Проблема загрязнения окружающей среды и утилизации отходов.

Под загрязнением окружающей среды понимают нежелательное изменение ее свойств в результате антропогенного поступления различных веществ и соединений. Это загрязнение приводит к вредному воздействию на литосферу, гидросферу, атмосферу, на биосферу, на здания, конструкции и материалы, а в конечном итоге и на самого человека. Главным источником такого загрязнения является возвращение в природу огромной массы отходов, которые образуются в процессе производства и потребления человеческого общества. По подсчетам ученых в 1970 г. они составляли 40 млн. т, а к концу XX в. их объем может достигнуть 100 млрд. т. Особенно опасно поступление в окружающую среду химических веществ, синтезированных человечеством и ранее не существовавших в природе. Существует большое количество загрязнений и их видов. Рассмотрим некоторые из них. Загрязнение почвенного покрова происходит в результате нерационального природодользования. Это загрязнение может возникать от безграмотного ведения сельского хозяйства, нарушения земель, в процессе строительства и горных выработок. В результате этого возникают мало продуктивные и непродуктивные земли. В крайнем случае, возникает ландшафт, так называемых «дурных земель» (бедленд), которые в настоящее время занимают 1% поверхности суши. Важной причиной загрязнения почв могут быть промышленные и сельскохозяйственные отходы, бытовой мусор, неправильное внесение удобрений. Главными загрязнителями являются тяжелые металлы и их соединения, удобрения, ядохимикаты, радиоактивные вещества. Загрязнение гидросферы происходит, прежде всего, в результате сброса в реки, озера и моря сточных вод. Их общий объем достигает 1 тыс. км3 в год. Для их нейтрализации методом разбавления требуется около 10 тыс. км3 чистой воды. Наиболее загрязнены такие реки как Рейн, Дунай, Сена, Тибр, Миссисипи, Огайо, Волга, Днепр, Дон, Днестр, Нил, Ганг.

Растет загрязнение Мирового океана, в который попадает около 100 млн. т отходов. Наиболее загрязнены такие моря, как Средиземное, Северное, Ирландское, Балтийское, Черное, Азовское, Японское, Яванское и Карибское. Очень большой вред наносит нефтяное загрязнение. В Мировой океан ежегодно попадает 3-4 млн. т нефти и нефтепродуктов, а по некоторым оценкам, значительно бльше (до 16 млн. т). Считается, что 1/3 поверхности Мирового океана покрыто маслянистой пленкой. Особенно велико нефтяное загрязнение Северного, Средиземного, Карибского морей, Персидского, Мексиканского заливов. Загрязнение атмосферы происходит прежде всего результате сгорания минерального топлива. Главные загрязнители атмосферы — окислы углерода, серы и азота. Ежегодное поступление в атмосферу жрнистого газа оценивается в 100-150 млн. т. С его выбросами связано образование, так называемых, (ислотных дождей, которые наносят большой вред эастительному и животному миру, снижают урожайность, разрушают сооружения, памятники архитек-гуры, отрицательно сказываются на здоровье люей. Наибольшее распространение кислотные дож-ци получили в Европе и Северной Америке. Например, в Скандинавии, которая получает кислотные осадки в основном из Великобритании и ФРГ, в 20 тыс. озер исчезли лосось, форель и другая рыба. Во многих странах Западной Европы и в некоторых регионах России из-за кислотных дождей происходит гибель лесных угодий. В настоящее время загрязнение окружающей среды достигло такого размера, что необходимо принимать срочные меры. Существует три основных пути решения природоохранных проблем. Первый заключается в создании очистных сооружений, в применении малосернистого топлива, уничтожении и переработке мусора, строительстве дымовых труб высотой 200-300 м и более, рекультивации земель и т.д. Второе направление преодоления загрязнения окружающей среды состоит в разработке и применении природоохранительной («чистой») технологии производства, разработке оборотных методов водоснабжения и т.д. Этот путь имеет особое значение, так как он не просто уменьшает, а предупреждает загрязнение окружающей среды. Третий путь — это глубоко продуманное, рациональное размещение «грязных» производств, которые оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую среду.

К сырьевой проблеме самое непосредственное отношение имеют промышленные, сельскохозяйственные и бытовые отходы. Остановимся на последней категории — бытовых отходах или просто мусоре. Это старые газеты, пустые консервные банки, пластиковые пакеты, оберточная бумага, разбитая посуда, изношенная одежда, вышедшая из строя бытовая техника и т. д. Традиционно все эти продукты выбрасываются, чем грубо нарушается один из основных законов природы — круговорот веществ в природе.

Проведенные в США исследования показали, что состав городских твердых отходов (в %) примерно таков:

Бумага — 41

Пищевые отходы — 21

Стекло — 12

Железо и его сплавы — 10

Пластмассы — 5

Древесина — 5

Резина и кожа — 3

Текстиль — 2

Алюминий — 1

Другие металлы — 0,3

Естественно, что доля отдельных компонентов в мусоре варьирует в зависимости от штата, от конкретного микрорайона, от времени года и т. п. Так, осенью доля садового мусора (скошенной газонной травы, опавших листьев и т. д.) явно перевешивает.

До последнего времени во всех странах мира твердые бытовые отходы пытались ликвидировать двумя способами: путем сжигания на открытых свалках или в специальных печах, при этом в обоих случаях появлялись дополнительные источники загрязнения воздуха; путем захоронения в могильниках. Второй способ также чреват негативными последствиями: 1) вымыванием веществ и загрязнением грунтовых вод, которые в этом случае называются фильтратом (последний часто попадает в подземные водоносные горизонты); 2) интенсивным образованием метана, так как у захороненного мусора нет доступа к кислороду и разложение его идет анаэробно, а один из его продуктов — биогаз, на 2/з состоящий из метана (последний, как известно, может взрываться даже при искре); 3) просадкой грунта.

Выходом из создавшейся ситуации может быть рециклизация отходов, т. е. их вторичная переработка, именно здесь проблемы отходов и сырья смыкаются. Основные препятствия, встречающиеся на пути вторичного использования отходов, это их сортировка, поиск фирм, заинтересованных в необычном бизнесе, противоречия между частным и государственным секторами и т. п.

Впрочем, часть бытовых отходов может перерабатываться на удобрения путем компостирования — естественного биологического разложения (перегнивания органического вещества) или служить источником энергии. Сжигание отходов — это нечто среднее между идеальной рециклизацией и простым их захоронением. Загрязнения в таком случае можно контролировать с помощью специального оборудования.

К сожалению, попытки радикального решения проблемы бытовых отходов предпринимаются лишь в индустриально высокоразвитых странах Запада и в Японии. Распространяется практика использования разных контейнеров для сбора стеклянных, бумажных, алюминиевых и других отходов. В Нидерландах, Швеции, Бельгии степень утилизации бытовых отходов превысила 60%. Однако успех может быть достигнут лишь в том случае, если для продуктов переработки найдутся рынки сбыта. Процесс регенерации тех или иных отходов можно считать завершенным лишь в том случае, если человек «не морщась» будет потреблять то, что переработано из мусора. Это важная психологическая проблема. Наиболее подходящими для утилизации считаются алюминиевые банки, стеклянные бутылки, пластиковые отходы, бумага, мелкий мусор.