Системы обращения с отходами
Приблизительно за 500 лет до н. э. в Афинах был издан первый
известный эдикт, запрещающий выбрасывать мусор на улицы,
предусматривающий организацию специальных свалок и предпи-
сывающий мусорщикам сбрасывать отходы не ближе, чем за милю
от города.
С тех пор мусор складировали на различных хранилищах в сель-
ской местности. В результате роста городов свободные площади в
их окрестностях уменьшались, а антисанитарное состояние сва-
лочных масс стало опасным. Отдельно стоящие свалки были заменены ямами для хранения мусора. Около 90 % отходов в США до сих пор захоранивается.
Сбор, утилизация и захоронение промышленных и твердых
бытовых отходов (ТБО) является одной из важнейших проблем
городов и промышленных центров. Кроме собственно ТБО, еже-
годно образуются десятки и сотни тысяч тонн влажного осадка
сточных вод и избыточного активного ила на биологических очис-
тных сооружениях, являющихся разновидностью твердых отходов
жизнедеятельности населения. Часть его сжигается, другая — на-
капливается.
Для решения этих базовых проблем существуют испытанные
технические приемы, позволяющие заметно продвинуть их реше-
ние:
селективный сбор отходов;
сокращение количества ТБО, образующихся в результате жизне-
деятельности населения;
повторное использование утилизируемых ресурсов из состава
ТБО (один из видов рецикла ресурсов — компостирование боль-
шей части органических отходов и внесение компоста в качестве
компонента почв);
сжигание некомпостируемых отходов с целью сокращения их
объема перед депонированием и рекуперацией части энергоресур-
сов. При этом должны соблюдаться весьма строгие ограничения на
эмиссию в атмосферу с дымовыми газами вредных примесей и
безопасное депонирование золы;
депонирование ТБО для длительного хранения на специально
подготовленных полигонах. Наименее одобряемый общественным
мнением метод обращения. Необходимо стремиться к сокращению
его применения, поставив в качестве предельной цели депониро-
вание только не компостируемых и негорючих (или опасных при
сжигании, выделяющих высокотоксичные вещества) составных
частей ТБО.
Удаление из использованных предметов и материалов, содер-
жащих вредные вещества, прежде всего тяжелые металлы и поли-
хлорированные вещества, является первым приоритетом при орга-
низации селективного сбора (табл. 3.1).
В сочетании с технологическими процессами выделения ино-
родных для компостирования веществ и некомпостируемых при
заводской переработке ТБО это даст возможность принципиально
повысить качество компоста и улучшить его потребительские свой-
ства.
Однако пока значительная часть официально зарегистрирован-
ных свалок не отвечает требованиям природоохранных и санитар-
ных нормативов: отсутствуют СЗЗ, не созданы системы отвода и
очистки фильтрата свалок и выпадающих на их территорию атмос-
ферных осадков. Многие свалки расположены в местах, не подхо-
дящих для этой цели по геолого-гидрологическим условиям, на
большинстве из них нет водоупорных экранов, не соблюдается
Таблица 3.1
Источники тяжелых металлов в потоке муниципальных отходов
(по С.В.Зубареву, 2000)
| Металл | Обшая категория | Примеры |
| Свинец | Пигменты пластмасс | Мусорные мешки, термоформо- ванные коробочки из-под марга- рина, мешки сухих очистителей |
| Кадмий | Пигменты пластмасс Чернила для глянцевой бумаги Пигменты, эмали Отделка тканей | Кухонная посуда (тарелки, круж- ки, кухонные приборы), держа- тели полотенец, вешалки, игрушки (автомобили, блоки), спортивные товары (лыжи, шлемы, сани), часы, фотоап- параты, пластиковые лампы, пластиковая непромокаемая одежда и т.д. Журналы, приложения к воск- ресным газетам, каталоги Кастрюли, чашки, кружки, цвет- ная стеклянная посуда, орнамент на фарфоре и керамике Молнии, пуговицы, пряжки, ремни |
| Ртуть | Краски | Латексная краска для наружных работ |
| Цинк, хром | Пигменты | Цветная бумага и бумажные обложки |
| Цинк, кадмий, олово | Стабилизаторы пласт- масс на основе по- ливинилхлорида | Пластиковые тубы, листовой ма- териал, ограждения, покрытия пола с подстилающим слоем, во- достоки, упаковка, пластиковая пленка, пластиковые дешевые подкладки, коробки выключате- лей, обивка и отделка автомобилей, шланги, пластиковое офисное оборудование (ручки, степлеры, мусорные корзины) и т. д. |
| Свинец, олово | Домашнее строительство | Электропровода, желоба, водо- стоки, кровля, металлические ре - шетки, припои |
| Кадмий | Техника | Электронное оборудование, сти - ральные машины, телевизоры |
| Свинец | Пайка | Санитар но-технические работы (запрещено к использованию для систем питьевой воды с июня 1988 г.), банки (включая 15 % пи- |
Продолжение табл. 3.1
| Металл | Общая категория | Примеры |
| шевых банок), техника, автомо- били, электроника | ||
| Свинец, олово | Техника | Автомобильные стартеры, освещение, зажигание |
| Кадмий, никель | Батареи | Большинство потребительских товаров, включая портативные электроприборы и телефоны, фотоаппараты и т.п., калькуля- торы, игрушки, фонарики, системы запуска и резервных средств компьютеров |
| Цинк, марганец | Гальванические сухие элементы | Гальванические элементы питания для бытовой техники |
| Кадмий, никель, медь, хром, | Бытовые приборы | Покрытие шасси бытовых приборов, элементов крепления, декоративные детали бытовой техники |
| Ртуть | Люминесцентные лампы | Элементы внутреннего и наружного освещения |
технология захоронения, отсутствует радиационный контроль по-
ступающих отходов. Бытовые отходы, как правило, захоранивают-
ся совместно с промышленными, учет которых при этом практи-
чески не. ведется.
Вследствие этого как в бытовые, так и в промышленные отхо-
ды попадают ядовитые, пожаро- и взрывоопасные вещества (ме-
таллическая ртуть, соединения марганца, хрома, кадмия и других
«тяжелых» металлов, хлорорганические соединения, остатки неф-
тепродуктов и другие опасные вещества). Некоторые из токсикан-
тов в результате биохимических процессов, происходящих в толще
совместно захороненных промышленных и бытовых отходов, пе-
реходят в растворимое состояние и переносятся водными потока-
ми на десятки километров от места свалки.
Большинство полимеров, в отличие от других видов ТБО, раз-
лагаются очень медленно. К тому же их отходы не могут перераба-
тываться на существующих мусороперерабатывающих заводах, не
загрязняя при этом природную среду. Объемы их накопления еже-
годно растут, а в случае возникновения пожаров они выделяют
вредные химические соединения и служат источником серьезной
экологической опасности.
Как показал отечественный и зарубежный опыт, наиболее эф-
фективный способ уменьшения количества бытовых полимерных
отходов состоит в их переработке во вторичное сырье с изготовле-
нием готовой товарной продукции (так называемая «дуальная»
система использования сырья). Из вторичного полимера можно
изготовить широкую номенклатуру изделий.
Переработка бытовых полимерных отходов представляет собой,
главным образом, измельчение отходов, их промывку, сушку, сор-
тировку, экструзию, грануляцию и формирование готовых изде-
лий. Очень важным моментом является сбор однородных по соста-
ву полимерных отходов.
Проблема утилизации отработанных резино-технических изде-
лий, среди которых основную массу составляют изношенные шины,
весьма актуальна как в природоохранном, так и в экономическом
аспектах,так как эти отходы являются ценным вторичным сырь-
ем, а при неконтролируемом сжигании могут существенно загряз-
нять окружающую среду. В Российской Федерации начата перера-
ботка шин с металлокордом (г. Пермь).
В современных условиях в силу снижения критических порогов
технологической надежности и потенциальных мощностей разме-
щения в целом по Российской Федерации резко возрастает веро-
ятность аварийных, экологически катастрофичных по последстви-
ям ( воздействий на водные экосистемы. Так, в 1997 г. на ОАО «Славнефть-ЯНПЗ» возникла реальная угроза переполнения кислогудронных прудов, фильтрации кислого гудрона в подземные воды и
разрушения берега р. Волги, чрезвычайная ситуация складывалась
на шламовых полигонах АО «Минудобрения» (Краснодарский
край), где накоплено более 1,5 млн м3 отходов производства удоб-
рений (фосфогипс и водный раствор фосфорной кислоты), на по-
лигоне промышленных отходов «Зубчаниновка» и т.д. Фактичес-
ким проявлением этой тенденции стала аварийная ситуация в 1998
г. в Ленинградской области на шламохранилище АОЗТ «Сясьский
комбинат».
Как видно из рис. 3.1, общий уровень потенциальной угрозы
экологической безопасности для технологически развитой экономики (США) не имеет существенной тенденции к снижению по
абсолютной величине. Однако будучи отнесенным к возросшему
валовому объему производства, этот показатель продемонстриру-
ет, очевидно, позитивную позицию. В некоторых европейских странахэто привело к снижению количества отходов и связанных с
ними рисков. Напротив, падение валового национального продукта и снижение технического уровня производства вызывает непропорционально большой рост удельной опасности воздействия отходов на природную среду.
Для Российской Федерации положение усугубляется постоян-
ной тенденцией роста хранения промышленных отходов на тер-
риториях предприятий, что усиливает вероятность аварийных ситуаций. Так, например, в Республике Бурятия в 1997 г. на терри-
 |
ториях предприятий и временных свалках было размещено до 84 %
от всего количества образовавшихся отходов. Это общий процесс
возрастания объемов накопления на временных площадках и со-
ответственно возрастания угрозы техногенных аварий.
Анализ современного состояния проблемы отходов обосновы-
вает следующие основные рекомендации для разработки ТЭО:
необходимо развивать абсолютно все методы снижения массы
отходов как на стадии их образования (на предприятиях), так и на
стадии потребления продукции, повсеместно внедрять прессова-
ние отходов;
свалки отходов в их современном виде не приемлемы. В городах
должны быть сооружены современные полигоны для захоронения
отходов (гидроизоляция, газоотведение и т.п.);
работа любого мусоросжигательного завода опасна для окружа-
ющей среды и здоровья населения. Их проекты требуют всесторон-
ней проработки.
3.3. Практическое использование технических систем
экологической безопасности в системе промышленного
Производства
Бесконечно разнообразие конструктивных особенностей техни-
ческих систем экологической безопасности (ТСЭБ). Однако рас-
смотренные выше базовые принципы создания природоохранных
технологий, примененные к конкретным условиям производства
с учетом современного состояния местных экосистем и природ-
ных особенностей территорий, позволяют выполнить экологичес-
кое обоснование проектов и оценить масштабы их использования.
В настоящем разделе приведены примеры практического исполь-
зования ТСЭБ в системе промышленного производства, на транс-
порте, в энергетике, коммунальном хозяйстве, строительстве и
сельском хозяйстве.