнейших проблем современной цивилизации. Особенно тяжело утилизировать неорганизованно выброшенный мусор. Пока человечество придумало три принципиально разных пути утилизации мусора:

1. Организация свалок.
2. Вторичное использование отходов
3. 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, железяки, 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 в некоторых зарубежных странах на улицах уже появились отдельные контейнеры для разных типов мусора.

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 – произойдёт затаривание. Таким образом, чтобы утилизировать молибден и вольфрам, надо объехать все помойки, собрать на каждой несколько выброшенных лампочек и везти их за тридевять земель. На всё это нужен бензин – тоже недёшево и невозобновляемое сырьё, выделяющее при сгорании токсичные вещества.

Третья проблема заключается в том, что мусор – сырьё принципиально нестандартное, т.е. 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.

Мусор является антропогенным процессом, относят к первичному загрязнению. Если вещество, поступающее в окружающую среду, не вызывает отрицательных последствий, но в ходе физикохимических процессов, идущих непосредственно в среде, становится опасным, то такое загрязнение называют вторичным. (Например, фреоны, поступающие в атмосферу, сами по себе не опасны, но под влиянием ультрафиолетового излучения Солнца они отщепляют атом хлора, который может взаимодействовать с озоном, разрушая его.)

По характеру образования загрязнения подразделяются на природные и антропогенные. Природное загрязнение вызывается естественными причинами, без влияния человека или в результате его отдаленного косвенного воздействия на природу. Природное загрязнение в более узком понятии называется естественным, если происходит без всякого влияния человека на природные процессы; как правило, это катастрофические процессы — мощное извержение вулкана, селевой поток и т. п.

Сюда же следует отнести и геохимическое загрязнение, которое возникло в процессе образования и развития нашей планеты. Оно может быть как положительным, так и отрицательным. В первом случае в данной местности имеется избыток какого-то элемента, а во втором — недостаток. Недостаток в пище лития приводит к возрастанию психических расстройств, недостаток фтора в воде приводит к кариесу, недостаток иода — верный путь к появлению зоба (базедова болезнь). Однако недостаток элементов довольно легко компенсировать, вводя в пищу соответствующие добавки. Так, фторирование воды в центральных районах Москвы дало снижение уровня заболеваний зубов на 20%, иодирование пищевой соли сводит на нет риск появления эндемичного зоба и т. д. В то же время ослабить влияние избытка какого-либо элемента практически невозможно. Положительные геохимические загрязнения приводят к сильным токсикозам, причем они действуют на человека медленно, исподволь. Цитирую по книге Шутовых:

В 1884 году Иван Юренский в работе «Об уродливости жителей берегов реки Уровы в Восточной Сибири» описал «коряжную болезнь» (впоследствии названную «уровской болезнью»), которой болело местное население и переселенцы в этом регионе. Он писал, что «девицы, выданные с Урова замуж в другие деревни, этой уродливости не подвергались, если ранее не имели ее. Девицы, привезенные сюда из других мест, будучи совершенно здоровыми, по прожитии здесь нескольких лет подвергались уродливости, но только в меньшей степени, нежели уроженцы Урова...»

В настоящее время доказано, что здесь причиной заболевания явилась повышенная концентрация стронция в природных водах.

Загрязнения, возникающие в результате хозяйственной деятельности человека, называют антропогенными. Их подразделяют на промышленные (вызываемые отдельно взятым предприятием или всей отраслью промышленности), сельскохозяйственные (возникающие при внесении удобрений, использовании ядохимикатов, сбросе отходов животноводства и других действиях, связанных с сельскохозяйственным производством), военные (возникающие в результате работы военной промышленности, военных испытаний и военных действий; сюда можно отнести затопление химических боеприпасов и взрывчатых веществ, последствия уничтожения химического оружия и последствия военных действий).

По своей природе все загрязнения делятся на физические, физико-химические, химические, биологические и механические.

Физическое загрязнение связано с изменением физических параметров среды: температуры — тепловое загрязнение; волновых параметров — световое, шумовое, электромагнитное загрязнения; радиационных параметров — радиационное, радиоактивное загрязнения.

Единственной формой физико-химического загрязнения является аэрозольное загрязнение, то есть загрязнение воздуха мелкодисперсными жидкими и твердыми веществами; примером такой формы загрязнения является промышленный смог или просто дым.

Проникновение в окружающую среду химических веществ, отсутствующих в этой среде ранее или изменяющих естественную концентрацию до уровня, превышающего обычную норму, относят к химическому загрязнению. Сюда входит загрязнение тяжелыми металлами (свинцом, ртутью, кадмием и др.), пестицидами, отдельными простыми или сложными химическими веществами.

Биологическое загрязнение связано с внесением в окружающую среду и размножением в ней нежелательных для человека организмов, а также с проникновением или внесением в природные экосистемы чуждых данным сообществам и обычно там отсутствующих видов организмов. Здесь надо, вероятно, сделать оговорку. Существенной в этом определении является вторая часть. Действительно, разрушения происходят при изменениях биоценоза. Так, внесение в почву дождевых червей, которые характерны для почв, только улучшает ее параметры; в то же время переселение судака в озеро Балхаш привело к исчезновению вкусной рыбки маринки, которой оно славилось. Судак ее всю съел.

Таким образом, столь привлекательная, на первый взгляд, идея вторичного использования бытового мусора до сих пор почти не находит воплощения. Исключение составляют пищевые и растительные отходы на садовых участках и в деревенских домах, которые компостируют, получая полезное удобрение. Поэтому мусор приходится либо вывозить на свалки, либо сжигать.

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.

Итак, мусор сваливают на поверхность земли или подвергают захоронению. Что хуже – неизвестно, поскольку, с одной стороны, захоронённый мусор не даёт пыли, разлетающейся вокруг свалки, и не так портит ландшафт, а с другой – он находится ближе к грунтовым водам. К тому же захоронения мусора – процесс достаточно дорогостоящий. Оно эффективно в том случае, если надо обезвредить небольшое количество мусора. Пример полигона захоронения:

Полигон по захоронению отходов представляет собой сложнейшую систему, подробное исследование которой началось только недавно. Большинство материалов, которые подлежат захоронению на полигонах, появились, как и сами современные полигоны, не более 20–30 лет назад. В связи с этим нельзя с уверенностью сказать, за какое время они полностью разложатся.

На территории России на полигонах накоплено около 80 млрд т твердых отходов, причем токсичных из них более 1,4 млрд т. Только под свалки и полигоны твердых бытовых отходов ежегодно официально отводится около 10 тыс. га земель.

В захоронении на полигоне продолжают оставаться отходы, не поддающиеся вторичной переработке, несгораемые или сгорающие с выделением токсичных веществ.

К сожалению, большинство полигонов уже давно не соответствует никаким санитарно-эпидемиологическим требованиям.

Некоторые из них превратились в экологически опасные объекты: горы мусора выделяют угарный газ, метан и другие опасные соединения. В планы ЕЭС на 2013 г. входит полный запрет на открытие новых полигонов для захоронения бытовых отходов. В то же время планируется увеличить долю предприятий, ориентированных на сжигание и переработку отходов.

Чтобы высвободить огромные площади, занимаемые свалками, возникла идея сжигания мусора: он должен превратиться в газообразные продукты, которые развеялись бы в воздухе и включились в естественный круговорот. Однако действительность отличается от идеи.

Во-первых, далеко не весь мусор горит. В частности, железо, содержащееся, например, в сломанных бытовых приборах. Многие горючие отходы при сгорании дают золу, масса которой может составлять несколько процентов от массы исходного мусора. Поэтому все шлаки, которые остаются после сгорания, всё равно приходится вывозить на свалки.

Во-вторых, мусор содержит много влаги и трудносгораемых материалов, поэтому горит плохо. Неполное сгорание мусора приводит к выбросу огромного количества сажи и вредных органических соединений. Чтобы подобные вещества не выделялись, температура сгорания мусора должна быть выше 1200 С, но при простом сгорании мусора температура редко превышает 800 С. Приходится либо не давать энергии сгорания мусора рассеиваться, либо специально подогревать горящий мусор.

Благодаря деятельности мусоросжигательных заводов появилась реальная возможность использовать тепло, вырабатываемое при сжигании. Такое тепло используют для получения относительно недорогой электроэнергии. Бытовые отходы являются легко возобновляемым топливом. Так как бытовые отходы обладают высокой влажностью и хорошей зольностью, они являются топливом низкосортного качества, что требует создания новой специальной теории горения.

Бытовые отходы сравнимы с бурыми углями. Однако бурые угли однородны по составу, а бытовые отходы представляют собой смесь различных по составу и свойствам компонентов. Теория горения бытовых отходов должна быть универсальной для всех его компонентов. Это необходимо для обеспечения полноты сгорания и минимального образования вредных веществ.

«Грязь — это все то, что лежит не на своем месте». В этой формулировке много мудрости, а полное описание типов загрязнений мы рассмотрим дальше, не следует проводить расчеты с излишней точностью: «Какой смысл вам было считать с точностью до шестого знака после запятой, если у вас ошибка уже во втором...» Это тоже мудрое замечание, и когда вы увидите очень уж точные вычисления в области экологии, то вспомните слова учителя — поглядите внимательно на вашего собеседника или оратора. Может быть, именно поэтому в 2013 году Комитет был и вовсе закрыт. Теперь только две страны в мире не имеют никакого природоохранного ведомства — Гондурас и Россия.

Вот вам пример того, как воспринимают «промышленники» замечания по «экологии». 50 тыс. жителей Стерлитамака (рабочих и их семей), связанных с производством поливинилхлорида (ПВХ), глубоко задеты поддержкой движения за запрещение ПВХ, так как это ставит под сомнение смысл пуска новой, совершенно безопасной и весьма прогрессивной технологии его производства. И вдогонку ему английский ученый в электронном журнале (Alchemie, 1997) пишет, что вред от ПВХ может наступить только в том случае, если вас ударят по голове достаточно большим куском этого пластика. Спор с ними оставим «на потом», но уже сейчас хотелось бы спросить (мы же экологи и мыслим не сиюминутно), что же все- таки произойдет с ПВХ, произведенном по этой «самой совершенной и абсолютно экологически чистой» технологии через 5—10— 100 лет? В этой пластмассе около 50% хлора, она вроде баллона, хранилища с хлором, только связанным. Куда денется хлор из ПВХ? Не сгорит ли этот ПВХ за столько-то лет на свалке, или при пожаре, или еще где? И какие вещества при этом выделятся? И как они повлияют на природу и на здоровье людей? Ответы известны, но слушать их не хотят.

Сравнение Земли с космическим кораблем настолько не ново, что я долго колебался — стоит ли в очередной раз использовать этот образ. Но он очень верен по существу. И, кроме того, сейчас все уже так хорошо знают, как устроены космические корабли, что это очень облегчает обсуждение вопросов экологии. Кроме того, по отношению к орбитальной станции человек действительно великан. И действия его великанские. Говорят, в одном международном экипаже были некоторые психологические трения, когда один из членов экипажа — большой любитель острых сыров — открыл упаковку с этим лакомством. Весь корабль наполнился таким сильным запахом, что пришлось принимать меры. Это в экологии называется «трансграничный перенос», и мы еще будем говорить о нем подробнее.

Итак, экология — это наука о нашем доме, о Земле, она изучает взаимодействия между живыми существами и между живыми существами и их неживым окружением. Можно придумать или отыскать еще много различных определений, но теперь вы и сами можете предложить что-нибудь новое. Как и всякая наука, она распадается на под-науки, как география делится на физическую географию и экономическую, математика— на алгебру, геометрию и иные, и т. д. и т. п. В экологии различают (довольно условно) «социальную экологию», «общую экологию», «видеоэкологию» (?!), «экологию жилища» и даже «экологию души» и еще множество других, однако чаще всего этот термин используют как прилагательное — «экологическое воспитание», «экологические проблемы», «экологическое состояние» (чего-либо), «экологическая экспертиза» и даже «экологическая партия». Хорошо видно, что понятие это сделалось весьма расплывчатым и может использоваться в самых различных сочетаниях, в том числе и в нечистых политических целях. Министр бывшего Министерства охраны природы и природных ресурсов РФ, раскассированного в Госкомитет (очевидно, за ненадобностью — у нас с экологией и так всё хорошо), В.И. Данилов-Данильян пишет в газете «Зеленый мир» (№ 11, 1997): для многих «производственников» характерна резкая, раздраженная реакция на все, что связано с экологией, на само слово «экология». По их мнению, «экология» мешает делать дело, мешает развитию, способствует углублению технического отставания, препятствует подъему производства и, тем самым,

Есть проекты по сжиганию мусора в расплавах солей, расплавленном железе и т.д. Были даже идеи добавлять мусор в доменные печи, что вряд ли улучшило бы качество получаемого чугуна. В любом случае сжигание мусора – процесс, требующий специальных мер безопасности.

Ниже, на рисунке 3 представлена схема мусоросжигающего завода.

Рисунок 3. Схема мусоросжигательного завода

1 – мостовой кран с ковшом;

2 – парогенератор;

3 – электрофильтр;

4 – дымовая труба;

5 – сепаратор;

6 – склад шлака;

7 – механизм шлакоудаления;

8 – подпорный валик колосниковой решетки;

9 – обратно переталкивающая колосниковая решетка;

10 – приемный бункер;

11 – бункер котлоагрегата.

Несмотря на существующие проблемы, мусоросжигательные заводы действуют сегодня в 20 странах мира, включая и Россию. Доля России в переработке отходов на мусоросжигательных заводах по сравнению с ведущими странами невелика и составляет всего около 2 %. А ведь бытовые отходы являются надежным источником топлива, который способен обеспечить существенную экономию топлива другого вида в каждом городе.

Возможные направления использования отходов производства.

Принципиально возможно использование промышленных отходов в следующих основных направлениях:

1. Рекультивация ландшафтов, планировка территорий, отсыпка дорог, дамб и т. п., для чего используют скальные породы, галечник, гравий, песок, доменные шлаки и другие виды твердых промышленных отходов. Реализация этого экономически выгодного направления утилизации отходов тем не менее незначительная – всего в этих целях используется примерно 10% объема имеющихся отходов.

2. Использование отходов в качестве сырья при производстве строительных материалов:

• как пористые заполнители бетона,
• строительной керамики,
• кладочных растворов (пустая горная порода, галечник, песок);
• как сырье для производства белого цемента,
• строительной извести и стекла (породы, содержащие мел СаСО3),
• портландцемента (глинистые сланцы), керамзита (пластичные глины),
• силикатного и строительного кирпича (золошлаковые отходы тепловых электростанций и металлургических заводов) и т. д.

Промышленность строительных материалов – единственная отрасль, в значительных масштабах использующая многотоннажные отходы производства.

3. Вторичное использование отходов в качестве исходного сырья, поскольку некоторые отходы по своим свойствам близки к природному сырью для получения определенного вещества или сырья для получения новых видов продукции.

В первом случае реализуется принцип малоотходной или безотходной технологии производства (рис. 4), например производство графита из графитовых руд и образующейся при этом графитовой копоти.

Рисунок 4. Схема производства графита по принципу малоотходной технологии.

Во втором случае таким образом можно, например, получать серную кислоту: при обогащении угля с целью снижения в нем содержания серы образуется серный колчедан FeS2 (например, в «хвостах» обогащения Подмосковного угольного бассейна его запасы достигают 60 млн т); термическая обработка серного колчедана совместно с другим крупнотоннажным отходом – сульфатом железа FeSO4 – позволяет получить диоксид серы: FeSO4 + 3FeS2 + 8О2 = 7SO2 + 2Fe2O3, и в дальнейшем – серную кислоту.

Это направление использования отходов применимо при переработке таких промышленных отходов потребления, как черный и цветной металлолом. При переработке черного металлолома можно сэкономить до 75% электроэнергии, необходимой для получения стали из железной руды. Повторное получение алюминия из лома экономит до 90% электроэнергии, необходимой для его выплавки из руды. Попутно уменьшается загрязнение атмосферы и количество добываемого первичного сырья, а следовательно и количество пустой рудной породы.

4. Использование отходов в сельском хозяйстве в качестве удобрения или средства мелиорации. Например, разработаны технологические процессы получения из фосфогипса (крупнотоннажный отход некоторых химических производств, содержащий в %: гипс – 80–90, фосфорную кислоту – 0,5–0,6, глину – 5–6) ценного химического удобрения – сульфата аммония (NH4)2SО4, а также извести для химической мелиорации солонцовых почв. Известковые мелиоранты (поглотители) кислых почв получают также из золошлаковых отходов металлургии, отходов бумажной, кожевенной и других отраслей производства.

Применение отходов промышленности в сельском хозяйстве имеет свои сложности. Это связано с тем, что в них в зависимости от исходного сырья могут находиться тяжелые металлы, мышьяк, фтор, селен и другие вредные элементы.

5. Использование в качестве топлива в промышленности и быту отходов лесной и деревообрабатывающей отраслей промышленности, некоторых отходов сельского хозяйства.

3.3 Результаты исследования и их обсуждение

3.3.1 Принципы организации и методика проведения утилизации отходов.

Малоотходные и безотходные технологии и их роль в защите среды обитания

Принципиально новый подход к развитию всего промышленного и сельскохозяйственного производства — создание малоотходной и безотходной технологии.

Понятие безотходной технологии, в соответствии с Декларацией Европейской экономической комиссии ООН (1979) означает практическое применение знаний, методов и средств с тем, чтобы в рамках потребностей человека обеспечить наиболее рациональное использование природных ресурсов и защитить окружающую среду.

В 1984 г. эта же комиссия ООН приняла более конкретное определение данного понятия: «Безотходная технология — это такой способ производства продукции (процесс, предприятие, территориально-производственный комплекс), при котором наиболее рационально и комплексно используются сырье и энергия в цикле сырьевые ресурсы — производство — потребитель — вторичные ресурсы — таким образом, что любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования».

Под безотходной технологией понимают также такой способ производства, который обеспечивает максимально полное пользование перерабатываемого сырья и образующихся при этом отходов. Более точным, чем «безотходная технология», следует считать термин «малоотходная технология», так как в принципе «безотходная технология» невозможна, ибо любая технологическая деятельность человека не может не производить отходы, хотя бы в виде энергии. Достижение полной безотходное нереально поскольку противоречит началу термодинамики, поэтому термин «безотходная технология» условен (метафоричен). Технологию, позволяющую получить минимум твердых, жидких и газообразных отходов. Называют малоотходной и на современном этапе развития нано - технического прогресса она является наиболее реальной. Огромное значение для снижения уровня загрязнения окружающей среды, экономии сырья и энергии имеет повторное использование материальных ресурсов, т.е. рециркуляция. Так, производство алюминия из металлолома требует всего 5 % энергозатрат от выплавки из бокситов, причем переплав 1 т вторичного сырья экономит 4 т бокситов и 700 кг кокса, снижая одновременно на 35 кг выбросы фтористых соединений в атмосферу.

В комплекс мероприятий по сокращению до минимума количества вредных отходов и уменьшения их воздействия на окружающую природную среду, по рекомендации различных авторов, входят:

— разработка различных типов бессточных технологических систем и водооборотных циклов на основе очистки сточных вод;

— разработка систем переработки отходов производства во вторичные материальные ресурсы;

— создание и выпуск новых видов продукции с учетом требований повторного ее использования;

— создание принципиально новых производственных процессов, позволяющих исключить или сократить технологические стадии, на которых происходит образование отходов(рисунок 5).

Рисунок 5. Схема комплекса мероприятий по сокращению количества вредных отходов

1 - цех;

2 - внутрицеховое оборотное водоснабжение;

3 - локальное (цеховое) очистное сооружение, включая утилизацию вторичных отходов;

4 - общезаводские очистные сооружения;

5 - город;

6 - городские канализационные очистные сооружения;

7 - третичные очистные сооружения;

8 - закачка очищенных сточных вод в подземные источники;

9 - подача очищенных вод в городскую систему водоснабжения;

10 - рассеивающий выпуск сточных вод в водоем (море).

Начальным этапом этих комплексных мероприятий, нацеленных на создание в перспективе безотходных технологий, является внедрение оборотных, вплоть до полностью замкнутых, систем водопользования.

1. Оборотное водоснабжение.

Оборотное водоснабжение — это техническая система, при которой предусмотрено многократное использование в производстве отработанных вод (после их очистки и обработки) при очень ограниченном их сбросе (до 3%) в водоемы (рис.1; Иванов, 1991).

2. Компостирование

При компостировании в органической массе повышается содержание доступных растениям элементов питания (азота, фосфора, калия и других), обезвреживаются патогенная микрофлора и яйца гельминтов, уменьшается количество целлюлозы, гемицеллюлозы и пектиновых веществ (вызывают переход растворимых форм азота и фосфора почвы в менее усваиваемые растениями органические формы), удобрение становится сыпучим, что облегчает внесение его в почву.

Материалы для приготовления компостов

Основные материалы для приготовления компостов: навоз, торф, навозная жижа, птичий помёт, льняная и конопляная костра, древесная листва, стебли подсолнечника, кочерыжки кукурузы, различные огородные сорняки и ботва, непригодные корма, фекалии, осадки сточных вод, отходы кожевенных заводов, боен и другие. Распространены компосты торфонавозные (соотношение компонентов 1: 0,25—1), торфожижевые и торфофекальные (1: 0,5—1), навозноземляные (до 30 % земли), навозно-фосфоритные (1—2 % фосфоритной муки) и др.

Применение

Компосты применяют под все культуры, примерно в тех же дозах, что и навоз (15—40 т/га). Вносят их в пару (что значит разбросать по свежевспаханному полю, например перед посадкой картофеля), под зяблевую вспашку и перепашку, в лунки при посадке рассады. По удобрительным свойствам компосты не уступают навозу, а некоторые из них (например, торфонавозные с фосфоритной мукой) превосходят его.

Компостирование мусора

Количество твердых бытовых отходов неуклонно возрастает в основном из-за изменения образа жизни: использование одноразовой посуды, различных емкостей, оберточных и упаковочных материалов и т.д., а также увеличения численности населения.

Компостирование мусора - способ обезвреживания и использования отходов. Способом компостирования можно перерабатывать только органические вещества, составляющие в случае бытовых отходов немногим более половины мусора (рисунок 6).

Рисунок 6. Схема обезвреживания и использования отходов методом компостирования

Органические вещества, имеющие естественное (растительное и животное) происхождение, под воздействием бактерий и кислорода воздуха разлагаются. При компостировании, как правило, бытовые отходы смешиваются с отходами, образующимися при переработке сточных вод на очистных сооружениях. Отходы перегнивают и образуют компост, используемый как удобрение. Аналогично получают компост в сельском хозяйстве, смешивая навоз с растительными остатками.

Осень наступила, вскоре красивые осенние листья опадут с деревьев и покроют ваш газон. Многие люди удаляют опавшие листья с газона, но вы не делайте этого, смотрите на опавшие осенние листья как подарок от природы.

Осенние листья не должны оказаться в мешках для мусора и не сжигаться. Вместо этого, вы можете использовать их, помочь вашему саду расти или украсить свой дом экологически безопасным способом.

Компостирование опавших листьев осенью

Компостирование является важным и простым способом использования опавших осенних листьев в качестве органического удобрения. Компостирование позволяет создавать почву, богатую минералами, так что вы можете рассчитывать на здоровый весенний пейзаж.

Итак, с чего начать? Для растений необходимы азотистые вещества, в виде скошенной травы, а также высокоуглеродистые, как сухие осенние листья.

Измельченные опавшие осенние листья переработаются быстрее и их легче смешивать в компостной куче. Вам не придется резать осенние листья вручную, есть простой способ это сделать с помощью газонокосилки.

Затем смешайте опавшие осенние листья вместе со скошенной травой в яме лопатой или граблями так, чтобы новые листья были под старым компостом. Продолжайте перемешивать и переворачивать кучу каждые четыре-пять дней, чтобы обеспечить перегнивание материала для обогащения почвы минералами. Накройте компост брезентом поздней осенью и зимой, чтобы сохранить тепло и влагу.

Ваш компост должен быть готов к использованию примерно через два месяца. Вы это узнаете, когда он станет темно-коричневого цвета и компоненты превратятся в однородную массу. Она должна пахнуть землей.

Мульчирование опавших осенних листьев.

Компост является органической добавкой к почве, в которой вы выращиваете растения. Мульча, с другой стороны, выступает в качестве защитного покрытия, которая остается в верхней части почвы между растениями. Она способствует сокращению сорняков и сохраняет влагу.

Многие люди покупают мульчу, но вы это можете легко сделать самостоятельно.

Все, что вам нужно сделать, это собрать опавшие осенние листья с вашего газона и нарезать их газонокосилкой. Добавьте щепы и скошенной травы для лучшего удержания и все готово!

Теперь вы можете посадить свои цветы и садовые растения и разбросать мульчу на поверхности почвы, чтобы защитить органику. Однако, если вы не хотите, чтобы мульча разлагалась до компоста, сделайте новую мульчу и замените старую, когда он начинает разлагаться.

Опавшие осенние листья, как каминное топливо.

Сжигание груды опавших осенних листьев, чтобы избавиться от них является расточительством. Тем не менее, нет ничего плохого в сжигании осенних листьев, если это служит для какой - то цели.

Если вам посчастливилось иметь дровяной камин, вы можете найти вашим опавшим осенним листьям достойное применение. Любой турист скажет вам, опавшие листья и ветки идеально подходят для костра.

Таким образом, заполните мешки сухими опавшими листьями с вашего двора и храните его в сухом месте. Используйте горстку каждый раз, когда вы решите затопить дровяной камин. Опавшие осенние листья удобны для быстрого разжигания, и они придают восхитительный аромат вашему дому.

Это беспроигрышная ситуация для всех сторон, не вернешь, биоценозы, характерные для старых озер, не восстановились.

И все-таки. Природа имеет мощные защитные механизмы, но надо оставить ее хоть ненадолго в покое.

Лозунг «зеленых»: Дайте природе шанс! — весьма разумен.

В России проводится уникальный «эксперимент», не имеющий аналогов в истории человечества: в крупной промышленной стране почти на всей ее территории на много лет остановлены заводы и фабрики. Некоторые результаты представляют экологический интерес. Так, выявился любопытный факт: оказалось, что при падении валового национального продукта (ВНП) в три раза по сравнению с 1990 годом выброс парниковых газов (это главным образом СО2) снизился только на 17%. Это же характерно и для остальных выбросов. То есть снижение уровня выбросов загрязнений не пропорционально снижению уровня производства. Объяснение простое: умирающие производства для экономии отключают в первую очередь очистные сооружения. Но все-таки природа борется. Вот пример из нашей сегодняшней жизни. Ответственный чиновник из Госкомэкологии рассказывает о рекультивации земель: Сейчас это обычный землеучет, а никакая не рекультивация. Многие тысячи гектаров землеучетные службы просто на бумаге переводят из категории «нарушенных» (то есть требующих рекультивации) в категорию «запаса» (то есть уже рекультивированных) — на основании так называемого протокола о самоза- растании. Например, стоял выработанный террикон в угледобывающем районе— его бросили, и спустя какое-то время рукотворная гора покрылась травкой. Вот его и записали в рекультивированные земли.

В Волгограде, в пойме Волги по старицам и озерам раньше было множество раков — индикаторов чистой воды, потом они исчезли. Но вот наступило очищение: промышленность Волгограда остановили, и раки снова радуют любителей пива. То же самое произошло на Новосибирском водохранилище: на Оби остановили заводы, и вот вам — появились раки. Вряд ли заводы остановили ради этого. Из Суздаля мне сообщают: в полях — знаменитое владимирское Ополье, древняя житница Руси — снова поют жаворонки, почти исчезнувшие в период «химизации сельского хозяйства».

И еще. Надо помнить - человек бренен, 50-100 лет— и нет его, а Природа пребывает вечно, и измерять явления в экологии следует мерой большей, чем жизнь человека. Перейдем теперь к более подробному рассмотрению экологии как науки. Первым экологом надо признать, по-видимому, великого русского исследователя Н.Н. Миклухо-Маклая, 150-летие которого отмечалось по решению ЮНЕСКО во всем мире (Р.К. Баландин. Земля и Вселенная, № 2, 1997). Мы знаем его как путешественника и гуманиста, но до начала своих странствий он работал ассистентом у известнейшего зоолога Эрнеста Геккеля, который и заложил впоследствии основы науки экологии. Но Миклухо-Маклай был первым, кто показал экспериментально, что окружающая среда влияет на живые существа, изменяя их. Он писал: «Изменение организации животных, в особенности низших (Миклухо-Маклай работал с губками), может быть правильно понято и научно объяснено только при самом тщательном исследовании той среды, в которой эти животные обитают». Кстати, эта мысль об изменении непатогенных (безвредных) вирусов в патогенные лежит в основе одной из теорий о возникновении вируса СПИДа (перерождение вирусов под влиянием загрязнения окружающей среды). Эрнест Геккель в 1869 году предложил новый термин — «экология», что означает «наука о доме», то есть о том месте, где мы живем («ойкос» — дом, жилище, «логос» — слово, учение), или, точнее, как пишет Н.Н. Моисеев, «изучение собственного дома». На первых порах главным для новой науки было изучение тех изменений в живых организмах, которые происходят при изменении условий существования, то есть именно то, о чем говорил Миклухо-Маклай. Однако постепенно, все больше и больше, экология переключалась на изучение искусственных изменений в окружающей среде и их влияния на биоценозы и здоровье населения в таких зонах. Как вы понимаете, «искусственные изменения» — это и есть загрязнение окружающей среды.

3.3.2 Сравнительный анализ применения безотходных и малоотходных технологий в городе Костанае.

Экологически чистая утилизация осеннего листопада при помощи микробиологического препарата ЭМБИОНИК® - К на территории города Костанай.

Осенняя пора характеризуется сокращением светового дня, понижением среднесуточной температуры и повышением влажности, а наряду с этим и повсеместным задымлением возникающем за счет сжигания растительных остатков и опавших листьев с деревьев в городах и селах.

На сегодняшний день сжигание является одним из распространенных способов утилизации органических отходов. При использовании данного способа происходит огромный выброс химических веществ в атмосферу, а это является серьезным нарушением действующего законодательства.

Во время сжигания опавших листьев происходит выделение не только ядовитых, но и канцерогенных веществ, которые повышают загрязнение воздуха, что пагубно отражается на здоровье человека и животных.

Существуют также и другие способы утилизации опавших листьев. Так, в некоторых Европейских странах, листву перевозят на специализированные заводы, где она, при помощи сжатия, превращается в поленья, которые вполне пригодны для сжигания в каминах. В других странах собранный осенний листопад попросту утилизируют на полигонах твердых бытовых отходов перепахивая листья с почвой, а в некоторых городах листья сжигают на мусоросжигательных заводах оборудованных комплексной системой очистки дыма.

Все выше перечисленные методы энергозатратны и в большинстве случаев пагубно воздействуют на окружающий мир, и, кроме решения задачи по утилизации данного отхода, не приносят пользу ни человеку, ни окружающей среде.

Альтернативным и экологически чистым методом утилизации органических отходов, а в частности растительных остатков, опавших осенних листьев, отходов жизнедеятельности животных, является метод компостирования органики с использованием микробиологических препаратов. Одним из таких является микробиологический препарат ЭМБИОНИК® - К - препарат для ускоренного компостирования.

При компостировании с использованием микробиологического препарата ЭМБИОНИК® - К- препарат для ускоренного компостирования, происходит разложение органической массы и ее биотермическое обеззараживание. При этом погибают семена сорных растений, уничтожаются яйца и личинки мух гельминтов и болезнетворные микроорганизмы. Препарат применяется круглогодично, его можно использовать независимо от времени года.

В течении 2 - 3 месячного срока микроорганизмы успешно перерабатывают органическое содержимое компостной кучи или ямы и уже рано весной полученный органический субстрат можно вносить на газоны, клумбы, под деревья, кустарники и в вазоны, тем самым повышая и восстанавливая уровень почвенного плодородия.

Использовать микробиологический препарат ЭМБИОНИК® - К совершенно несложно, необходимо выбрать ровную площадку на местности или подготовить углубление на поверхности почвы в виде ямы или траншеи.

1.Для компостирования органических остатков объемом 2 м3 необходимо 1 л микробиологического препарата ЭМБИОНИК®-К разбавить в 100 л нехлорированной воды;

2.Послойно пролить раствором микробиологического препарата органические остатки с добавлением сверху каждого слоя небольшого количества почвы или древесных опилок;

3.По истечению 2-3 месячного срока компост готов к использованию;

4.Получившийся компост имеет приятных «земляной» запах, достаточно сыпуч, удобен для равномерного внесения в почву и содержит в себе все необходимые элементы для питания, роста и развития растений(рис.7).

Рисунок 7. Способ получения биоудобрения

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения биоудобрения, который включает смешивание сапропеля и измельченной соломы, компостирование и аэрацию, причем сапропель и солому смешивают в соотношении 2,5:1, увлажняют, поддерживают значение влажности смеси в пределах 60-70%, а температурный режим внешней среды - в пределах 10-30°C. Изобретение позволяет улучшить обеспечение культурных растений всем комплексом минеральных веществ, обеспечить накопление гумуса в почве, улучшить структуру почвы, смягчить негативные последствия действия пестицидов. 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в растениеводстве, в земледелии для повышения плодородия почвы, а также при рекультивации земель, нарушенных в ходе ведения горных работ.

В настоящее время одной из актуальных является проблема повышения почвенного плодородия. Стабилизация запаса гумуса в почве определяется поступлением в нее органических веществ. В условиях сельскохозяйственного землепользования большая роль при этом отводится органическим удобрениям. Однако потребность в них удовлетворяется лишь на 30% . Биологическая утилизация древесины на мелиорируемых землях . Это приводит к значительному уменьшению плодородия почвы - происходит потеря агрономически ценной структуры, снижается эффективность применяемых минеральных удобрений, прогрессируют эрозионные процессы.

В связи с этим важное значение приобретает использование вторичного сырья и отходов, потенциально являющихся эффективной заменой навоза и других органических удобрений. Одним из таких видов сырья являются сапропели.

Сапропели - донные отложения пресноводных водоемов, представляющие собой органо-минеральные комплексы веществ, формирующиеся из остатков растительных и животных организмов. Мощность отложений для озер лесной полосы обычно равна 3-10 м. Но встречаются отложения мощностью до 20 и даже 40 м.

На дне водоемов скапливается огромное количество тонкодисперсных отложений сапропеля, в частности, только в России запасы сапропеля исчисляются 50 млрд. м 3 Использование сапропеля в народном хозяйстве. Добываемый из водоемов сапропель обычно применяют как удобрение.

Сапропель содержит необходимые элементы питания растений: фосфор, азот, калий, а также микроэлементы и некоторые биологически активные вещества. Групповой состав органической массы сапропелевых отложений изменяется в следующих пределах (%): гуминовые кислоты - 11,3-43,3; фульвокислоты - 2,1-23,5; гемицеллюлоза - 9,8-52,5; целлюлоза - 0,4-6,0. Сапропели также содержат все необходимые для растений питательные элементы (%): N 1,2-3,4; CaO 2,3-33,5; P 2 O 5 0,14-0,19; MgO 0,5-1,5; K 2 O 0,1-0,6; микроэлементы.

По общему содержанию азота (в среднем 2%) сапропель находится в одном ряду с куриным пометом (1,5-2,5%) и может рассматриваться как источник азота для растений и микроорганизмов.

Известны способы внесения чистого сапропеля путем намыва на поля (патент РФ 2040880, МПК A01C 21/00, A01C 23/00, опубл. 09.08.1995. Способ намыва сапропеля на поля), включающий намыв потоком сапропелевой пульпы, обезвоживание и последующую запашку сапропелевого удобрения, при этом намыв производят при изменении консистенции пульпы и способ намыва сапропеля на поля (патент РФ 2021692, МПК A01G 23/00, опубл. 30.10.1994), предусматривающий намыв сапропеля в чек на полосы борозд без валиков, нарезанных на предварительно увлажненном и уплотненном грунте, чередующихся с участками глубоко взрыхленного грунта.

Также известны способы использования сапропелевых удобрений в высушенном сыпучем и гранулированном виде (Патент РФ 2041866, МПК C05F 7/00, опубл. 20.08.1995; Способ добычи и получения сапропелевого удобрения), предусматривающий проведение сушки и перемешивания сапропеля, очистку от посторонних включений, а затем гранулирование либо измельчение его; способ добычи и получения сапропелевого удобрения (патент РФ 2070550, МПК C05F 7/00, опубл. 20.12.1996), включающий экскавацию сапропеля из озера, перегрузку его на площадку фильтрации, сушку, укладку слоем, дополнительного непрерывного ворошения слоя. В подсушиваемый слой можно дополнительно вводить наполнитель.

Известна также технология получения товарного продукта из сапропеля, включающая процесс обезвоживания или вымораживания первичного сырья.

Однако действие сапропеля на почвы неоднозначно. Так, намыв свежего сапропеля на поля вызывает ухудшение водно-воздушного режима, агрофизических свойств почвы.

Кроме того, азот в сапропеле представлен аминокислотами, протеинами и не усваивается растениями.

Предпочтительнее применение сапропеля в виде компостов, что позволяет устранить негативное влияние на почвы свежего сапропеля и перевести содержащиеся в нем питательные элементы в доступные для растений минеральные формы.

Известен способ получения органоминерального удобрения, принятый в качестве прототипа, включающий компостирование, при этом в качестве органических компонентов используют земляной ил или сапропель, соломенную сечку и траву сорных растений, а в качестве минеральных компонентов - суперфосфат и хлорную известь, причем компостирование ведут в течение 1,5 - 2 мес при аэрации, которую осуществляют путем щелевания компостируемой массы на всю глубину штабеля через 10 - 15 суток после начала компостирования, а затем через 20 - 30 суток после первого щелевания.

Его недостатки следующие:

Данный способ сложен в исполнении, требует использования многих компонентов, применение травы сорных растений для компостирования нежелательно, так как семена сорных растений достаточно устойчивы к действию неблагоприятных факторов, длительное время сохраняют жизнеспособность и могут прорастать при применении компоста в качестве удобрения. Применение суперфосфата - искусственного минерального удобрения приводит к нарушению природного круговорота веществ, вымыванию из почвы в водоемы, что вызывает эвтрофикацию водоемов.

Использование хлорной извести для дезинфекции приводит к уничтожению полезных бактерий в удобрении, опасно для человека, так как хлорсодержащие соединения при реагировании с органическими веществами превращаются в диоксины - чрезвычайно токсичные вещества, устойчивые в окружающей среде. Поэтому можно сделать вывод о том, что использование предложенного состава экологически опасно и недопустимо.

Техническим результатом заявляемого изобретения является улучшение обеспечения культурных растений всем комплексом минеральных веществ, обеспечение накопления гумуса в почве, улучшение структуры почвы, смягчение негативных последствий действия пестицидов.

Технический результат достигается тем, что в способе получения биоудобрения, включающем смешивание сапропеля и измельченной соломы, компостирование и аэрацию, согласно изобретению сапропель и солому смешивают в соотношении 2,5:1, увлажняют, поддерживают значение влажности смеси в пределах 60-70%, а температурный режим внешней среды в пределах 10-30°C.

Способ получения биоудобрения осуществляют следующим образом:

Солому предварительно измельчают на отрезки 3-5 см. Измельченность соломы обеспечивает более рыхлую укладку и однородную структуру компостируемой массы, что удобно при дальнейшем перемешивании и способствует лучшей аэрации массы.

Сапропель и солому смешивают в соотношении 2,5:1 (2,5 части сапропеля и 1 часть соломы). При компостировании сапропеля с соломой достигается оптимальное для деятельности микроорганизмов соотношение углерода и азота C:N=25:1. Сапропель выступает в качестве источника азота, а солома - источника углерода. Помимо соломы злаковых культур возможно использование любой другой соломы. Солома злаковых культур выбрана как наименее пригодная к использованию в качестве удобрения без предварительного компостирования, т.к. соотношение C:N в ней составляет 80:1 - 100:1 Б.

Компостирование и биодеградация соломы

Соотношение компонентов 2,5:1 установлено экспериментальным путем и является оптимальным. В этом случае готовый компост хорошо структурирован, убыль органической массы в процессе компостирования небольшая.

Полученную смесь увлажняют, аэрируют путем регулярного перемешивания, поддерживают влажность смеси 60 - 70%. Вода необходима в процессе компостирования, так как питательные вещества для микроорганизмов должны растворяться в воде перед тем, как станут доступными для потребления ими. При низкой влажности (менее 30%) скорость биологических процессов резко падает, при слишком большой влажности пустоты в структуре компоста заполняются водой, которая ограничивает доступ кислорода к микроорганизмам. Аэрация необходима для усиления метаболизма аэробных микроорганизмов, участвующих в компостировании. Кроме того, поток воздуха удаляет углекислый газ, образующийся в процессе жизнедеятельности микроорганизмов.

Для благоприятного протекания микробиологических процессов температуру внешней среды поддерживают в диапазоне 10-30°C.

Время компостирования 1,5 - 2 месяца. За это время достигается полное разложение соломы. Проведенные исследования показали наивысшую активность микробиологических процессов, которая постепенно затухает по истечении 2 месяцев компостирования, В случае увеличения времени компостирования свыше 2 месяцев происходит потеря азота из компоста (улетучивание в виде аммиака).

В исследованиях компостирование проводили в оцинкованных ваннах емкостью 80 л.

В заявляемом техническом решении компостировали сапропель с соломой злаковых культур (далее солома).

Солома относится к массовым отходам сельскохозяйственного производства. Состав химических элементов соломы крайне различен, но, в среднем, солома содержит: 0,5% азота, 0,25% фосфора, 0,8% калия, 35-40% углерода в форме органических соединений.

Солома характеризуется высоким содержанием без азотистых веществ (целлюлозы, гемицеллюлозы, лигнина) и низким - азота и минеральных элементов.

При деградации соломы сначала разлагаются углеводы, гемицеллюлоза, белковые соединения, а затем целлюлоза и лигнин.

Основные причины недостаточного использования соломы как удобрения: длительная трансформация соломы в почве из - за высокого процента труднорасщепляемых компонентов (целлюлоза, лигнин); фитотоксический, иммобилизация почвенного азота и, как следствие, снижение урожайности культур .

Из - за бедности соломы азотом закрепление доступного азота почвы микроорганизмами продолжается до тех пор, пока отношение углерода и азота C:N не снижается до 20 - 25. Если вместе с соломой в почву дополнительно не вносить азот (минеральных или органических удобрений), у культурных растений могут проявляться признаки азотного голодания. Поэтому солому запахивают в почву с азотными удобрениями или с жидким навозом (не менее 3 - 5 тонн на 1 тонну соломы).

При отношении C:N=25:1 солома энергично разлагается и создает благоприятные условия для питания растений.

Поскольку разложение соломы в почве тормозится из - за низкого содержания доступного для микроорганизмов источника азота, то предварительное компостирование соломы с источниками азота (например, с сапропелем) перед внесением ее в почву повышает скорость ее трансформации.

В составе компоста солома, благодаря жесткой структуре, обеспечивает нужную для аэрации структуру смеси.

Все действия в планировании потока мусора направлены на уменьшение объема отходов, которые неизбежно придется везти на полигон. Сжигание мусора дает уменьшение на 60-70% (последствия этого мы рассмотрели), сбор макулатуры и другого вторсырья может снизить объем захораниваемого мусора на 20- 30% (не более), но возникает проблема утилизации. Испанская фирма «Имабе Иберика» (а также «Линдеманн» из Германии, «Сакрия» из Франции и др.) предлагает прессовать мусор. Он сжимается до плотности 1-1,1, то есть плотнее воды, и уменьшается в объеме в три раза. Метод дает экономию по объему — такую же, как и сжигание. Плотные брикеты из бывшего мусора укладываются рядком на полигоне и засыпаются землей. Впоследствии хозяева полигона обещают посадить деревья и прочую зелень. Брикеты будут лежать неопределенно долго, так как из-за высокой плотности там осталось мало воздуха и почти нет воды, а атмосферная вода скатывается по той же причине. Главный результат— полигон будет работать в три-четыре раза дольше, то есть не 30-40 лет, как ему положено, а 100-120. Впечатляет.

Шведская фирма «Балла Пресс» изобрела еще более удивительный способ. Они не только специальным образом прессуют мусор, но еще и превращают его в рулоны и герметично упаковывают в белую нарядную пленку. Герметичность этих рулонов позволяет хранить их на любых площадках без устройства специальных и очень дорогих геоэкранов.

Но мы — «зеленые». Как так — все ценное закапывать в землю? Даешь разборку мусора! Конечно, это прекрасно, но вы знаете, что делать с разобранным мусором? Бомжи на свалке знают, а мы, оказывается, нет. Мы посетили в штате Кентукки, США, на редкость ухоженный пункт приема разобранного самими жителями (крайне сознательными) домашнего мусора. Они на своих машинах везут его из своих домов на этот пункт и очень этим гордятся (есть чем). Снаружи несколько приемных люков — для светлых бутылок, для темных и для смешанных, для газет и отдельно для книг, журналов и всяких цветных бумаг. Естественно, отдельно пластиковые бутылки из политерефталатов и плотного полиэтилена и отдельно изделия из ПВХ. Полная идиллия. Мы подъехали, выложили все наши мешки с отходами туда, куда нужно, и я попросился вовнутрь. Это вовсе не был «бомжатник» — чисто, двое рабочих упаковывают эти разные кучи в тюки, бутылки прессуют, чтобы они места много не занимали. Мы разговорились. И вот тут-то я и узнал их главное горе: они не знают, что делать с этими сокровищами (напоминаю, что речь идет о США, год 1997).

Весь этот раздел прекрасно описан у О. Черпа. Я в настоящее время считаю, что прессование неразделенного мусора есть временный, но крайне эффективный способ решения конкретной задачи — очистки городов от мусора и экономии места на свалках (продление времени их действия). Когда в данном городе будет проработан план утилизации выделенного сырья, можно будет

Спрос на него слабый: то ли оно в наших условиях не вписывается в севооборот, то ли в нем много токсичных металлов, как во всех городских отходах. Отделение утилизируемых материалов (рецикл), пригодных для продажи, — это и есть то, что украдено у бомжей и бандитов, и поэтому в ближайшее время трудно ожидать строительства современных промышленных полигонов для переработки мусора (см. историю с прессованием).

И, наконец, обратите внимание на блок высокотемпературного сжигания опасных или горючих веществ (рисунок 8.3). Об этом объекте надо было бы писать в предыдущей главе, но может, здесь и лучше, чтобы была более понятна структура современного полигона. Дело в том, что это не МСЗ, это система, которую называют «отходы для топлива». Вместо привычного и обычного сжигания, то есть окисления при высокой температуре при избытке кислорода (воздуха), в таких установках вначале проводится совершенно другой процесс — пиролиз, газификация.

Если вы спросите достаточно пожилых людей, то они смогут вам рассказать о грузовиках, которые ездили на «чурках». Это было во время войны, с бензином было туго. По бокам грузовиков были прикреплены большие баки, в которые бросали специально наколотые чурки. Баки закрывались и, когда там разгоралось пламя, воздух перекрывали и шло не горение, а тот самый пиролиз. Чурки обугливались, образовывался горючий газ (в основном это был угарный газ), который поступал прямо в двигатель. Новое — это хорошо забытое старое. Именно этот процесс и реализуется в той части установки на полигоне, которая имеет название «термический конвертер». Процесс можно вести по-разному. Так, на заводе в Петербурге на этой стадии получают сажу — ценный продукт для резиновой промышленности (посмотрите на черные шины, это сажа). При более глубоком пиролизе можно почти весь углерод перевести в газ. Этот газ (совсем как в старинном грузовике) подается в «узел термического окисления», а по-простому — сжигается, чтобы получить энергию. Это и есть МЗС в миниатюре. Конечно, такие установки намного экономичнее и безопаснее, чем обычные МСЗ, но в тех случаях, когда в них подается неразделенный мусор, они ничуть не лучше МСЗ и столь же опасны. Поэтому утилизировать можно только те отходы, которые горючи сами по себе (деревяшки, остатки загрязненного топлива) и другие объекты, которые нельзя хранить на полигоне. На рисунке 8.2 хорошо видно, что шлаки захоранивают на полигоне.

На американской фирме «Лемна» свет клином не сошелся, найти таких строителей полигонов можно и в Европе, но все они (полигоны) будут примерно одинаковы. Французская фирма «Лаваль» чуть было не построила такой полигон во Владимирской области, но власти не смогли выбрать для него места.

Таким образом, сейчас проблема бытовых отходов является одной из главнейших проблем в мире. С каждым годом отходов становится все больше и больше. Состав их усложняется, следовательно, увеличивается токсичность таких отходов. Но главной проблемой является не увеличение количества отходов и не повышение их токсичности, главной проблемой является размещение бытовых отходов, проще говоря, проблема заключается в свалках и в их размещении. В результате этого в мире остро встал вопрос о «кризисе свалок», который заключается в отсутствии земли под складирование отходов. Так же проблемы ТБО существуют и в таких небольших городах, как Костанай. Причем самой важной проблемой здесь становится проблема несанкционированных свалок.

Чтобы как-то решить эту проблему, люди стали придумывать различные способы утилизации отходов, например такие, как сжигание мусора на мусоросжигательных заводах (МСЗ), сливание отходов в водоемы, захоронение мусора и многие другие.

Но каждый из этих видов утилизации имеет свои недостатки. Например: сжигая мусор, в результате мы получаем большой выброс диоксинов в атмосферу и несколько килограмм высокотоксичной золы, а, сливая мусор в водоканалы, мы загрязняем воду. Вследствие этого, я считаю, что самый приемлемый способ утилизации - вторичное использование, которое помогает не только уменьшать количество мусора, но и сберегать ресурсы.

Поэтому, на мой взгляд, человечеству предстоит принять еще множество решений, связанных с этой темой. И в ближайшем будущем ему нужно стремиться не к созданию техники, которая станет лучшим другом человека, а к созданию такого способа утилизации, при котором отходов существовать вообще не будет. Да и нам всем надо больше стремиться не к дружбе с техникой, а к дружбе с природой. Ведь искусственное легко создать, а вот естественное порой так сложно сохранить.

Бурный процесс мирового экономического развития породил безответственное отношение людей к природе. Он привел к волевым решениям, которые оказались и могут в ближайшей перспективе оказаться губительными для экосистем, формировавшихся тысячи и миллионы лет. Экологическая система нашей планеты стоит перед угрозой деградации. Это парниковый эффект, дефицит кислорода и озоновые дыры, кислотные дожди, губительные концентрации радиоактивных изотопов, различных химических загрязнений почвы, воды и пищевых продуктов.

По утверждению британского журнала The Economist, твердые отходы, - это экологическая проблема, вызывающая наибольшую озабоченность жителей развитых стран.

Исторически "на виду" всегда были жидкие и газообразные отходы - промышленные загрязнения воды и воздуха - и они становились объектом первоочередного контроля и регулирования, в то время, как твердые отходы всегда можно было увезти подальше или закопать - попросту тем или иным способом убрать "с глаз долой". В прибрежных городах отходы довольно часто просто сбрасывались в море. Экологические последствия захоронения мусора - через загрязнение подземных вод и почв - проявлялись иногда через несколько лет или даже несколько десятков лет, однако были от этого не менее разрушительны. В общественном сознании постепенно сформировалась идея о том, что закапывание отходов в землю или сброс их в море - это недопустимое перекладывание наших проблем на плечи потомков. Параллельно наметилась и другая тенденция: чем жестче было законодательство по контролю воды и воздуха, тем больше производилось твердых токсичных отходов, так как все методы очистки газообразных и жидких сред приводят к концентрации загрязнителей в твердом веществе: в илах, осадках, золе и т.д.

В настоящее время в развитых странах производится от 1 до 3 кг бытовых отходов на душу населения в день, что составляет десятки и сотни миллионов тонн в год, причем, в США, например, это количество, увеличивается на 10% каждые 10 лет. В связи с отсутствием мест для захоронения этого огромного количества отходов на Западе заговорили о кризисе отходов или кризисе свалок. В японских гаванях насыпаны "мусорные острова" из гор бытовых отходов, производимых в метрополиях; в США города на Северо-Восточном побережье отправляют свой мусор в другие страны в океанских баржах. История самой злополучной из таких барж -Munroe -, которая в течение года плавала от порта к порту, пытаясь пристроить мусор из Нью-Джерси, и вернулась домой, так и не сгрузив ни тонны, попала во все экологические хрестоматии и учебники, как наиболее яркая иллюстрация кризиса свалок.

При внимательном рассмотрении проблема отходов представляется более сложной, чем просто нехватка места для новых свалок. Мест для новых свалок всегда не хватало: по свидетельству журнала Waste, еще в 1889 году американский федеральный чиновник жаловался, что "мусор становится некуда выбрасывать, и скоро мы должны будем придумать новый метод избавляться от него". В то же время свалки занимают не так уж много места, по крайней мере, в географическом масштабе: например, все бытовые отходы, производимые в России современными темпами в течение 500 лет, можно было бы уместить на площадке 20 на 30 км при толщине слоя мусора всего в 25 метров.

Во втором случае таким образом можно, например, получать серную кислоту: при обогащении угля с целью снижения в нем содержания серы образуется серный колчедан FeS2 (например, в «хвостах» обогащения Подмосковного угольного бассейна его запасы достигают 60 млн т); термическая обработка серного колчедана совместно с другим крупнотоннажным отходом – сульфатом железа FeSO4 – позволяет получить диоксид серы: FeSO4 + 3FeS2 + 8О2 = 7SO2 + 2Fe2O3, и в дальнейшем – серную кислоту.

Это направление использования отходов применимо при переработке таких промышленных отходов потребления, как черный и цветной металлолом. При переработке черного металлолома можно сэкономить до 75% электроэнергии, необходимой для получения стали из железной руды. Повторное получение алюминия из лома экономит до 90% электроэнергии, необходимой для его выплавки из руды. Попутно уменьшается загрязнение атмосферы и количество добываемого первичного сырья, а следовательно и количество пустой рудной породы.

4. Использование отходов в сельском хозяйстве в качестве удобрения или средства мелиорации. Например, разработаны технологические процессы получения из фосфогипса (крупнотоннажный отход некоторых химических производств, содержащий в %: гипс – 80–90, фосфорную кислоту – 0,5–0,6, глину – 5–6) ценного химического удобрения – сульфата аммония (NH4)2SО4, а также извести для химической мелиорации солонцовых почв. Известковые мелиоранты (поглотители) кислых почв получают также из золошлаковых отходов металлургии, отходов бумажной, кожевенной и других отраслей производства.

Применение отходов промышленности в сельском хозяйстве имеет свои сложности. Это связано с тем, что в них в зависимости от исходного сырья могут находиться тяжелые металлы, мышьяк, фтор, селен и другие вредные элементы.

5. Использование в качестве топлива в промышленности и быту отходов лесной и деревообрабатывающей отраслей промышленности, некоторых отходов сельского хозяйства.

Таким образом, сейчас проблема бытовых отходов является одной из главнейших проблем в мире. С каждым годом отходов становится все больше и больше. Состав их усложняется, следовательно, увеличивается токсичность таких отходов. Но главной проблемой является не увеличение количества отходов и не повышение их токсичности, главной проблемой является размещение бытовых отходов, проще говоря, проблема заключается в свалках и в их размещении. В результате этого в мире остро встал вопрос о «кризисе свалок», который заключается в отсутствии земли под складирование отходов. Так же проблемы ТБО существуют и в таких небольших городах, как Костанай. Причем самой важной проблемой здесь становится проблема несанкционированных свалок.

Чтобы как-то решить эту проблему, люди стали придумывать различные способы утилизации отходов, например такие, как сжигание мусора на мусоросжигательных заводах (МСЗ), сливание отходов в водоемы, захоронение мусора и многие другие.

Но каждый из этих видов утилизации имеет свои недостатки. Например: сжигая мусор, в результате мы получаем большой выброс диоксинов в атмосферу и несколько килограмм высокотоксичной золы, а, сливая мусор в водоканалы, мы загрязняем воду. Вследствие этого, я считаю, что самый приемлемый способ утилизации - вторичное использование, которое помогает не только уменьшать количество мусора, но и сберегать ресурсы.

Поэтому, на мой взгляд, человечеству предстоит принять еще множество решений, связанных с этой темой. И в ближайшем будущем ему нужно стремиться не к созданию техники, которая станет лучшим другом человека, а к созданию такого способа утилизации, при котором отходов существовать вообще не будет. Да и нам всем надо больше стремиться не к дружбе с техникой, а к дружбе с природой. Ведь искусственное легко создать, а вот естественное порой так сложно сохранить.

Бурный процесс мирового экономического развития породил безответственное отношение людей к природе. Он привел к волевым решениям, которые оказались и могут в ближайшей перспективе оказаться губительными для экосистем, формировавшихся тысячи и миллионы лет. Экологическая система нашей планеты стоит перед угрозой деградации. Это парниковый эффект, дефицит кислорода и озоновые дыры, кислотные дожди, губительные концентрации радиоактивных изотопов, различных химических загрязнений почвы, воды и пищевых продуктов.

По утверждению британского журнала The Economist, твердые отходы, - это экологическая проблема, вызывающая наибольшую озабоченность жителей развитых стран.

Исторически "на виду" всегда были жидкие и газообразные отходы - промышленные загрязнения воды и воздуха - и они становились объектом первоочередного контроля и регулирования, в то время, как твердые отходы всегда можно было увезти подальше или закопать - попросту тем или иным способом убрать "с глаз долой". В прибрежных городах отходы довольно часто просто сбрасывались в море. Экологические последствия захоронения мусора - через загрязнение подземных вод и почв - проявлялись иногда через несколько лет или даже несколько десятков лет, однако были от этого не менее разрушительны. В общественном сознании постепенно сформировалась идея о том, что закапывание отходов в землю или сброс их в море - это недопустимое перекладывание наших проблем на плечи потомков. Параллельно наметилась и другая тенденция: чем жестче было законодательство по контролю воды и воздуха, тем больше производилось твердых токсичных отходов, так как все методы очистки газообразных и жидких сред приводят к концентрации загрязнителей в твердом веществе: в илах, осадках, золе и т.д.

В настоящее время в развитых странах производится от 1 до 3 кг бытовых отходов на душу населения в день, что составляет десятки и сотни миллионов тонн в год, причем, в США, например, это количество, увеличивается на 10% каждые 10 лет. В связи с отсутствием мест для захоронения этого огромного количества отходов на Западе заговорили о кризисе отходов или кризисе свалок. В японских гаванях насыпаны "мусорные острова" из гор бытовых отходов, производимых в метрополиях; в США города на Северо-Восточном побережье отправляют свой мусор в другие страны в океанских баржах. История самой злополучной из таких барж -Munroe -, которая в течение года плавала от порта к порту, пытаясь пристроить мусор из Нью-Джерси, и вернулась домой, так и не сгрузив ни тонны, попала во все экологические хрестоматии и учебники, как наиболее яркая иллюстрация кризиса свалок.

При внимательном рассмотрении проблема отходов представляется более сложной, чем просто нехватка места для новых свалок. Мест для новых свалок всегда не хватало: по свидетельству журнала Waste, еще в 1889 году американский федеральный чиновник жаловался, что "мусор становится некуда выбрасывать, и скоро мы должны будем придумать новый метод избавляться от него". В то же время свалки занимают не так уж много места, по крайней мере, в географическом масштабе: например, все бытовые отходы, производимые в России современными темпами в течение 500 лет, можно было бы уместить на площадке 20 на 30 км при толщине слоя мусора всего в 25 метров.

Во втором случае таким образом можно, например, получать серную кислоту: при обогащении угля с целью снижения в нем содержания серы образуется серный колчедан FeS2 (например, в «хвостах» обогащения Подмосковного угольного бассейна его запасы достигают 60 млн т); термическая обработка серного колчедана совместно с другим крупнотоннажным отходом – сульфатом железа FeSO4 – позволяет получить диоксид серы: FeSO4 + 3FeS2 + 8О2 = 7SO2 + 2Fe2O3, и в дальнейшем – серную кислоту.

Это направление использования отходов применимо при переработке таких промышленных отходов потребления, как черный и цветной металлолом. При переработке черного металлолома можно сэкономить до 75% электроэнергии, необходимой для получения стали из железной руды. Повторное получение алюминия из лома экономит до 90% электроэнергии, необходимой для его выплавки из руды. Попутно уменьшается загрязнение атмосферы и количество добываемого первичного сырья, а следовательно и количество пустой рудной породы.

В настоящее время в развитых странах значительное количество бытовых отходов собирается и перерабатывается не городскими коммунальными службами, а частными предприятиями, которые также имеют дело с промышленными отходами. По мере роста количества и разнообразия отходов, усложнения отношений, связанных с их утилизацией, были выработаны различные классификации и определения типов отходов. Некоторые из них были положены в основу национальных законов, регламентирующих порядок обращения с различными типами отходов.

Отходы можно классифицировать как по происхождению: бытовые, промышленные, сельскохозяйственные и т.д., так и по свойствам. Самое известное разделение по свойствам, принятое в законодательствах большинства стран - это деление на "опасные" (т.е. токсичные, едкие, воспламеняющиеся и проч.) и "неопасные" отходы.

Приведем характеристику основных типов бытового мусора.

Пищевые отходы

Ущерб природе: практически не наносят. Используются для питания различными организмами.

Вред человеку: гниющие пищевые отходы - рассадник микробов.

Пути разложения: используются в пищу разными микроорганизмами.

Конечный продукт разложения: тела организмов, углекислый газ и вода.

Время разложения: 1 - 2 недели.

Способ вторичного использования: компостирование.

Макулатура

Материал: бумага, иногда пропитанная воском и покрытая различными красками.

Ущерб природе: собственно бумага ущерба не наносит. Однако краска, которой покрыта бумага, может выделять ядовитые газы.

Вред человеку: краска может выделять при разложении ядовитые вещества.

Пути разложения: используются в пищу разными микроорганизмами.

Конечный продукт разложения: перегной, тела различных организмов, углекислый газ и вода.

Время разложения: 2 - 3 года.

Способ вторичного использования: переработка на обёрточную бумагу.

Наименее опасный способ обезвреживания: компостирование.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: углекислый газ, вода, зола.

Категорически запрещено сжигать бумагу в присутствии пищевых продуктов, так как могут образоваться диоксиды.

Изделия из тканей

Ткани бывают синтетические и натуральные. Всё, написанное ниже, относится к натуральным тканям.

Ущерб природе: не наносят.

Пути разложения: используются в пищу некоторыми микроорганизмами.

Конечный продукт разложения: перегной, тела организмов, углекислый газ и вода.

Время разложения: 2 - 3 года.

Способ вторичного использования: компостирование.

Наименее опасный способ обезвреживания: сжигание в условиях, обеспечивающих полноту сгорания.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: углекислый газ, вода и зола.

Консервные банки

Материал: оцинкованное или покрытое оловом железо.

Ущерб природе: соединение цинка, олова и железа ядовиты для многих организмов. Острые края банок травмируют животных.

Вред человеку: ранят при хождении босиком. В банках накапливается вода, в которой развиваются личинки кровососущих насекомых.

Пути разложения: под действие кислорода железо медленно окисляется.

Конечный продукт разложения: мелкие куски ржавчины или растворимые соли железа.

Время разложения: на земле - несколько десятков лет, в пресной воде - около 10 лет, в солёной воде - 1-2 года.

Способ вторичного использования: переплавка вместе с металлом.

Наименее опасный способ обезвреживания: захоронение после предварительного обжига.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: оксиды или растворимые соли железа, цинка и олова.

Металлолом

Материал: железо или чугун.

Ущерб природе: соединения железа ядовиты для многих организмов. Куски металлов травмируют животных.

Вред человеку: вызывают различные травмы.

Пути разложения: под действием растворённого в воде или находящегося в воздухе кислорода медленно окисляется до оксида железа.

Конечный продукт разложения: порошок ржавчины или растворимые соли железа.

Скорость разложения: на земле - 1 мм в глубину за 10 - 20 лет, в пресной воде - 1мм в глубину за 3 - 5 лет, в солёной воде - 1 мм в глубину за 1 - 2 года.

Способ вторичного использования: переплавка.

Наименее опасный способ обезвреживания: вывоз на свалку или захоронение.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: оксиды или растворимые соли железа.

Фольга

Материал: алюминий.

Ущерб природе: практически не наносит.

Пути разложения: под действием кислорода медленно окисляется до оксида алюминия.

Конечный продукт разложения: оксид или соли алюминия.

Время разложения: на земле - несколько десятков лет, в пресной воде - несколько лет, Вт солёной воде - 1-2 года.

Способ вторичного использования: переплавка.

Наименее опасный способ обезвреживания: захоронение.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: оксид алюминия.

Банки из-под пива и других напитков

Материал: алюминий и его сплавы.

Ущерб природе: острые края банок вызывают травмы у животных.

Вред человеку: в банках накапливается вода, в которой развиваются личинки кровососущих насекомых.

Пути разложения: под действием кислорода медленно окисляется до оксида алюминия.

Конечный продукт разложения: оксид или соли алюминия.

Время разложения: на земле - сотни лет, в пресной воде - несколько десятков лет, в солёной воде - несколько лет.

Способ вторичного использования: переплавка.

Наименее опасный способ обезвреживания: захоронение.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: оксид алюминия.

Стеклотара

Материал: стекло.

Ущерб природе: битая стеклотара может вызывать ранения животных.

Вред человеку: битая стеклотара может вызывать ранения. В банках накапливается вода, в которой развиваются личинки кровососущих насекомых.

Пути разложения: медленно растрескивается и рассыпается от перепадов температур; стекло постепенно кристаллизуется и рассыпается.

Конечный продукт разложения: мелкая стеклянная крошка, по виду неотличимая от песка.

Время разложения: на земле - несколько сотен лет, в спокойной воде - около 100 лет.

Способ вторичного использования: использование по прямому назначению или переплавка.

Наименее опасный способ обезвреживания: вывоз на свалку или захоронение.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: стеклянная крошка.

Изделия из пластмасс

Ущерб природе: препятствует газообмену в почвах и водоёмах. Могут быть проглочены животными, что приведёт к гибели последних.

Вред человеку: пластмассы могут выделять при разложении ядовитые вещества.

Пути разложения: медленно окисляются кислородом воздуха. Медленно разрушается под действием солнечных лучей.

Конечный продукт разложения: углекислый газ и вода.

Время разложения: около 100 лет, может быть и больше.

Способ вторичного использования: переплавка.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: углекислый газ и вода.

Упаковка для пищевых продуктов

Материал: бумага и различные виды пластмасс.

Ущерб природе: могут быть проглочены животными.

Пути разложения: медленно окисляются кислородом воздуха. Медленно разрушается под действием солнечных лучей.

Время разложения: десятки лет, может быть и больше.

Способ вторичного использования: не существует.

Наименее опасный способ обезвреживания: захоронение.

Продукты, образующиеся при обезвреживании: углекислый газ и вода, хлороводород, ядовитые соединения.

Категорически запрещается сжигать указанные материалы, так как при этом могут образоваться диоксиды.

Следующий используемый термин, который требует пояснения - "управление отходами". Он шире понятий "переработка", "утилизация" и даже "обращение с отходами", так как включает в себя организацию сбора отходов, их утилизацию (включая переработку, сжигание, захоронение и т.д.), а также мероприятия по уменьшению количества отходов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Немногие, наверное, смогли бы отказаться от всех тех благ и удовольствий, которые «подарила» нам цивилизация. Но еще меньше людей никогда не задумывались о том, чем кончится такое неоправданное растрачивание природных ресурсов, чем мы в конце концов заплатим за наши автомобили, комфортабельные квартиры, чудеса техники. И не существует никакого оправдания, потому что в каком бы ужасном состоянии не находилась сейчас окружающая среда, есть способы предотвращения экологической катастрофы, которая грозит всему человечеству. И пренебрежительное отношение к этим путям спасения – ни что иное, как преступление.

Процессы, происходящие в Казахстане в настоящее время, приводят к резкому росту количества и разнообразия бытовых отходов. Бремя ответственности за их утилизацию сдвигается на местные власти, в том числе муниципалитеты. Возросшая самостоятельность местных властей также приводит к тому, что предприятия по утилизации ТБО фактически невозможно разместить на административно «чужой» земле – никто не хочет чужого мусора.

Приведённые сведения показывают, что утилизация мусора – дело непростое и небезопасное, поэтому мы проанализировав ситуацию по проблемам утилизации отходов производства и потребления в Костанайской области, пришли к следующим выводам:

1. Важное значение при утилизации мусора имеет его фактический объем, причем следует учитывать классификацию по видам отходов производства и потребления, по объемам промышленного мусора, по объемам аварийных и несанкционированных свалок.

2. При проведении сравнительного анализа состояния свалок в г. Костанай, нами выявлены нарушения в области охраны окружающей среды.

3. Эффективность работы службы наблюдения и контроля над проблемой утилизации мусора в городе Костанай зависит от экологической грамотности населения.

Таким образом, в результате экспериментальных исследований изучена процедура мониторинга и контроля над решением проблемы утилизации мусора в городе Костанай. Применение высокотехнологических и организационных мероприятий на решение проблемы утилизации отходов в городе Костанай позволяет контролировать экологическую обстановку.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Основная литература

1. Горелов, А.А. Экология [Текст] : учебник/ Горелов, А.А. .- 3-е изд., стер..- М.: Академия, 2009.- 400 c.

2. Гурова, Т.Ф. Основы экологии и рационального природопользования [Текст]: учебное пособие/ Гурова, Т.Ф., Назаренко, Л.В. .- М. : Оникс, 2007.- 224 c.

3. Колесников С.И. Экология [Текст] : учебное пособие/ С.И. Колесников .- 4-е изд.- М. : Академцентр, 2010.- 384 c.

4. Коробкин В. И. Экология [Текст] : учебник/ В. И. Коробкин, Л.В. Передельский .- 16- е изд., перераб. и доп.- Ростов н/Д. : Феникс,2010.- 602 c.

5. Почекаева, Е.И. Экология и безопасность жизнедеятельности [Текст] : учебное пособие/ Почекаева, Е.И. ; Под ред. Ю.В. Новикова .- Ростов н/Д. : Феникс, 2010.- 556 c.

6. Чернова Н.М., Былова А.М. Экология [Текст]: Учеб. Пособие для студентов М.: Просвещение, 2009.-325 с.

7. Агроэология \ Под. Ред. В.А, Черникова, А.И. Чекериса М.: Колос 2012.- 302 с.

8. Михайличенко А.Д., Шевцова Л.Ю. Экологическая обстановка Костанайской области [Текст]: методическое пособие. Костанай, 2013.-48 с.

9. Коробкин В.И., Передельский Л.В. «Экология»

Издательство «Сеникас» 2001 год

10. Боровский Е.Э. «Проблемы экологии. Отходы, мусор, отбросы»

11. Черп О.М., Виниченко В.Н. «Проблема твердых отходов: Комплексный подход»

12. Пан Л.Н. Аналитические Обзоры

Экология и технологические процессы современных методов переработки твердых бытовых отходов

Информация государственных органов

13. Брагина Т.М. Особо охраняемые природные территории Казахстана и перспективы организации экологической сети ( с законодательными основами в области особо охраняемых природных территорий). Костанай, 2012г.

14. Экологический кодекс Республики Казахстан от 9 января 2007 года № 212-3.

15.ОАО « Комплексная геолого- экологическая экспедиция».- Экологический Атлас Костанайской области.-Костанай, 2013г.

16. ГУ « Управление земельных отношений акимата Костанайской области» Земельные ресурсы Костанайской области.-Костанай, 2013г.

17. Департамент статистики Костанайской области. Основные показатели работы промышленности Костанайской области.2012г.

18. Департамент статистики Костанайской области. Основные показатели работы промышленности Костанайской области.2012г.

Информация компетентных государственных органов.

19.Информация о состоянии атмосферного воздуха, водных ресурсов, отходов производства и потребления. Предоставлена КФ ГУ «Тобол-Торгайский департамент экологии» (исх.№ 02-04-239/Т-1087 от 10.06.2013г.);

20. Информация о состоянии атмосферного воздуха, водных ресурсов, водоснабжении. Предоставлена ГУ «Департамент Комитета госсанэпиднадзора МЗ РК по Костанайской области» (исх. № 359 от 21.06.2013г)

22.Информация о состоянии лесфонда области. Предоставлена Костанайской областной территориальной инспекцией лесного и охотничьего хозяйства. ( исх.156-ЮЛ от 17.06.2013г)

23.Информация об обеспеченности области водными ресурсами. Предоставлена ГУ «Тобол-ТоргайскаяБассейно-водная инспекция»( исх.№68 от 01.06.2013г.)

24.Информация о недрах. Предоставлена Управлением предпринимательства и промышленности (исх. № Ю-191 от 29.06.2013г)

PAGE 5

EMBED Word.Picture.8

Проблемы утилизации отходов производства и потребления в Костанайской области