Проблемы образования диоксинов в городе Костанай, в результате накопления бытового и промышленного мусора

Введение

На сегодняшний день появились данные новых представлений об опасности диокссинов. Которые выходят далеко за рамки канцерогенного эффекта и мутагенного эффектов. Доказаны влияния этих ядовитых веществ, имеющийся или близкий к нему уровень загрязнения диокссинами и диоксиноподобными соединениями для населения Земли, включает такие не канцерогенные эффекты, как разрушение эндокринных гормональных систем, особенно тех, которые связаны с половым развитием. Вредное воздействие на критических стадиях развития эмбриона, например, поражение нервной системы плода или сердечнососудистой систем; может случиться нарушения развития иммунной системы, приводящие к возрастанию чувствительности к инфекционным заболеваниям.

Все эти - дефекты, передающиееся по наследству, они влияют на развитии плода впоследствие воздействия диоксинов на организм матери, а иногда и отца. В своем седьмом двухгодичном отчете по экологическому воздействию устойчивых токсичных веществ, таких, как диокссины, на Великие озера, Международная Объединенная Комиссия (International Joint Commission, IJC) пишет, что мы оказалась лицом к лицу с катастрофической перспективой этой угрозы: «Разумеется, не может быть более весомой причины для того, чтобы заставить нас вплотную заняться этой экопроблемой, нежели угроза целостности нашего вида и всей окружающей среды».

Почему столь мощные биологичесски активные вещества образуются при нормальном функционировании химической промышлености? Почему ординарные коммерческие продукты вроде ПХБ или обыденые побочные продукты многочисленных химических заводов содержат такие вещества, как диоксины, действующие в организме подобно гормонам?

Объект исследования. Диоксины и диоксиноподобные химические вещества сейчас часто называют «экологическими гормонами», поскольку они вторгаются в сложные системы природных гормонов, которые регулируют половое развитие и другие процессы развития эмбриона— и нарушают их. Это рукотворные вещества, которые в самых минимальных количествах могут совершенно изменить природные биохимические процессы, определяющие пути развития, роста и поведения живых существ.

Предмет исследования. Так как на самом деле диоксины не являются гормонами, то этот термин применяют к органиченому кругу химических веществ, которые продуцируются внутри живых клеток, а вовсе не в реакторах химических заводов. В этом роковое отличие молекул диокссинов от гормонов. Для молекул диоксинов характерно наличие атомов хлора, связанных с атомами углерода; именно они и обусловливают токсическую мощь диокссинов. И напротив, ни один природный гормон не содержит хлора[1].

Методология. Мир в большом долгу перед Международной объединенной комиссией, ее штатом и научными консультантами (и, конечно, Гринписсом и прочим неправительственными организациями, участвующими в этой квоте) и должен быть им благодарен за то, что они привлекают в шие к проблеме диоксинов и за их усилия в разработке конструктивных путей ее решения. В своем последнем (седьмом) двухгодичном отчете Комиссия объявляет о своих выводах.

Гипотеза. Устойчивые токсические вещества слишком опасны для экобиосферы и человечества, чтобы допускать их выбросы в окружающую среду в любых количествах. Все устойчивые токсические вещества опасны для окружающей среды, разрушительны для условий жизни человечества и не могут более считаться приемлемыми в экосистеме, вне зависимости от того, является ли научное доказательство наносимого ими одномоментного или хронического вреда общепринятым или нет.

Целью дипломной работы является анализ ситуации по проблемам образования диоксинов в городе Костанай, в результате накопления бытового и промышленного мусора.

В задачи исследований входило:

1. Получить информацию о фактических объемах диокссинов в Костанайской области:

2. Провести сравнительный анализ содержания диокссинов в различных объектах

3. Изучить эффективность работы службы контроля над проблемой загрязнения диокссинами в результате переработки мусора в городе Костанай.

Новизна исследований: на основании собственных экспериментальных исследований изучена проблема загрязнения диокссинами при утилизации мусора.

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

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

1. Классификация отходов содержащих хлорорганические вещества

1.1 Проблемы накопления диокссинов в мусоре бытового и промышленного назначения

Проблемы накопления диокссинов в мусоре бытового и промышленного назначения относиться к возникновению остатков многокомпонентного природного сырья. Накопление диокссинов происходит после извлечения из целевого продукта, нужного компонента, 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 тому подобное. Кроме того, к ним относятся значительные биоотходы лесной, деревообрабатывающей, текстильной и других отраслей промышленности, дорожно-строительной индустрии и современного агропромышленного комплекса (навозохранилища, неиспользованные химические удобрения и пестициды, не обустроенные кладбища погибших во время эпидемий животных и др.). Все это дает большое количества диокссинов.

В принципе отходами производства содержащими диокссины являются и те вещества, содержащиеся в отходящихся технологических газообразных выхлопах (дымовые) или в сточных водах предприятия, использующих воду в технологических процессах. Эти газообразные и жидкие виды отходов обычно рассматриваются в рамках биоэкологических проблем загрязнения атмосферного воздуха и водного бассейна Земли и их охраны.

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

Рис.1 Классификация отходов

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

Экобиологическое загрязнение может быть сознательным (интродукция растений и животных, применении экобиологического оружия), случайным (занос сорных растений и вредных насекомых с импортируемой продукциею или завозимой из других экорегионов: колорадский жук, амброзия многолетняя и др.). Загрязнение окружающей среды микроорганизмами является биомикробиологической формой биологического загрязнения, а загрязнение биогенными веществами (выделения, мертвые тела и т. п.) — абиотической формой жизни.

Засорение экосреды биоагентами, оказывающими не благоприятнное механическое воздействие без физико-химических последствий (например, мусором), называют механическим загрязнением. Такое выделение загрязнителя несколько условно, так как по факту замусоривание всегда сопровождается негативными физико-химическими эффектами.

Поэтому производство и выброс этих веществ в окружающую среду должны официально рассматриваться как противоречащие Соглашению (договору между США и Канадой об охране Великих озер), необоснованные с экологической точки зрения и опасные для здоровья населения в целом. По вышеуказанным причинам эти действия недопустимы с этической и моральной точек зрения. Предельно допустимое количество этих веществ, попадающих в окружающую среду, должно быть равно нулю, и первейшим действием для достижения этого нуля должен быть запрет на их производство, использование и выбросы, а не их последующее удаление.

Это означает, что химическая промышленность должна быть модифицирована для того, чтобы изменить или исключить те процессы, которые приводят к образованию диокссинов и диокссиноподобных веществ. Эти опасные химические вещества могут образовываться во многих промышленных процессах, имеющих отношение к «хлорорганике», и обязательно возникают при сжигании мусора содержащих, любые виды пластика.

Мусор считается экологической проблемой номер одинн. 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 биомусора. Так, среднестатистический горожанин выбрасывает за год более 458 киллограм твёрдых бытовых отходов. И это только отходы, так сказать, индивидуальнного 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.

1.2 Загрязнение диокссинами природных объектов среды.

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

К сожалению, далеко не все отдают себе отчет о действительной опасности загрязнения диокссинами. Если оценить влияние загрязнений диокссинами воздуха на заболеваемость по числу случаев заболевания, то в общей заболеваемости их доля составит 32% для детей и 21% для взрослых. Загрязнением диокссинами обусловлены 43% заболеваний органов системы дыхания, 13 % заболеваний эндокринной системы, 1,5% онкологических заболеваний у людей в возрасте от 31 до 35 годов и 10 % — у лиц 50-58 лет.

По данным того же источника ВОЗа, в тех городах, где концентрация бенззпирена (БаПз) превышает ПРДКа в 3-4 раза, частота заболеваний раком у лица старше 41 лет повышена на 10-22%, а при превышении четырех ПРДКа — на 20-26% по сравнению с городами, в которых концентрации БаПа ниже двух ПРДКа. Диоксинны воздуха и диоксинны воды, а также промышленная пыль вызывают онкологические заболевания, если концентрация любого из них превышает ПРДКа более чем вдвое.

Диокссины образуются в больших количествах при неправильном режиме работы сжигателя в печах при сгорании мусора (мало воздуха, температура ниже 800 °С и другие нарушения). Этот диоксиный газ нейтральный и потому очень трудно улавливается. Он опасен и в очень малых концентрациях.

Микрозагрязнения.

Анализ шлаков после дробления, летучей золы с фильтров и отходящих газов МРСЗа показал, что около 10 % углерода, веденного в сжигателль, покидает его со шлаком, 0,1% связывается с летучий золой и около 1,01% выбрасывается в виде микрозагрязнений. Остальной углеродный газ превращается в оксиды углерода, главным образом в углекислый газ (Р.Н. Brunner, е. a. Waste Manag. Res., 1987, 5, 355). Концентрация общего органического углерода (ООУР) в среднем в шлаках юг/каг, в летучей золе 40 г/кг, а в газах 20 мгг/Нм3.

Основных источников микрозагрязнений три.

1. Неполное сгорание тех микрозагрязнений, которые присутствовали в исходном мусоре. Не следует думать, что это пренебрежимо малые количества. Вот примерный расчет выбросов: при эффективности разрушения и удаления (ЭРУ), равной 99,999% (это требование для ПХБ), «проскок» равен 0,0001%. Однако эта малая величина означает, что каждый сжигаемый килограмм ПХБ будет давать выброс в окружающую среду, равный 1 мг, что совсем не мало для таких токсичных веществ. Если вы сожжете 1000 тонн, то выброс будет равен 1 кг токсикантов. Есть о чем задуматься.

Синтез de novo диоксинов и фуранов (ПХДД и ПХДФ) при охлаждении горячих газов и в фильтрах.

3. Органические вещества, попадающие в отходящие газы из других источников, таких, как воздух для сжигания, загрязнения из скрубберов, вода в системах очистки и дополнительное топливо, которое всегда вынуждены использовать для сжигания мусора.

Диокссиновые комплексы образуются в больших колличествах при неправильных режиме функционирования сжигателля в печах при сгорании мусоров. Мало воздуха, температура ниже 800 °С и другие нарушения. Этот диоксиный газ более менее нейтральный и потому очень трудно улавливается пылеуловителями. Он опасен и в очень малых концентрациях, а также больших.

В США в списке опасных веществ, которые могут встречается в отходящих газах сжигателей, содержится свыше четырех сотенн химических веществ, как органических, так и неорганических. Пристальное внимание к микрозагрязнениям связано с тем, что в их число входят вещесства крайне токсичнные и крайнне опаснные для здоровья. Эти вещества — ПРХДД, ПХРДФ, ПХРБ и полиарроматические углеводорроды (ПАУР) — проявляют свои токсичесские свойства уже при столь маллых конценнтрациях, что микроколличества их в газах МСЗР являются крайне опаснными. Если «обычные» токсиканнты опаснны при конценнтрациях мг на литра, то ПАУР опасны при концентрации мкг на куббометр, а диокссины — при долях наннограмма в кубометре.

Однако эта малая величина означает, что каждый сжигаемый килограмм ПХБ будет давать выброс в окружающую среду, равный 1 мг, что совсем не мало для таких токсичных веществ.

Эти опасные биохимические вещества могут образовываться во многих промышленных процессах. В тех процессах которые имеющих отнощение к «хлорорганике». Возникают при сжигании мусора содержащих, любые виды пластика.

В таблице 1 показаны выбросы основных микрозагрязненний в отходящих газах МСЗР Канады и Норвегии.

Таблица 1

Результаты обследования двух МСЗ (выбросы микрозагрязнений в mkt/Hm'1)

Загрязнитель	Канадский МСЗ	Норвежский МСЗ
Хлорбензолы	3,3-9,9	0,034-3,8
Хлорфенолы	5,1-23,7	Не обнаруженны
ПАУ	3,2-21,9	0,84-6000
ПХБ	1,7-7,0	<0,00003-0.06
Диоксины	0,063-0,597	0,047-1,8

Видно, что во времена проведения этих измерений (2012-2013) МСЗР в Канаде работал намного хуже, чем в Норвегии. Надо сказать, что и в США сжигатели того времени (то есть именно такие, которые нам теперь пытаются продавать) работали чудовищно грязно.

В 2004 году US ЕРА провело общее обследование всех 166 МСЗ. Подробно было осследовано 12 МСЗР, но все они показали крайне высокие уровни выбросов, которые и объясняют столь сильное загрязнение всей территории США диокссинами.

Я думаю, что эти цифры (скажу еще раз — фантастически огромные!) показывают общий, суммарный выброс всех диокссинов. Тогда для перехода к величине, выраженной в токсических эквивалентах TEQ, эти цифры надо разделить на эмпирический коэффициент, значение которого колеблется у разных авторов от 30 до 40.

Наблюдаеться высочайший уровень применения морально и технически устаревших техноллогий и промышленых предприяттий, на которых приборы для очистки работают по старым нормативам.

Слабый и недостаточный контролль за высбросами со стороны государств и отвержение законов по охране окружаюшей биоэкосреды хозяевами предприяттий.

Уровень загрязнения пищи в Америке столь высок, что, по оценке US ЕРА, уже угрожает здоровью нации. Ниже приведены данные о выбросах некоторых сжигателей на МСЗ в США, проверенных в 1993— 1994 гг., в нг/Нм3 (Waste Not #346, Sept. 1995). Данные таблицы 2 представлены ниже.

Таблица 2

Уровень загрязнения

Территория	Количество диокссинов
Гонолулу	5900
Мэриленд	5884
Мичиган	3254
Огаио	12 998
Вирджинния	42 995
Флорида	4400

Загрязнение диокссинами воздуха .

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

В 2012 году потери бюджетных денег, связанные с ухудшением здоровья населения в бывшем Советском Союзе, составляли 65 млрдов рублей в текущих ценах нового бюджетного года. Данных за последние годы не имеется, но вряд ли потери здоровья могли снизится, так как загрязнение воздухов в городах растет. По данным Госсдоклада-2012, выбросы от автомобилей более чем в 1600 городах России уже превышают промышленные высбросы. Огромный рост парковых автомобилей при сильном спаде производства и массовом снижении уровня жизни людей еще один парадокс переходного периода в России, который затянулся.

Наши ведущие специалисты считают, что если не произойдет радикальных изменений и новых открытий и изобретений, например водородного топлива или двигателей, то альтернативой может стать полный отказ от автомобилей как средств передвижения — этот транспорт будет слишком опасен (О.В. Крылив и др. Успехи химии, 1991, 635).

Фактически в Москве автомобили ответственны за 82,3 процентов загрязнения воздуха (доклад главного санитарного врача Москвы Н.Н. Фелатова). Результаты в 2013 году в Москве родилось 95151 ребенка, но только 30381 из них были здоровыми— всего лишь одна из трети. Эти данные отражаются также и здоровье их матерей. Можно сказать, что это на самом деле не самые плохие показатели, есть ещё и похуже. Когда в 1998 годах мы работали в Арханнгельске, то с огромным трудом нашли одну здоровую маму со здоровым ребенком, чтобы взять у нее образец грудного молока. Местные врачи сказали, что только 10-18 % всех матерей и их детей здоровы. Еще будет один штрих добавлен к этой достаточно мрачноватой картине.

И.Н. Фелатов утверждает, то что ежегодно в Москве умирает на 7-8 тысяч больше человек, чем рождается (данные 1993 года). Это означает, что коренное население Москвы вымирает. Такая же картина характерна для многих других регионов России и Казахстана.

В чем же тут разница между Россией и Западом?

Основное отличие в том, что в России производиться огромное количество этилированного бензина. Сейчас в России только 20 % бензина производиться без свинцовых надбавок, то есть без тетраэтилсвиннца (ТЭСЦ). Это может означать, что в России на машины нельзя ставить каталитические конверторы для розжига выхлопных газообразных веществ, поскольку тетрасвинец отравляет катализатор и эту пластину.

Способствует загрязнению и суровый климат, препятствущий быстрому востановлению биотического разнообразии. Расположенние крупнных промышленых биопредприятий на територии моногородов, что привело к беспрецедентнному загрязненнию воздушной подушки в городах. Расположенние крупнных промышленых предприятии на берегах рек и озер, что приводить к загрязненнию водоемов изза высброса малоочищенных сточнных водных ресурсов.

Имеется высокий удельнный вес устареллых техноллогий и промышленых предприяттий, на которых очистнные сооруженния либо работают неплохо, либо вовсе плохо.

Слабоватый и неэфективный контролль за высбросами со стороны государств и пренебреженние законом по охране окружаюшей экосреды владельцами предприяттий.

Таковы основные особенности биоэкологической ситуации в России и Казахстане по сравнению с западными странами. Конечно, в каждой стране есть свои особенности и свои трудности в биоэкологии, но наша цель — чистая Россия и Казахстан. Теперь вы сами можете оценить важность тех факторов, которые имеют чисто российское происхождение и, тем самым, получиться некоторым ориентирам в своей работе по охране окружающей биосреды.

1.3 Типы загрязнений диокссинами.

Диоксиновым загрязнением называются любые изменения воздуха, воды, почвы или пищевого продукта, оказывающие нежелательное биовоздействие на здоровье, выживаемость или деятельность человека. Обычно загрязнение оценивается с точки зрения угрозы только для человека, однако более точным и более справедливым будет распространит это определение и на другие формы биожизни. Вот характерный, комплексный пример загрязнения. Один свиноводческий комплекс на 234 тысячи голов или комплекс крупного рогатого скота на 305 тысяч голов дает загрязнение, эквивалентное отходам крупного города с населением 500-600 тысяч человек. Из системы вентиляций комплексов с поголовьем 100 тысяч голов крупного рогатого скота выбрасывается в сутки 100 тысяч тонн диокссинов. Специфический запах от свиноводческого комплекса на 208 тыс. голов ощущается на расстоянии до 15 км, от комплекса рогатого скота на 100 тыс. голов — до 20,5-3 км, от птицефабрики — до 20,5 км. В Кострамской области, по данным В. и Н. Шутовых (Экологические проблемы природопользования. Кострома, 2004), образуется 20 миллион кубов навозных и пометных стоков, из них в качестве органических удобрений используется лишь 71%. Остальные их объемы переполняют имеющиеся бионавозохранилища и прудынакопители, сбрасываются на доочистные сооружения, в отработанные карьеры, где накапливается большое количество диоксинов.

При этом часть их фильтруется в экопочву, попадает в открытые водоемы. Тяжесть воздействия загрязняющих диоксиновых веществ определяют несколько факторов. Первый — их биогеохимическая природа, то есть насколько они биоактивны и вредоносны для человека, растений и животных. Второй — твердые бытовые отходы содержащие диокссины и проблема их утилизации в современном мире в городах.

В настоящее время в развитых странах значительное количество бытовых отходов собирается и перерабатывается не городскими коммунальными службами, а частными предприятьями, которые также имеют дело с промышленными отходами содержащими большое количество диокссинов. По мере роста количества и разнообразия биоотходов, усложнения отношений, связанных с их экоутилизацией, были выработаны различные классификации и определения типов и подвидов отходов. Некоторые из них были положены в основу национальных законов, регламентирующих порядок обращенния с различными типами отходов содержащих диокссины. Отходы можно классифицировать как по происхождению: экобытовые, промышленные, сельскохозяйственые и т.д., так и по свойствам. Самое известное разделение по свойствам, принятое в законодательствах большинства стран - это деление на "опасные" (т.е. токсичногенные, едкие, самовоспламеняющиеся и проч.) и "неопасные" отходы. Для сравнения рассмотрим характеристику основных типов бытового биомусора.

1.4 Способы и проблемы утилизации мусора содержащего диоксиновые комплексы

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 3 ).

Таблица 3

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 ТСБ - 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 ТСБО:

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

Состав ТСБО:

... 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 4).

Таблица 4

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.

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.

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. Сливание отходов в воду имеет свои недостатки (таблица 5).

Таблица 5

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

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 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 6).

Таблица 6

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.

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.

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.

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.

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 7.

Таблица 7

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 8.

Таблица 8

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
	Продолжение таблицы
5	Стекло	7.0	5-7
6	Металлы	8.5	2-3
7	Пластик	8.0	3-5
8	Текстиль	2.1	3-6

Производство бытовых отходов в и сравнительный анализ по объему, составу и способам утилизации ТБО в России и США представлено в таблице 9.

Таблица 8

Анализ объемов, состава и способов утилизации ТБО

№	Ежегодное количество ТБО	Соединенные Штаты	Россия
1	Резина и кожа	2.5	1.5-2.5
2	Древесина	3.6	1-4
3	Пищевые отходы	7.4	20-38
4	Другое	20.9	10-35.5

С учетом биодемографической 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 биоотходов производства и потребления.

Таким образом - биоутилизация мусора содержащего диокссины, одна из важных проблем современной мировой биоцивилизации. Особенно тяжело переутилизировать неорганизованно выброшеный биомусор. Загрязненние окружающей среды промышленными отходами, бытовым мусором и отбросами увеличивается быстро, чем растет население планеты. Отсюда десятки миллиардов тон промышленных отходов, сотни миллионов тон бытовых биоотходов и экомусора.

2. Особенности переработки мусора содержащего диокссины.

Основные этапы и способы переработки мусора.

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.

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 9).

Таблица 9

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?

Таким образом проблема накопления диоксинов в разнообразных объектах природной среды, на прямую зависит от проблемы способов утилизации мусора.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Цели и задачи исследования содержания диокссинов

В задачи исследований входило:

1. Получить информацию о фактических объемах диокссинов в Костанайской области:

2. Провести сравнительный анализ содержания диокссинов в различных объектах

3. 2 Условия и методы проведения экспериментальной работы

Составление плана проведения исследований по содержанию диоксинов

И, наконец, самыми опасными из продуктов неполного сгорания вляются «диоксины»: смесь полихлордибензо-иа/эа-диоксинов (ПХДД) и полихлордибензофуранов (ПХДФ). Это короли токсичности и бесспорные разрушители природы. О них отдельная глава. Однако сразу надо сказать, что диоксинами пропитана вся среда вокруг МСЗ.

Диоксины в трубе. Та часть диоксинов, которая попадает в трубу, почти целиком связана с частицами пыли. Это естественно, так как диоксины очень хорошо адсорбируются на любых материалах: их способность к адсорбции огромна, и эмиссия диоксинов из трубы прямо связана с пылью. Если вы внимательно рассмотрите таблицу выбросов диоксинов после модернизации МСЗ в Нидерландах, то увидите, что количество выбрасываемой пыли уменьшилось в 16 (!) раз (см. табл. 7.10, с. 201).

Японские ученые исследовали волосы рабочих МСЗ и контрольной группы людей. Данные выражены в токсических эквивалентах TEQ, которые учитывают также и токсичные соединения ПХБ, как и диоксины, содержащиеся в выбросах МСЗ. Оказалось, что токсичность волос рабочих МСЗ в 3,7 раза выше контроля: 1,18:4,36. (Н. Miyata, е. a. Organohalogen Compounds, 1996, 30, 154.) Аналогичный результат был получен и при анализе крови у рабочих мусоросжигательных заводов в США; содержание в крови диоксинов (в токсических эквивалентах TEQ) было у них на 30% выше, чем у контрольной группы: 16,6:21,9 пкг/г липидов (A.J. Schecter, е. a. Med. Sci. Res., 1991, p. 331-332).

Опасно ли это? Вот самые последние исследования, проведенные в Японии (Dioxin'97, v.32, p. 155). Неподалеку от МСЗ была выявлена зона с высокими показателями смертности от рака. Изучение загрязнения диоксинами окрестностей завода показало, что в зоне до 1,1 км к югу от завода из 57 умерших в течение 1985— 1995 годов 24 умерли от рака (42%), а в зоне от 1,1 до 2,0 км из 167 умерших только 34 умерли от рака (20%). Последняя цифра близка к средней для этого региона (25-28%).

Тяжелые частицы, несущие диоксины, выпадают как раз в зоне, прилегающей к трубе МСЗ, однако более мелкие частицы разносят диоксины по всей стране. Голландцы показали, что даже на расстоянии 24 км хорошо прослеживается диоксиновое загрязнение. Имеющиеся у нас МСЗ довольно грязные, так как построены еще тогда, когда о диоксинах и не слыхали. Так, летучая зола мурманского мусоросжигательного завода содержит 2 нг/г, что на порядок выше, чем для западных заводов. Соответственно и выбросы в воздух должны быть на порядок выше. Содержание диоксинов в грудном молоке мурманских матерей (27,5 пкг ТЭ/г жира) во многом связано с работой этого завода. Если в Мурманске построят еще один завод, ситуация резко ухудшится.

Загрязнение твердых отходов

К таким отходам относятся шлаки, летучая зола и отходы с фильтров очистки воздуха. Мы уже неоднократно упоминали о загрязнении шлаков и летучей золы, поэтому коснемся только некоторых частных вопросов.

Шлаки. Шлаков образуется около тонны на 3-4 тонны мусора. В тех сжигателях, в которых в печь добавляют известняк в качестве флюса, шлаков еще больше.

Предпринимаются самые разнообразные попытки использовать шлаки и золу МСЗ. Из них пытаются делать бордюрные камни, барьерные рифы и блоки для строительства, вводить их в асфальт и использовать для других дорожных покрытий. Наши умельцы предлагают делать из шлаков шлаковату для утепления зданий и керамзитоподобный материал для строительных работ. Фантазии их беспредельны.

Это удивительно для материала, который получают при температурах не ниже 1000 °С, но шлаки довольно токсичны (наши разработчики МСЗ никак не могут в это поверить).

Их токсичность складывается из токсичности ПАУ, диоксинов и неопознанных органических токсикантов и, кроме того, токсичных металлов. Конечно, шлаки менее опасны, чем летучая зола с фильтров: так, из 11 образцов летучей золы разных МСЗ девять оказались высоко токсичными, а такая же проба для 16 образцов шлаков выявила только два токсичных образца, для которых требовалось захоронение как особо токсичных отходов.

Два образца шлака, взятые на московском МСЗ, содержали диоксины в концентрации 30 и 55 нг I-TEQ/кг (С.Ю. Семенов и др. Эмиссия диоксинов московского МСЗ // Organohalogen Compounds, 1998, 36, 301).

Примечание. Стоимость захоронения тонны обычного мусора (в среднем) 23 доллара, а тонны опасных отходов—210 долларов! Следует учитывать, что диоксины относятся к весьма устойчивым

2. Изучение способов переработки биомусора и методика проведения исследований на содержание диоксинов

Американцы нашли в своей говядине четыре диокссина и два фуррана (больше всего было ГкХДФ). Однако если сопоставить их токсичность, используя факторы токсичности, то окажется, что главный вклад в токсичность мяса дает ПнХДФ, и общая токсичность мяса равна 1,50 нг/кг в пересчете на самый токсичный 2378-ТХДД. Теперь мы легко можем сопоставить эти данные с теми, которые получены, например, в лаборатории А.А. Клуева (ИПЭЭ РАН) при проведении анализа мяса в Уфе.

Авторы не указывают состав смеси диоксинов, но — для нас этого достаточно — приводят эквивалентную токсичность мяса, определенную тем же самым способом. Содержание диоксинов колебалось от 1,69 до 5,97 нг/кг в эквивалентах токсичности. Следовательно, в Уфе мясо загрязнено больше, чем в США. Второй вывод, который можно сделать, тоже очень важен. Поскольку имеется норма на содержание диоксинов в мясе, равная 0,9 нг/кг, то очевидно, что во всех пробах эта норма сильно превышена как у нас, так и в Америке.

Допустимая суточная доза. Теперь мы естественным образом переходим к вопросу о том, как поступают диоксины в наш организм. «Естественно» — потому, что больше всего диоксинов мы получаем с пищей. Вопрос о соотношении мяса, жира и т. д. в рационе различных слоев населения и среди различных народов очень сложен.

В западных странах больше всего диоксинов получают с мясом. Как у нас — неизвестно. Однако сначала определим самое главное в диоксиновой проблеме понятие — допустимая суточная доза (ДСД), по российской терминологии. US ЕРА употребляет слово «приемлемая» суточная доза, что вызывает нападки «зеленых».

В докладе Б. Коммонера об этом понятии говорится много, но для нас важно, что в России есть утвержденная Главным санитарным врачом РФ норма: ДСД диоксинов в токсических эквивалентах равна 10 пг на кг веса человека в день. Иными словами, для мужчины весом 70 кг (почему-то 70 кг считается «средним» весом, у американцев это 150 фунтов) ДСД будет равна 700 пкг в день.

Если он проживет 70 лет (тоже в среднем), то за всю жизнь он может «без видимого вреда» употребить 1400 пкг диоксинов, или

4 нг, или 0,000000001 4 г— за всю жизнь! Более высокая доза неминуемо приведет к заболеваниям.

Этот расчет является фундаментальным, так как именно он должен использоваться для всех рассуждений о вреде диоксинов, о нормах выбросов и т. д. Если вы знаете, что норма загрязнения воды, принятая в России, равна 20 пкг диоксинов в литре, то очевидно, что с водой вы не получите много диоксинов, так как вы не можете выпить больше двух-трех литров воды в день, а с нею вы получите максимум 60 пкг диоксинов из 700 «допустимых».

Однако если вы любите морскую рыбу, в которой диоксинов может быть до 49 пкг/г (в пересчете на жир), то полкило такой рыбы уже даст вам значительную дозу. Расчет должен учитывать количество жира в этой рыбе. Если принять, что жира в ней 5%, то доза будет равна: (5% от 49 х 500=25000 пг), т. е. 1250 пг, что значительно превышает вашу дневную «норму». В таком же положении оказываются грудные младенцы. Если мы находим, что в молоке российских женщин содержится в среднем 20 пг диоксинов в грамме жира (а средняя жирность около 3%), то можно сосчитать, сколько

Результаты исследования и их обсуждение

Установлено, что чем цены на переработку диоксинового мусора ниже, тем охотнее мусор везут на свалки, а не на МСЗ. Это одна ловушка, другая связана с ценами на электричество, производимое МСЗ (вы помните, что производство электроэнергии — это один из козырей сторонников МСЗ). По чисто техническим причинам (низкокалорийное топливо, малоэффективные генераторы и др.) стоимость электроэнергии, производимой на МСЗ, не может конкурировать с электростанциями.

По данным Wall Street Journal, стоимость 1 киловатт-часа (в 1993 году) была 1-3 цента, а на МСЗ — 11 центов. Новые генераторы позволяют получать энергию по 6 центов за 1 кВт ч, но по действующим законам для стабильности рынка потребителям ее обязаны отпускать по 2 цента за 1 кВт ч, что дает убытки для МСЗ в 400 млн долл. в год.

Если к этим чисто экономическим причинам прибавить всеобщее недовольство опасными уровнями выбросов диоксинов, то прогноз Wall Street Journal кажется оправданным. Теперь понятно, что шансов построить новые сжигатели как в Америке, так и в Европе маловато, а вот «всучить» устаревший товар нам, «дикарям», пока еще можно. Но над МСЗ Америки готов захлопнутся еще один капкан, точнее — два.

Я подробно описываю на этот раз судебные разбирательства потому, что такие же тяжбы грядут и у нас. Верховный суд США должен решить, является ли зола МСЗ опасным загрязнителем, который должен быть внесен в существующий в Штатах официальный список. Если Верховный суд включит золу МСЗ в этот список, то последняя лазейка для владельцев МСЗ будет ликвидирована. До сих пор они пытаются не вывозить эту золу на полигоны захоронения, а использовать в технических целях, экономя тем самым на плате за захоронение. В основном они пытаются вводить эту золу в асфальты и цементные изделия.

Опасность здесь состоит не только во вездесущих диоксинах и канцерогенных полиароматических углеводородах, но и в вымывании токсичных металлов. Если золу признают токсичным веществом, то затраты на ее захоронение возрастут в 10 раз, что составит «добавку» к расходам МСЗ на захоронение в 3,5 миллиарда долларов в год. Естественно, считает Wall Street Journal, что полигоны захоронения поднимут цену до 150 долларов за тонну мусора, независимо от решения суда, что приведет к финансовому краху многих МСЗ.

Суд в Чикаго признал золу токсичным веществом, а суд в Нью-Йорке— нет. В любом случае эти разбирательства создают нервозную обстановку для владельцев и строителей МСЗ. Вторая тяжба в Верховном суде США гораздо более изощренная. Она касается так называемого «flow control», то есть возможности муниципалитетов распоряжаться мусором по своему усмотрению. Истоки этой схемы управления потоками мусора находятся в тех же 80-х годах, когда в результате надуманного призрака мусорного кризиса началось массовое строительство МСЗ.

Тогда, для поддержания стабильности работы МСЗ и их электрических генераторов, муниципалитеты вынуждены были заключать контракты по принципу «put or pay», то есть если мусора будет мало, то муниципалитет должен будет платить штраф МСЗ для компенсации потерь. Если Верховный суд отменит flow control, то начнется война цен, и полигоны с их низкими ценами на утилизацию мусора безусловно эту войну выиграют.

Великий физик и химик англичанин Вильям Рамзай посвятил специальную лекцию и написал книгу о горении свечи (есть русский перевод). В Краткой химической энциклопедии (краткой!) горению отведено семь (!) страниц. Горение—сложнейший физи- ко-химический процесс, и мы возьмем из этой науки только то, что нам пригодится, чтобы понять суть процессов горения. А взять надо не очень много.

Зажгите свечу или горелку или газ на кухне и рассмотрите пламя. Вы увидите, что оно не однородное, а напоминает луковицу, что оно состоит из нескольких слоев.

Внесите в пламя проволочку или тонкую деревянную палочку или еще каким-то способом испытайте пламя, и вы убедитесь, что эти слои имеют разную температуру. Это очень важное наблюдение, так как из него следует, что состав продуктов горения в разных частях пламени разный. Часть продуктов может пролететь и не сгореть.

Таких продуктов может быть два.

Первый — это просто несгоревшее топливо; например, «газом пахнет»— это проскочил несгоревший газ. Для полного сгорания одного кубометра метана (а это главная часть бытового газа) надо 9,52 кубометра воздуха.

Но эта цифра теоретическая, а для реального сжигания всего можно использовать новые технологии сжигания мусора. Ниже (рисунок 2) представлена схема современного МСЗ.

Рисунок 2. 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.

Естественно, что почти все железо (99%) уходит в шлак, но уже медь частично летит с пылью, и именно она ответственна за образование диоксинов в зонах охлаждения газов. Впрочем, ученые только начали изучать этот процесс, и на роль катализатора рассматриваются и другие металлы. Один из самых токсичных и коварных металлов, кадмий, летит с пылью, и удержать его на фильтрах трудно — 12% улетает в трубу. Но ртуть, о ядовитости которой все знают, почти целиком (72%) следует за кадмием.

Тяжелые металлы оседают вокруг МСЗ по розе ветров и образуют характерное пятно загрязнения, а уж потом начинаются миграционные процессы, и токсичные металлы, особенно ртуть, расходятся во все стороны, попадая к нам на стол.

Ртуть вылетает из труб МСЗ главным образом в виде паров (7%) и в виде хлоридов (70%). И те и другие весьма токсичны и являются потенциальными нейротоксинами.

Мигрируя по пищевым цепям, ртуть накапливается в морских и речных организмах. Болезнь Минимата, которая поразила жителей на берегу залива в Японии, была вызвана сбросом ртутьсодержащих отходов промышленным концерном, производившим ПВХ- пластмассы.

Металл накапливался в рыбе, постоянной пище японцев, и стал причиной заболевания. После того как погибли 200 человек, производство остановили, бухту у г. Минимата осушили, а ил, содержавший ртуть, был удален.

По таким же цепочкам аккумулируется ртуть и на суше, ее конечным владельцем становятся хищники.

Например, в Швеции исчезла пустельга, а поголовье со- колов-сапсанов и ястребов сильно уменьшилось. МСЗ являются крупными источниками ртути. Так, в Массачусетсе (США) мусоросжигающий завод МСЗ выбрасывает 19 тонн ртути в год, в Эвергладсе (Флорида) высокие уровни ртути в рыбе были прямо связаны с выбросами МСЗ (Н. Cole, R. Collins. Mercury Rising. Clean Water Action, January 1990).

Продукты неполного сгорания. Список продуктов неполного сгорания (ПНС) насчитывает свыше ста идентифицированных опасных веществ.

Среди них различные углеводороды (в том числе и ароматические), их хлорированные производные, токсичные фенолы и хлорфенолы, бром- и азотзамещенные вещества и, наконец, полихлорированные дибензодиоксины (ПХДД), -фураны (ПХДФ) и -бифенилы (ПХБ). К ПНС относят несколько условно все выбросы, которые не относятся к газам «проскока», то есть к тем летучим соединениям.

Эксперименты, конечно, никто ставить не будет, но существуют группы людей, подвергшихся воздействию диоксинов в результате катастроф или в производственных условиях.

Сопоставление этих групп и сходных с ними, но не подвергшихся поражению диоксинами, позволяет сделать вывод о заметной канцерогенности диоксинов. В некоторых группах заболеваемость раком превышает контрольные (фоновые) значения на 18-24%.

Для оценки риска заболевания приходится строить какую-то модель, так как прямой эксперимент исключается.

Именно эти модели и были предметом полемики, которую описывает Б. Ком- монер в своем выступлении (см. главу «Политическая история диоксинов»). Если риск заболевания («приемлемый») равен 1:1 ООО ООО, то из миллиона человек умрет один (из тех, кто может дожить до 70 лет) — это и есть «низкопотенциальная» модель. Если же риск равен 1:100 ООО или, что то же самое, 10:1 ООО ООО, то в Америке умрут за год (по прогнозу на основе этой модели) несколько тысяч человек из-за поражения диоксинами — эго «высокопотенциальная» гипотеза.

По последней оценке US ЕРА, риск увеличен еще в 10 раз и соответствует 1:1 ООО, то есть такому, который принят для автомобилистов. Иногда очень полезно проводить простые арифметические действия — сложение, вычитание и особенно — умножение и деление.

В России живут примерно 150 000 000 человек, из них не менее 100 000 000 носят в себе диоксин, но только 10% из них (по моему предположению, основанному на оценках загрязненности территории России диоксинами) заражены в опасной степени (то есть в их тканях диоксина около 20 ppm). Тогда мы получим «референтную группу» (то есть группу, которую мы будем оценивать) числом 10 000 000 человек.

Превышение заболеваемости и смертности в этой группе над средним уровнем (фон) будем считать около 20%.

Смертность от рака в России (1991 г.) была 203,8 на 100 000 человек. Следовательно, в нашей группе умерли от рака 20 000 человек и еще 4000 (20%) из-за диоксинов. Этот расчет близок к расчету для США, где для высокопотенциальной модели получается до 3,5 тыс. смертей в год (Joe Thornton. Chlorine-Free Campaign Achieving Zero Dioxin. An Emergency Strategy for Dioxin Elimination. Greenpeace, 1994).

Если взять не смертность, а заболеваемость, то в 1991 году заболели 391 тысяча человек и, соответственно, около 5 тысяч из них — из-за диоксинов. Таким образом, около 10 000 человек в России заболеют или умрут от рака, связанного с диоксинами, только за один год.

Этот расчет совпадает с оценкой риска US ЕРА — 1:1000 для заболевания раком (из тысячи заболеет 1 человек, а из группы в 10 млн — 10 тысяч). Хотелось бы ошибиться...

В этой группе у женщин будет в два раза больше осложнений беременности, в два раза больше гинекологических заболеваний, в четыре раза больше мертворожденных детей, в три раза больше выкидышей, в шесть-восемь раз больше врожденных уродств и т. д. и т. п.

Факторы токсичности (коэффициенты токсичности) Это один из вопросов, очень важных для понимания проблемы диоксинов, но он не очень труден.

Начнем со структуры диоксинов. Мы уже писали, что словом «диоксин» или «диоксины» называют большую группу особых соединений. Основу их молекул составляют два шестичленных углеродных кольца, поэтому корень их названия указывает на это:

1 дибензо-иара-диоксин,

2 дибензофуран,

3 бифенил (иногда, по-старому, — дифенил).

На рисунке показана структура молекул полихлорированных дибензодиоксинов, дибензофуранов и бифенилов. У каждого атома углерода стоит присоединеннный к нему атом водорода (отсюда и название — «углеводороды»). Цифры указывают нумерацию атомов в кольцах; здесь приведена нумерация от правого кольца к левому, как пишут в Америке; в Европе нумеруют от левого кольца к правому. Как вы понимаете, это соверешенно одно и то же.

У бифенилов атомы в одном кольце нумеруются просто цифрами, а в другом — цифрами со штрихами. (Рисунок взят из «Monitor 16. Persistant Organic Pollutants».)

Дибензодиоксин, дибензофуран и бифенил не более токсичны, чем, например, бензин или что-либо вроде него. Однако если заменить атомы водорода атомами хлора, то мы перейдем к токсичным хлорзамещенным диоксинам — фуранам и бифенилам.

Самый токсичный из них, несравненный чемпион среди ядов — 2,3,7,8-тетрахлордибензо-ла/>а-диоксин (2,3,7,8-ТХДД, или просто ТХДД).

Числа— это номера атомов, с которыми соединены атомы хлора. Именно симметричность этого диоксина, его геометрическая красота, по мнению ученых, — одна из причин его высокой токсичности: эта молекула совершенно плоская, а размеры ее совпадают с активным центром так называемого Ah-рецептора, который и является «целью» этого диоксина.

Те которые содержались в исходной смеси, подаваемой на сжигание, но не успели сгореть. В результате в эту группу попадают кислые газы: хлористый водород (хлороводород) НС1, сернистый газ SO2 и оксиды азота NO*.

Первый из них, НС1, вызывает большие проблемы из-за своей крайней агрессивности по отношению к металлу камер сжигания.

Он же ответствен за образование хлора по реакции Дикона, необходимого для образования диоксинов в холодной зоне. НС1 удаляют промывкой щелочными растворами извести, и они дают большую часть тех твердых отходов МСЗ, о которых мы еще будем говорить.

Основным источником выбросов НС1 является горение пластмасс на основе поливинилхлорида, находящихся в потоке мусора.

Сернистый газ всегда образуется при горении мусора, так как органические остатки содержат серу (отсюда и мерзкий запах разложения). Полностью убрать его не просто, и вместо известкового молока приходится брать дорогую щелочь.

Оксиды азота весьма токсичны (ПДК для N02 9 мг/м3, для остальных оксидов 5 мг/м3 в пересчете на NO2) и крайне трудно связываются со щелочами в обычных скрубберах.

Для нас важно знать, что чем выше температура сжигания, тем больше оксидов азота образуется. Это одна из причин, по которой очень высокие температуры при сжигании могут привести к крайне высоким выбросам в атмосферу этих токсикантов.

Если вспомнить, что диоксины, от которых пытаются избавиться таким образом, все равно вновь возникнут в холодной зоне, то такое рискованное «усовершенствование» технологии оказывается ненужной тратой денег и оборудования. Для более или менее полной очистки газов от оксидов азота приходится прибегать уже не к фильтрам и скрубберам, а к каталитическим дожигателям такого типа, какой используют для дожига газов в автомобильных двигателях, только подешевле и более сложного устройства. Это обходится в копеечку.

Продукты неполного сгорания включают и нейтральные газы, такие, как угарный газ СО, который может образовываться в результате накопления отходов.

Результаты исследования и их обсуждение

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.

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.

Диоксины – это общее наименование обширной категории химических соединений, нередко называемых тоже диоксиноподобные суперэкотоксиканты. Самый токсичный представитель данных соединений – 2,3,7,8-тетрахлордибензо-чета-диоксин (ТХДД). Источниками поступления диоксинов в окружающую среду работают сточные воды и особенно невесомые выбросы фирм по переработке отходов, производству хлорорганических соединений, пластмасс гербицидов, алюминия, меди, кабельной продукции и др. Диоксины отличаются, когда применяются высокотемпературные технологии, при лесных пожарах, сжигании промышленных и городских отходов. Во всем мире зарегистрировано наиболее двухсот промышленных автоаварий, в результате коих диоксины были выброшены в атмосферу.

В организм человека и животных диоксины попадают с водой и продуктами питания, чаще итого – листовыми овощными растениями, молочными и жиросодержащими продуктами. Главная опасность заключается в том, что они необыкновенно устойчивы к разрушению, готовы накапливаться в находящейся вокруг среде, а, единожды попав в организм, буквально не выводятся из него, оказывая неизменное, токсическое действие. По нашим этим, и данным иных исследователей, этап полувыведения ТХДД у человека составляет наиболее 12 лет. Для сравнения большинство именитых ядов выводятся из организма за некоторое количество часов.

Изыскания, проведенные с экспериментальными животными, показали, собственно диоксины, тем более ТХДД, оказывают токсическое воздействие буквально на все системы организма – нервозную, эндокринную, пищеварительную, кожные покровы, приводят к нарушению обмена препаратов – углеводов, жиров, витаминов, гормонов. При внедрении ТХДД беременным животным встают нарушения становления плода, появляется больное, нежизнеспособное потомство.

Обнаружено, что вступление диоксина лабораторным животным вызывает дефект тимуса и косного мозга – основных органов, в котором случается созревание и изучение клеток иммунной системы лимфоцитов. В данных органах угнетается деление молоденьких клеток и усиливается их гибель, бывают замечены клетки, неспособные полноценно оберегать организм.

Долгое время изыскатели не могли постигнуть, в чем причина настолько многочисленных и многообразных токсических результатов диоксина. Научные работники предположили, собственно диоксин воздействует на какие-то многоцелевые биологических процессов, участвующие в регуляции функций самых многообразных клеток. В реальное время эта сторона медали подтвердилась, и преспособление токсического воздействия диоксина прояснился. Оказалось, что почти все клетки организма имеют специализированный белок, вышеназванный арилуглеводородным рецептором (Ah-R). Диоксин прочно связывается с данным белком, этот ансамбль проникает в основа клетки, активирует особые гены. В итоге в клетках в избыточном числе нарастает содержание иного белка – биологического катализатора, фермента цитохрома Р4501A1/2. Чрезмерное повышение содержания данного белка ускоряет окисление весомых для жизнедеятельности клетки молекул, собственно и приводит к нарушению множества биологических процессов и кроме того, содействует увеличению токсичности иных химических соединений, поступающих в организм. Именно таков преспособление т.н. ко-канцерогенного воздействия диоксина, т.е. в перспективе диоксина канцерогенный эффект иных химических соединений (например компонентов табачного дыма и выхлопрных газов автомашин) возрастает. Небезинтересно, что в каких-либо фруктах, красном вине, капусте брокколи содержатся препарата, снижающие активность цитохрома Р4501A1 и, потенциально, токсичность диоксина.

Хотя поступение диоксинов а организм животных изучено довольно подробно, у исследователей нет конкретного мнения о нраве воздействия данных соединений на организм человека. Расценить степень влияния диоксина на организм человека трудно и потому, собственно не всегда вполне вероятно определить конкретную дозу токсических препаратов, попавших в организм, – это настятельно просит тщательного анализа с применением дорогого оборудования. Выяснено, что наименьшая доза диоксина, способная вызвать кишечную инфекцию, составляет одну стотысячная часть грамма на кг. массы тела, то кушать человеку, весящему 60 кг довольно получить итого 6 микрограмм (0,000006 г) данного токсического соединения.

Своеобразным "указателем" попадания токсической дозы диоксина в организм работает заболевание кожи, которое называется хлоракне. При данном заболевании случается закупоривание протоков сальных желез. Бывают замечены характерные солидные угри на лице и теле, довольно устойчивые к излечению. Одновременно имеются симптомы проигрыша желудочно-кишечного тракта, нервозные расстройствами, утрата веса.

Медицинские работники и биологи, проводившие изыскания людей пораженных диоксидами, едины в мнении, собственно основной собственный удар диоксин наносит по иммунной системе человека. Перемены в составе крови, нарушения количественных иммунологических признаков, жизнедеятельности клеток, продукции защитных белков тем более выражены в раннем периоде в последствии отравления и имеют все шансы оставаться в течение почти всех лет. Результатом данного является невысокая сопротивляемость инфекциям – усиливается заболеваемость бронхитом, ринитом, отитом, тонзиллитом, появляется предрасположенность к аллергическим и аутоиммунным болезням. У людей, возымевших высокие дозы диоксина, имеет возможность развиваться чахотка. Предполагается даже, собственно диоксин ускоряет становление СПИДа у ВИЧ-зараженных, усиливая размножение микроба в клетке. Тем более опасно кишечную инфекцию диоксином для небольших детей, коие получали токсические препарата с грудным молоком – ведь их невосприимчивость только еще складывается и приобретенные нарушения могут сопутствовать их всю житье.

Одна из наиболее популярных групп, возымевших диоксиновое кишечную инфекцию – рабочие завода "Химпром", коие в 1965-1967 годах трудились на производстве гербицида 2,4,5-Т. В то время еще весьма мало было понятно о высоких токсических свойствах диоксинов, образующихся в ходе производства хлорсодержащих гербицидов, и обстоятельства труда не удовлетворяли требованиям увеличенной безопасности. В итоге 128 человек из этого цеха возымели отравление, практически все они болели хлоракне. В течение дальнейших лет рабочие многократно проходили врачебное обследование, получали излечение. Иммунологические обследования не выявляли значительных нарушений. Это неудивительно, так как использовались очень несложные, малоинформативные способы анализа. Впрочем, в ретроспективе, при использовании особых математических способов было выяснено, собственно смертность в данной группе была в 1,4 раза повыше, чем у прочих жителей мегаполиса, а смертность от онкологических заболеваний – повыше в 1,7 раза.

Под конец 2010 года наш отдел в сочетании с химиками Казахстанского республиканского экологического центра провел изыскание по изучению отдаленных последствий действия диоксина на организм сотрудников Химпрома, например на иммунную систему. Аналогичные работы достаточно нечасты даже в всемирный практике, поскольку у любого человека вдоль производились и изыскание содержания диоксинов, и иммунологическое обследование.

Было найдено, что кровь прежних рабочих в том числе и спустя 30 лет после кишечные инфекции содержала высокие дозы диоксиновых соединений – в 2 раза более, чем у людей, которые были выбраны в виде контрольной категории. Содержание токсиканта принято выражать в ppt – пикограммах на 1 грамм жирной фракции крови (1 пкг = 0,000000000001 г). Значит, содержание диоксинов в крови у жильцов США – 28 ppt, Германии – 19 ppt, Японии 31 ppt. У наших обследованных диоксины обнаружились в числе 126 ppt, ну а в контрольной группе 64 ppt (для сравнения: у жильцов сельских районов Казахстана степень диоксинов составляет 10-15 ppt).

Люди с увеличенным содержание диоксинов в организме, выделялись от так называемых "здоровых доноров" по признакам иммунологических параметров. У них было повышено количество клеток, окружающих в активированном, "возбужденном" состоянии, при этом число клеток, обеспечивающих противовирусную и противоопухолевую защиту (т.н. естественных киллеров) было снижено. Кроме того, в крови контаминированных людей было увеличено число белков, участвующих в запуске аллергических реакций, и белков-антител против тканей личного организма. Наиболее необычным и раньше неизвестным прецедентом было то, собственно в крови людей с высоким содержанием диоксина были замечены клетки, коих быть в кровеносном русле вообще не обязано. Это зрелые, но еще слишком молоденькие клетки, ждущие собственного созревания в костном мозге, под влиянием некой причины (неоспоримо, диоксинов) покинули свое место раньше положенного часа. Нарушения состояния самочувствия обнаружены и у ребят, родившихся сквозь годы после такого как их маме были подвергнуты токсическому воздействию диоксинов. Мы исследовали несколько этих семей и выявили в крови детей довольно высокое число токсинов, которые попали в организм с грудным молоком. Признаки иммунитета у этих ребят были нарушены, с первых месяцев жизни они испытывают страдания аллергическими болезнями. Одна из девочек была вскормлена искусственно, ведь и она болела тяжкой формой бронхиальной астмы – по всей видимости токсическое поступок диоксина коснулось ее в этап внутриутробного становления.

Анализируя иммунологические признаки, мы не обнаружили симптомов иммунодефицита, впрочем клинически он проявлялся. В чем же первопричина? Для выяснения данного мы провели очень трудные исследования, в коих участвовали тоже сотрудники вуза иммунологии и физиологии Уральского филиала РАН. Оказалось, собственно диоксин практически не оказывает большое влияние на иммунные клетки, оказавшиеся в покое, но угнетает активацию клеток. Более такого, диоксин вызывает повышение содержания на плоскости клеток белков, которые активируют самоубийство клеток (апоптоз). Другими словами, подвергнутая воздействию диоксина клетка иммунной системы, взамен активации, мобилизации приспособлений защиты, гибнет.

Некоторое количество лет назад в печати были замечены сообщения, собственно диоксин был найден в забальзамированных мумиях, обнаруженных археологами на земли Египта. В самом деле, как лишь человек зажег огонь, был замечен риск попадания диоксинов в организм. Есть суждение, которого держатся, частично, и авторы данной статьи, что спасибо способности встраиваться в генетический агрегат клетки, диоксин считается своеобразным "моментом эволюции" (правда, не ясно, куда приведет нас данный фактор?). Впрочем, все же ныне диоксид рассматривается, в первую очередь, как небезопасный экотоксикант, оказывающий большое влияние на все органы и системы жизнеобеспечения нашего организма. Совместные старания экологов, медицинских работников, иммунологов, химиков и биохимиков обязаны быть сосредоточены на адекватной оценке последствий воздействия диоксина, отличительных черт восприимчивости и формирования патологий, приемам устранения вредоносных эффектов. Надлежит отметить, что ныне нет реально эффективных методов и медикаментов, способных уничтожить вредное действие диоксина. Именно потому главная миссия человеческого общества – разработка и применение наиболее безупречных и экономически достижимых инженерных мероприятий, нацеленных на максимальное падение поступления токсических веществ в находящуюся вокруг среду. Лишь это может быть закладом жизни и здоровья нам, наших детей и еще почти всех поколений.

Основные факты

Диоксины представляют собой группу химически связанных соединений, которые являются устойчивыми загрязнителями окружающей среды.
Диоксины присутствуют в окружающей среде повсюду в мире и накапливаются в пищевой цепи, в основном, в жировых тканях животных.
Более 90% воздействия диоксинов на людей происходит через пищевые продукты, главным образом через мясо и молочные продукты, рыбу и моллюски. Во многих странах действуют программы по осуществлению мониторинга за продовольственным снабжением.
Диоксины высоко токсичны и могут вызывать проблемы в области репродуктивного здоровья и развития, поражения иммунной системы, гормональные нарушения и раковые заболевания.
В связи с тем, что диоксины присутствуют повсюду, все люди подвергаются фоновому воздействию, которое, как считается, не оказывает воздействия на здоровье людей. Тем не менее, из-за высоко токсичного потенциала этого класса соединений необходимо предпринимать усилия по снижению нынешнего уровня фонового воздействия.
Предотвращение или снижение уровня воздействия на людей наилучшим образом достигается путем проведения мероприятий, ориентированных на источники, то есть путем осуществления строгого контроля за промышленными процессами для максимально возможного уменьшения образования диоксинов.

История вопроса

Диоксины являются загрязнителями окружающей среды. Они входят в состав "грязной дюжины" –группы опасных химических веществ, известных как стойкие органические загрязнители. Диоксины вызывают особое беспокойство в связи с их высоким токсическим потенциалом. Эксперименты показывают, что они воздействуют на целый ряд органов и систем. Попав в организм человека, диоксины долгое время сохраняются в нем благодаря своей химической устойчивости и способности поглощаться жировыми тканями, в которых они затем откладываются. Период их полураспада в организме оценивается в 7-11 лет. В окружающей среде диоксины имеют тенденцию накапливаться в пищевой цепи. Концентрация диоксинов увеличивается по мере следования по пищевой цепи животного происхождения.

Химическое название диоксина – 2,3,7,8- тетрахлородибензо пара диоксин (ТХДД). Название "диоксины" часто используется для семейства структурно и химически связанных полихлорированных дибензо-пара-диоксинов (ПХДД) иполихлорированных дибензофуранов (ПХДФ). Некоторые диоксиноподобныеполихлорированные бифенилы (ПХБ) с похожими токсическими свойствами также входят в понятие "диоксины". Выявлено 419 типов относящихся к диоксинам соединений, но лишь 30 из них имеют значительную токсичность, а самыми токсичными являются ТХДД.

Источники диоксинового загрязнения

Диоксины образуются, главным образом, в результате промышленных процессов, но могут также образовываться и в результате естественных процессов, таких как извержения вулканов и лесные пожары. Диоксины являются побочными продуктами целого ряда производственных процессов, включая плавление, отбеливание целлюлозы с использованием хлора и производство некоторых гербицидов и пестицидов. Основными виновниками выбросов диоксинов в окружающую среду часто являются неконтролируемые мусоросжигательные установки (для твердых и больничных отходов) из-за неполного сжигания отходов. Существуют технологии, позволяющие осуществлять контролируемое сжигание отходов при низких выбросах.

Несмотря на локальное образование диоксинов, их распространение в окружающей среде носит глобальный характер. Диоксины можно обнаружить в любой части мира практически в любой среде. Самые высокие уровни этих соединений обнаруживаются в почвах, осадочных отложениях и пищевых продуктах, особенно в молочных продуктах, мясе, рыбе и моллюсках. Незначительные уровни обнаруживаются в растениях, воде и воздухе.

Во всем мире имеются обширные запасы отработанных промышленных масел на основе ПХБ, многие из которых содержат высокие уровни ПХДФ. Длительное хранение и ненадлежащая утилизация этих материалов может приводить к выбросам диоксина в окружающую среду и загрязнению пищевых продуктов людей и животных. Утилизировать отходы на основе ПХБ без загрязнения окружающей среды и популяций людей не просто. С такими материалами необходимо обращаться как с опасными отходами, и лучшим способом их утилизации является сжигание при высоких температурах.

Случаи диоксинового загрязнения

Многие страны контролируют пищевые продукты на наличие диоксинов. Это способствует раннему выявлению загрязнения и часто позволяет предотвратить крупномасштабные последствия. Выявление повышенных уровней диоксина в молоке в Нидерландах в 2004 году является одним из таких примеров. В результате расследования был установлен источник – глина, используемая в производстве корма для животных. В другом случае повышенные уровни диоксина были обнаружены в корме для животных в Нидерландах в 2006 году, а источником был загрязненный жир, используемый в их производстве.

Некоторые случаи диоксинового загрязнения были более значительными, с более широкими последствиями для многих стран.

В конце 2008 года Ирландия сняла с продажи многочисленные тонны свинины и продуктов из свинины, так как во взятых образцах свинины были обнаружены уровни диоксинов, превышающие безопасный уровень в 200 раз. Это привело к снятию с продажи в связи с химическим загрязнением одной из самых крупных партий пищевых продуктов. Оценки риска, проведенные Ирландией, показали, что проблемы для общественного здравоохранения нет. Было прослежено, что источником загрязнения были зараженные корма.

В июле 2007 года Европейская комиссия выпустила медико-санитарное предупреждение для своих государств-членов после того, как в гуаровой смоле – пищевой добавке, используемой в небольших количествах в качестве загустителя в мясных и молочных продуктах, а также десертах и деликатесах, – были обнаружены высокие уровни диоксинов. Было установлено, что источником является гуаровая смола из Индии, загрязненная пентахлорофенолом (ПХФ), не используемым более пестицидом. В качестве загрязнителей ПХВ содержит диоксины.

В 1999 году высокие уровни диоксинов были обнаружены в домашней птице и яйцах из Бельгии. Затем загрязненные диоксином продукты животного происхождения (домашняя птица, яйца, свинина) были обнаружены в некоторых других странах. Источником был корм для животных, загрязненный в результате незаконной утилизации отработанных промышленных масел на основе ПХБ.

В марте 1998 года была установлена связь высоких уровней диоксина в молоке, продаваемом в Германии, с используемой в качестве корма для животных цитрусовой гранулированной пульпой, экспортированной из Бразилии. Результатом расследования стал запрет на импорт всей цитрусовой пульпы в ЕС из Бразилии.

Другой случай диоксинового загрязнения пищевых продуктов произошел в Соединенных Штатах Америки в 1997 году. В результате использования при производстве корма для животных испорченного ингредиента (бентонитовой глины, иногда называемой "комовой глиной") в курах, яйцах и сомах был обнаружен дилксин. Расследование загрязнения глины привело к месту добычи бентонита. В связи с тем, что не было обнаружено каких-либо свидетельств о захоронении в этом месте опасных отходов, было выдвинуто предположение о естественном источнике диоксинов, возможно, лесном пожаре в доисторические времена.

В 1976 году на химическом заводе в Севесо, Италия, произошел выброс больших количеств диоксинов. Облако ядовитых химических веществ, включая 2,3,7,8- тетрахлородибензо-п-диоксин, или ТХДД, вырвалось в воздух и, в конечном итоге, заразило территорию в 15 квадратных километров, на которой проживало 37 000 человек. Экстенсивные исследования среди подвергшегося воздействию населения продолжаются для определения долговременных последствий этого инцидента на здоровье людей. Однако эти исследования затруднены в связи с отсутствием надлежащих оценок воздействия. Выявляется и исследуется самое незначительное возрастание заболеваемости определенными видами рака и воздействие на репродукцию. В настоящее время исследуются возможные последствия для детей лиц, подвергшихся воздействию.

Проводятся также экстенсивные исследования последствий для здоровья ТХДД в связи с его присутствием в некоторых партиях гербицида Эйджент Ориндж, использовавшегося в качестве дефолианта во время войны во Вьетнаме. До сих пор исследуется его связь с определенными типами рака, а также с диабетом.

Ранее сообщения о случаях загрязнения пищевых продуктов поступали из других частей мира. Несмотря на то, что воздействию диоксинов могут подвергаться все страны, большинство сообщений о случаях загрязнения поступает из промышленно развитых стран, где для выявления проблем, связанных с диоксинами, имеются надлежащий мониторинг за загрязнением пищевых продуктов, более высокий уровень осведомленности об опасности и лучшие нормативные средства управления.

Было зарегистрировано также несколько случаев преднамеренного отравления людей. Самым значительным из них является случай отравления Виктора Ющенко, Президента Украины, лицо которого было обезображено хлоракне.

Последствия воздействия диоксинов на здоровье человека

Кратковременное воздействие на человека высоких уровней диоксинов может привести к патологическим изменениям кожи, таким как хлоракне и очаговое потемнение, а также к изменениям функции печени. Длительное воздействие приводит к поражениям иммунной системы, формирующейся нервной системы, эндокринной системы и репродуктивных функций. В результате хронического воздействия диоксинов у животных развиваются некоторые типы рака. В 1997 году Международное агентство ВОЗ по исследованию рака (МАИР) сделало оценку ТХДД. На основе данных о животных и эпидемиологических данных о людях ТХДД был классифицирован МАИР как "известный человеческий канцероген". Однако ТХДД не оказывает воздействия на генетический материал, и существует такой уровень воздействия, ниже которого риск развития рака становится незначительным.

В связи с повсеместным распространением диоксинов все люди подвергаются его воздействию и имеют определенный уровень диоксинов в организме, который приводит к так называемой нагрузке на организм. Нынешнее обычное фоновое воздействие, в среднем, не имеет последствий для здоровья человека. Однако из-за высокого токсического потенциала этого класса соединений необходимо принимать меры для снижения уровня фонового воздействия.

Чувствительные подгруппы

Наиболее чувствителен к воздействию диоксина развивающийся плод. Новорожденный ребенок с быстро развивающимися системами органов может также быть более уязвимым перед определенными воздействиями. Некоторые люди или группы людей могут подвергаться воздействию более высоких уровней диоксинов из-за своего питания (например, жители некоторых частей мира, употребляющие в пищу много рыбы) или своего рода деятельности (например, работники целлюлозно-бумажной промышленности, мусоросжигательных заводов, свалок опасных отходов помимо многих других).

Профилактика и контроль воздействия диоксинов

Надлежащее сжигание загрязненных материалов является наилучшим доступным методом профилактики и контроля воздействия диоксинов. С помощью этого метода можно также уничтожать отработанные масла на основе ПХБ. В процессе сжигания требуются высокие температуры – свыше 850°С. Для уничтожения больших количеств загрязненных материалов необходимы еще более высокие температуры – 1000° и выше.

Наилучшим путем предотвращения или снижения уровня воздействия диоксинов на людей является принятие мер, ориентированных на источник, например, строгий контроль промышленных процессов для максимально возможного снижения уровня выделяемых диоксинов. Это является обязанностью национальных правительств, однако, признавая важность такого подхода, Комиссия "Кодекс Алиментариус" приняла в 2001 году Кодекс практики по мерам, ориентированным на источник, для уменьшения загрязнения пищевых продуктов химикатами (CAC/RCP 49-2001) и в 2006 году – Кодекс практики для предотвращения и снижения уровня загрязнения пищевых продуктов и кормов диоксинами и диоксиноподобными ПХБ (CAC/RCP 62-2006).

Более 90% случаев воздействия диоксинов на людей происходит через пищевые продукты, главным образом, через мясные и молочные продукты, рыбу и моллюсков. Следовательно, решающее значение имеет защита пищевых продуктов. Один из подходов, как уже указывалось выше, включает принятие ориентированных на источник мер для уменьшения выбросов диоксина. Необходимо не допускать вторичного загрязнения пищевых продуктов в пищевой цепи. Решающее значение для производства безопасных пищевых продуктов имеют надлежащие средства управления и практика во время первичного производства, обработки, распределения и продажи.

Необходимы системы мониторинга за загрязнением пищевых продуктов, не допускающие превышение приемлемых уровней. Национальные правительства должны контролировать безопасность пищевых продуктов и принимать меры для охраны здоровья населения. В случае подозрения на загрязнение страны должны иметь планы действий в чрезвычайных обстоятельствах для выявления, задержания и утилизации загрязненных кормов и пищевых продуктов. Население, подвергшееся воздействию, необходимо обследовать с точки зрения уровня воздействия (например, измерить уровень загрязнителей в крови или материнском молоке) и его последствий (например, установить клиническое наблюдение для выявления признаков плохого состояния здоровья).

Что должны делать потребители для снижения риска воздействия?

Удаление жира с мяса и потребление молочных продуктов с пониженным содержанием жира может уменьшить воздействие диоксиновых соединений. Сбалансированное питание (включающее фрукты, овощи и злаки в надлежащих количествах) также позволяет избежать чрезмерного воздействия диоксина из какого-либо одного источника. Эта долговременная стратегия направлена на уменьшение нагрузки на организм и имеет особую значимость для девушек и молодых женщин, так как способствует уменьшению воздействия на развивающийся плод, а затем на находящегося на грудном вскармливании ребенка.

Что необходимо для выявления и измерения уровня диоксинов в окружающей среде и пищевых продуктах?

Для проведения количественного химического анализа диоксинов необходимы современные методы, доступные только в ограниченном числе лабораторий в мире. В основном, они находятся в промышленно развитых странах. Стоимость таких анализов очень высока и зависит от типа образца – от более 1700 долларов США за анализ одной биологической пробы до нескольких тысяч долларов США за проведение всесторонней оценки выбросов из мусоросжигательной установки.

Разрабатывается все большее число методов биологического скрининга (на основе клеток или антител). Использование таких методов для исследований образцов пищевых продуктов пока еще не в достаточной степени легализировано. Тем не менее, такие методы скрининга позволят проводить большее число анализов по более низкой стоимости. В случае позитивного скрининг-теста для подтверждения результатов необходимо проводить более сложные химические анализы.

Деятельность ВОЗ, связанная с диоксинами

Уменьшение воздействия диоксина является важной целью общественного здравоохранения, направленной на уменьшение бремени болезней и устойчивое развитие. С целью разработки руководства по допустимым уровням воздействия ВОЗ провела ряд совещаний экспертов для определения приемлемого уровня поступления диоксинов в организм человека на протяжении всей его жизни без вредных последствий для здоровья.

На последнем таком совещании, состоявшемся в 2001 году, Совместный экспертный комитет ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (СЭКПД) провел усовершенствованную всестороннюю оценку риска воздействия ПХДД, ПХДФ и "диоксиноподобных" ПХБ. Эксперты заключили, что приемлемый уровень поступления может быть установлен для диоксинов, исходя из предположения о наличии пороговых величин для всех последствий воздействия, включая рак. Длительный период полураспада ПХДД, ПХДФ и "диоксиноподобных" ПХБ означает, что каждое ежедневное поглощение этих соединений оказывает незначительное или даже ничтожно малое воздействие на общее поступление. Для оценки долговременных или кратковременных рисков для здоровья, связанных с этими веществами, необходимо оценивать общее или среднее поступление через несколько месяцев, а приемлемый уровень поступления необходимо оценивать, как минимум, через один месяц. В предварительном порядке эксперты установили приемлемый уровень ежемесячного поступления в 70 пикограмм/кг в месяц. Это то количество диоксинов, которое может поступать в организм человека на протяжении всей его жизни без обнаруживаемых последствий для здоровья.

ВОЗ в сотрудничестве с Продовольственной и сельскохозяйственной организацией (ФАО) через совместную Комиссию ФАО/ВОЗ "Кодекс Алиментариус" разработала "Кодекс практики для предотвращения и снижения уровня загрязнения пищевых продуктов и кормов диоксинами и диоксиноподобными ПХБ". Этот документ представляет собой руководство для соответствующих национальных и региональных органов в области принятия превентивных мер. В настоящее время изучается вопрос о разработке руководства Кодекса по уровням содержания диоксинов в пищевых продуктах.

С 1976 года ВОЗ отвечает за Программу мониторинга и оценки загрязнения пищевых продуктов в рамках Глобальной системы мониторинга окружающей среды. Эта программа, известная под названием GEMS/Food, предоставляет информацию об уровнях и тенденциях загрязнителей в пищевых продуктах через сеть участвующих в ней лабораторий более чем из 70 стран мира.

С 1987 года ВОЗ проводит периодические исследования уровней содержания диоксинов в материнском молоке, главным образом в европейских странах. Эти исследования позволяют оценить воздействие на людей диоксинов из всех источников. Последние данные свидетельствуют о том, что за последние два десятилетия меры, введенные в ряде стран для контроля выбросов диоксина, привели к значительному уменьшению воздействия этих соединений.

В настоящее время ВОЗ работает с Программой Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП) над выполнением "Стокгольмской конвенции", международного соглашения об уменьшении выбросов ряда стойких органических загрязнителей (СОЗ), включая диоксины. Предусматривается принять целый ряд мер на международном уровне с целью уменьшения образования диоксинов во время сжигания и в процессах производства. В ответ на потребности Стокгольмской конвенции по СОЗ Программа ВОЗ GEMS/Food разработала новый протокол для проведения Глобального обзора уровней СОЗ в материнском молоке для достижения целей ВОЗ, ЮНЕП и их государств-членов в области здравоохранения, безопасности пищевых продуктов и охраны окружающей среды. С помощью этого протокола соответствующие национальные и региональные органы смогут собрать и исследовать репрезентативные образцы с тем, чтобы оценить нынешнее состояние фонового воздействия, а в будущем оценить эффективность мер, принятых для уменьшения воздействия.

Диоксины присутствуют в виде сложной смеси в окружающей среде и пищевых продуктах. Для оценки потенциального риска всей смеси по отношению к этой группе загрязнителей применяется понятие токсической эквивалентности. ТХДД, самый токсичный представитель семейства, используется в качестве референс-соединения, а всем другим диоксинам присваивается токсичность по отношению к ТХДД на основе экспериментальных исследований. За последние 15 лет ВОЗ в рамках

Таким образом, международная программа по химической безопасности (МПХБ) установила факторы токсической эквивалентности (ФТЭ) диоксинов и родственных соединений и проводит их регулярную переоценку на консультациях экспертов. Установлены значения ВОЗ-ФТЭ, которые применяются для людей, млекопитающих, птиц и рыб. Последняя такая консультация состоялась в 2012 году с целью корректировки ФТЭ для людей и млекопитающих. Эти международные ФТЭ, разработанные для применения при оценке и управлении риском, официально приняты рядом стран и региональных органов, включая и Казахстан.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мало кто из людей задумывались о том, чем кончится неоправданное растрачивание природных ресурсов, чем мы в конце концов заплатим за наши автомобили, комфортабельные квартиры, чудеса современной техники. Процессы, происходящие в Казахстане в настоящее время, приводят к резкому росту количества и разнообразия бытовых отходов содержащих диокссины. Вся ответственность за их утилизацию и обезвреживание находится на плечах местной власти. Возросшая самостоятельность местных властей также приводит к тому, что предприятия по утилизации ТСБО фактически невозможно разместить на административно «чужой» земле – никто не хочет чужого мусора.

Приведённые сведения показывают, что утилизация мусора содержащего опасные диокссины – дело достаточно сложное и небезопасное. Проанализировав критическую ситуацию по проблемам переработки хлорсодержащего мусора в городе Костанай, мы сделали следующие выводы:

1. Большое значение при переработке хлорсодержащего мусора имеет его фактический объем. При этом нужно учитывать его безопасность по видам отходов производства и потребления. Объемы промышленого мусора обычно содержат большое количество диокссинов поэтому требуют централизованной детоксикации.

2. Сравнительный анализ состояния свалок в г. Костанай, показал скопление большого количества мусора содержащего биопластик, который является потенциальн6ой угрозой загрязнения диоксинами.

3. Эффективность работы службы контроля над проблемой переработки диокссинового мусора в городе Костанай зависит от экологической грамотности населения. Так как население не знает что сжигать пластик оспасно.

Таким образом, в результате экспериментальных исследований изучена процедура контроля за накоплением диокссинов в городе Костанай. В нашем городе применяются высокотехнологические операции по обезвреживанию диоксинсодержащего мусора.

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

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

Проблемы образования диоксинов в городе Костанай, в результате накопления бытового и промышленного мусора