С каждым годом человек производит все больше товаров потребления, вместе с которыми увеличивается число отходов. По данным “Гринпис”, в год на каждого жителя планеты приходится порядка 400 кг отходов. Человечество столкнулось с экологической проблемой промышленных и бытовых отходов в городах и мегаполисах.
Экологические проблемы отходов в городе
Накопление отходов без предварительной сортировки и переработки отравляет почву, грунтовые воды и атмосферу. Часть мусора из-за недостатка специализированных заводов по утилизации отправляется на несанкционированные стихийные свалки. Они становятся местом размножения опасных бактерий, грызунов, источником неприятного запаха. Мусор на них сжигается, что приводит к выбросу в атмосферу метана и диоксидов. Твердые бытовые отходы неоднородны по свойствам и составу. Пластик и металл имеют длительный срок разложения. После захоронения такого мусора на свалке ее территория может навсегда остаться пустынной и непригодной для растений.
На предприятия добывающей промышленности и тепловые электростанции приходится большая часть промышленных отходов. К ним относятся металлические шламы, аспирационная пыль, отработанные масла, остатки от переработки смол, отходы нефтепродуктов и т.д.
Захоронение промышленного мусора без предварительного анализа и химической обработки грозит отравлением окружающей среды радиационными изотопами, диоксинами и пестицидами.
Эти токсичные вещества обладают мутагенными свойствами, подавляют иммунную систему человека, нарушают эмбриональное развитие.
Методы утилизации и переработки мусора
Существует несколько способов утилизации мусора: захоронение, сжигание, химическая обработка и повторное использование. Они отличаются разной степенью эффективности и экологичности.
Захоронение на полигонах
Мусор из городов отправляется на специальные свалки, где определённое время разлагается, а затем закапывается. Именно вывозом на полигоны устраняется 92% твердых городских отходов в России.
В идеале мусорные полигоны должны быть организованы по определённому стандарту: выбранная местность заливается бетоном, чтобы во время гниения вредные вещества не попадали в почву и грунтовые воды. Для каждого типа отходов отводится определённый участок территории. По истечении времени, когда накопленный мусор начинает превышать норму, полигон засыпается грунтом, на который высаживаются растения для восстановления биосреды.
На практике же большинство российских полигонов представляют собой обычную свалку. Без всякой сортировки в одном месте скапливаются отходы различного типа, в том числе и опасные, содержащие ртуть и серу. Накопленный мусор превышает норму, что создает большую опасность здоровью населения и экологии.
Частью городских свалок владеют частные компании и общества с ограниченной ответственностью. Способом решения проблемы полигона ТБО является введение единых мер и стандартов обращения с отходами на свалках и установление системы штрафов.
Сжигание мусора
Утилизация отходов путем сжигания занимает второе место по распространенности. Утиль отправляется на мусоросжигательные заводы, где уничтожается одним из способов:
- Слоевое сжигание, когда слой мусора поступает в печь на колосниковой решетке и обдается потоком горячего воздуха.
- Псевдоожиженное сжигание, во время которого отходы предварительно разделяются на фракции, в печь добавляется песок или другой высокотеплопроводный адсорбент. Частицы утиля быстро перемещаются в процессе сгорания, как жидкость при закипании. Процесс считается экологически вредным из-за выделения токсинов и шлаков.
- Пиролиз низких и высоких температур. Сжигание этим методом происходит без участия кислорода и под высоким давлением. Высокотемпературный пиролиз позволяет создавать из мусора компоненты, пригодные для использования в качестве топлива. Для уничтожения резины такой метод не подходит, так как в процессе переработки возникают опасные соединения хлора и серы. Пиролиз резины происходит при температуре максимум 500 градусов.
- Дожигатели диоксидов. В результате сжигания отходов происходит выброс диоксидов. Чтобы понизить концентрацию этих летучих соединений используют камеры для дожигания диоксидов.
Наиболее перспективным методом сжигания является пиролиз. Он активно применяется в Европе, США и Японии.
Во многих странах полученное при пиролизе топливо используют в качестве энергии для самого завода, а также для снабжения жилых зданий.
В России специалисты считают получение энергии из мусора невыгодным, так как стоимость энергии от сжигания газа значительно ниже.
Подобный метод утилизации решает проблему захоронения ТБО, полученная в результате зола абсолютно безвредна. Таким способом уничтожают опасные отходы, в том числе медицинские и промышленные.
Химическая обработка промышленных отходов
Промышленные и строительные отходы представляют собой сложные соединения. Металлические шламы, образующиеся в результате добычи и обработки руды, щебень, зола, съемы и пыль, состоят из минеральных веществ. В результате их сжигания или закапывания образуются высокотоксичные соединения. Предварительное вычленение и нейтрализация химическими реагентами вредных примесей помогает избежать экологических проблем, и утилизация минеральных отходов становиться менее вредной.
На заводах по утилизации и в химических лабораториях тяжелые металлы осаждают натриевым щелоком до гидроксидов, фториды преобразуют во фторид кальция добавлением к смеси извести, цианиды разлагаются до цианата, диоксида углерода и азота с помощью генераторов с озоном. Полученные твердые осадки отделяют фильтром, затем закапывают на полигонах.
Вторичное сырье
Металлические и алюминиевые банки, картон и бумага, пластик и стекло могут быть повторно использованы. На Западе переработка мусора является доходным бизнесом, ведь повторное производство товаров из металлического мусора стоит в разы дешевле, чем добыча руды. Способы переработки отличаются по стоимости и технологии в зависимости от типа сырья, поэтому важна первичная сортировка. Во многих странах устанавливаются отдельные контейнеры для бумаги, стекла и пластика, детей приучают к разделению отходов, на товары наносят специальную маркировку, указывающую метод утилизации. В Японии, чтобы развеять миф о переработке мусора, как о грязном производстве, территории заводов украшают лесными насаждениями, проводят экскурсии и обучающие лекции по экологии.
В России повторной переработке подвергается около 4% мусора.
Привычка сортировать отходы не сформирована во многом из-за того, что многие не знают, куда отправляется утиль. Сложилось мнение, что перерабатывающих заводов в стране практически нет и отсортированный мусор сбрасывается в общую кучу на полигоне.
Однако в последние 5 лет проводятся меры по улучшению ситуации с повторным использованием отходов.
Российские заводы по переработке мусора
В РФ давно действуют предприятия по переработке различных видов отходов. В основном они используют централизованный сбор сырья, например, картон в супермаркетах. Перечень российских перерабатывающих предприятий:
- Переработкой пластиковых бутылок впервые занялся завод “Пларус”. Предприятие закупает пластиковые бутылки на полигонах и в частных мусоросборниках по 25 рублей за килограмм. Бутылки проходят сортировку по цвету, промываются при высокой температуре и разделяются на мелкие фракции. Полученный материал плавят, уничтожая вредные соединения, вытягивают в длинные нити, охлаждают и нарезают в гранулы. Их продают для повторного изготовления бутылок.
- Переработка пластиковой плёнки производится заводом “Эксперт Втор” в Подмосковье. Процесс обработки пленки схож с переработкой пластиковой тары. Полученные из пленки гранулы используются для производства термоусадочных материалов и мусорных пакетов.
- Утилизация техники и электроники на заводе “Петромакс” начинается с ручной сортировки пластиковых деталей, проводов и металлических частей. Далее детали дробят, магнитом отделяют металлические фракции и повторно сортируют вручную. Из сырья отделяют медь, латунь, алюминий. Пластик прессуется и гранулируется для повторного использования.
- Переработка текстиля осуществляется сетью благотворительных магазинов “Спасибо!”. От непригодной к использованию одежды отделяют фурнитуру, затем промывают и отправляют в станок, который разделяет ткань на волокна. В результате из старой одежды получается ватин, используемый в качестве звукоизоляционного материала, а также для набивки мягкой мебели.
Эффективность работы предприятий была бы намного выше, если бы сортировка мусора производилась населением. Проблема при переработке мусора — в поиске доступного сырья.
Политика государства должна быть нацелена на поддержку мусороперерабатывающих предприятий. Осведомленность населения об утилизации и установка сортировочных баков для мусора приучит к ответственному отношению к окружающей среде.
