С начала 70-х до конца 80-х в России бытовых отходов стало в 2 раза больше. Это миллионы тонн. Ситуация на сегодняшний день представляется следующей. С 1987 года количество мусора по стране увеличилось в два раза и составило 120 млрд. т в год, учитывая промышленность. Сегодня только Москва выбрасывает 10 млн. т. промышленных отходов примерно по 1 т на каждого жителя!
В настоящее время жители Нью-Йорка выбрасывают в день в общей сложности около 24000 т материалов. Эта смесь, состоящая в основном из разнообразного хлама, содержит металлы, стеклянные контейнеры, макулатуру, пластик и пищевые отходы. В этой смеси содержится большое количество опасных отходов: ртуть из батареек, фосфоро-карбонаты из флюорисцентных ламп и токсичные химикаты из бытовых растворителей, красок и предохранителей деревянных покрытий.
Как видно из приведенных примеров масштабы загрязнения окружающей среды городскими отходами таковы, что острота проблемы нарастает с каждым днём.
Виды утилизации отходов:
- Ш складирование;
- Ш сжигание;
- Ш переработка отходов;
- Ш морские захоронения.
Складирование. Около 90 % отходов в США до сих пор закапывается. Но свалки в США быстро заполняются, и страх перед загрязнениями подземных вод делает их нежелательными соседями. Эта практика заставила людей во многих населенных пунктах страны прекратить потребление воды из колодцев. Желая уменьшить этот риск, власти Чикаго с августа 1984 г. объявили мораторий на разработку новых площадей под свалку до тех пор, пока не будет разработан новый вид мониторинга, следящего за перемещением метана, так как если не проконтролировать его образование, он может взорваться.
Даже простое захоронение отходов является дорогостоящим мероприятием. С 1980 по 1987 гг. стоимость захоронения отходов в США возросла с 20 до 90 долларов за 1 т. Тенденция к удорожанию сохраняется и сегодня.
В густо населенных районах Европы способ захоронения отходов, как требующий слишком больших площадей и способствующий загрязнению подземных вод, был предпочтен другому - сжиганию.
Сжигание. Первое систематическое использование мусорных печей было опробовано в Нотингеме, Англия, в 1874 г. Сжигание сократило объем мусора на 70-90 %, в зависимости от состава, поэтому оно нашло свое применение по обе стороны Атлантики. Густонаселенные и наиболее значимые города вскоре внедрили экспериментальные печи. Тепло, выделяемое при сжигании мусора, стали использовать для получения электрической энергии, но не везде эти проекты смогли оправдать затраты. Большие затраты на них были бы уместны тогда, когда не было бы дешевого способа захоронения. Многие города, которые применили эти печи, вскоре отказались от них из-за ухудшения состава воздуха.
Переработка отходов. Наиболее перспективным способом решения проблемы является переработка городских отходов. Получили развитие следующие основные направления в переработке: органическая масса используется для получения удобрений, текстильная и бумажная макулатура используется для получения новой бумаги, металлолом направляется в переплавку. Основной проблемой в переработке является сортировка мусора и разработка технологических процессов переработки.
Морские захоронения. Многие страны, имеющие выход к морю, производят морское захоронение различных материалов и веществ, в частности грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов промышленности, строительного мусора, твердых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов. Объем захоронений составил около 10% от всей массы загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан. Более 70% поверхности Земли занята морями и океанами, что породило миф о том, что они могут бесконечно служить источником обезвреживания и приемником всех видов отходов человеческой деятельности. Суровая реальность развенчала эту опасную иллюзию. Мировой Океан при всей своей необъятности уязвим, как любая другая природная система. Поэтому дампинг(сброс отходов в море) рассматривается как вынужденная мера, временная дань общества несовершенству технологии.
КГА ПОУ «Лесозаводский индустриальный колледж»
Методическая разработка бинарного интегрированного урока
по теме «Отходы большого города: как их собирают, удаляют и перерабатывают»
Преподаватели: Логвиненко Татьяна Дмитриевна, Бабкина Наталья Станиславовна
Предмет: биология, география, курс 1, группа 3.1 профессия Повар, кондитер; 4.1профессия Парикмахер
Тема урока: Отходы большого города: как их собирают, удаляют и перерабатывают.
Цели урока:
выявить основные проблемы возникновения и утилизации бытовых и промышленных отходов;
рассмотреть главные пути решения проблемы накопления отходов;
развивать практические навыки определения способа переработки бытовых отходов;
развивать речь, память, мышление;
довести до сознания учащихся, что решение проблемы загрязнения окружающей среды зависит не только от правильной природоохранной деятельности и экологической политики, но и от каждого из нас.
Способствовать формированию следующих умений и навыков студентов:
умение критически воспринимать и воспроизводить информацию, высказывать собственные суждения, спорить и отстаивать свои взгляды;
самостоятельно ставить и пытаться разрешить проблемы;
делать описание, давать развёрнутые ответы, делать выводы;
осваивать технологию сотрудничества, методы индивидуальной и групповой работы;
умение управлять своей деятельностью при изучении естественных наук;
научиться использовать полученные знания для решения практических задач.
Тип урока: Бинарный урок – виртуальная экскурсия с использованием компьютерных технологий
Технологии: проблемная, развивающая, информационно-компьютерная, сотрудничества
Межпредметные связи: биология, география
Материально-техническое обеспечение:
Иллюстрации, рисунки, видеоролики.
Мультимедийный проектор и экран.
Электронные презентации.
Раздаточный материал.
Натуральные образцы.
Логические задания на закрепление нового материала.
Литература:
Сивоглазов В.И. Биология. Общая биология. Базовый уровень: учеб. для 10-11 кл. общеобразоват. учреждений. / Под ред. акад. РАЕН, проф. В.Б.Захарова. – М.: Дрофа, 2012.
Кузнецов В.Л.. Крапильская Н.М., Юдина Л.Ф. Экологические проблемы твердых бытовых отходов. Сбор. Ликвидация. Утилизация: Учебное пособие. - М.: ИПЦ МИКХиС, 2005.
Гринин, А. С. Промышленные и бытовые отходы: хранение, утилизация, переработка: учеб. пособие / А. С. Гринин, В. Н. Новиков. - М. : ФАИР-ПРЕСС, 2002.
Кобозев, И. С. Твердые бытовые отходы. Отходы пластмасс и электроники. Сортировка и переработка твердых бытовых отходов производства и потребления // Ресурсосб. технологии: экспресс-информ. / ВИНИТИ. - 2003.
Прогрeссивная тeхнология пeрeработки муниципальных отходов. :
Структура урока:
Этапы работы
Содержание этапа
Организационный момент.
Цель этапа: дать установку на работу в группах, вспомнить основные теоретические моменты по теме «Глобальные экологические проблемы»,
проверить готовность группы к уроку.
Методы: беседа с элементами фронтального опроса
Приветствие преподавателя.
Сегодняшний урок необычен тем, что он объединяет две группы, две дисциплины и форму проведения урока.
По оценкам исследователей, в биосферу поступает ежегодно около 20-30 млрд. т. твердых отходов, из них 50-60 % органических соединений, а в виде кислотных агентов газового или аэрозольного характера – около 1 млрд. т.
И всё это меньше чем на 7 млрд. человек!
Подготовка к изучению нового материала
Цели этапа: активизировать мыслительную деятельность учащихся.
Методы: фронтальная беседа
Жизнь человека и его деятельность всегда сопровождались образованием отходов. До эры образования городов утилизация отходов происходила безболезненно для окружающей среды: пищевые отходы, ткани из натуральных волокон, кожа, древесина и др. быстро перегнивали и использовались в качестве удобрения.
Просмотр видеосюжета.
Проблема отходов и способов избавления от них стала одной из серьезных проблем современных городов! Переселение в города и их развитие привели к другой структуре потребления:
для лучшей транспортировки продуктам питания и другой продукции понадобилась упаковка ;
появились новые искусственные и синтетические материалы , которые отсутствуют в природе;
общество многих развитых стран превратилось в «общество потребления», где количество «необходимых» вещей неизмеримо возросло .
Изучение нового материала.
Цели: познакомить учащихся с понятием отходы, их классификацией, способами избавления от отходов.
Методы: рассказ-беседа, просмотр видеосюжетов, просмотр презентации
Сообщение темы и цели урока.
На уроках биологии и географии вы сейчас изучаете раздел «Экология», из которого вы знаете, что экология – сообщество живых организмов друг с другом и с окружающей средой. Но человек в этом сообществе занимает важное место и результатом его жизнедеятельности обязательно являются отходы. Растет численность населения – растет и количество отходов.
Цели нашей сегодняшней экскурсии: постараемся ответить на следующие вопросы:
Почему образование отходов в городах остается проблемой на протяжении уже не одного столетия?
Как современные города избавляются от отходов?
Каким образом могут способствовать решению проблемы отходов горожане?
План изучения нового материала:
История бытовых отходов (просмотр видеосюжета ).
Что такое отходы, их классификация.
Образование бытовых и промышленных отходов.
Вопрос: Проблема бытовых отходов – природная, социальная или экологическая?
Задание: сколько разлагаются разные материалы?
Сбор и вывоз отходов.
Работа с графиками и диаграммами. Сравнение отходов в России, Европе и США, соотношение промышленных и бытовых перерабатываемых и неперерабатываемых отходов.
Способы утилизации ТБО (просмотр видеосюжетов и их обсуждение )
Захоронение
Переработка
Сжигание
Биокомпостирование
Просмотр видеосюжетов и обсуждение способов переработки ТБО во Владивостоке.
Знаки вторичной переработки ТБО.
Практическое задание (распределить предметы отходов в соответствии со способом его возможной утилизации ). Обсуждение результатов задания.
Основные принципы и меры по решению проблемы бытовых отходов, культура обращения с окружающей средой.
Беседа по вопросам:
Что может сделать каждый из нас для решения проблемы бытовых отходов?
Предложите основные принципы и конкретные меры по решению проблемы бытовых отходов.
Сравните свой ответы с теми, которые предлагаем мы (слайд презентации)
Закрепление.
Цели: закрепление полученных знаний
Методы: викторина по теме
Для закрепления полученных на уроке знаний предлагается выполнить задания викторины. Самопроверка заданий. Выставление оценок.
Критерии оценивания ответов викторины на слайде презентации.
Рефлексия
Цель: определить уровень усвоения материала
Просим вас дать оценку сегодняшнего урока, честно ответив на вопросы:
Понравился ли вам урок? (красный квадратик)
Всё ли было понятно в процессе объяснения? (зелёный)
Ответить на квадратиках соответствующего цвета словом «да» или «нет».
(Короткие вопросы решаются в ходе урока, а вопросы, требующие конкретного разбора - на консультации в индивидуальном порядке)
Задание на дом
Цели: закрепить знания, умения и навыки по теме «Отходы большого города: как их собирают, удаляют и перерабатывают»
Подобрать фотоматериал проблемы накопления и переработки бытовых отходов в нашем городе
Подведение итогов
Объявление итогов урока
За урок каждый учащийся получает оценку за викторину по пройденному материалу. Наиболее активные в ходе изучения нового материала получают дополнительно словесную похвалу и, кроме того, эти знания будут учтены при работе на следующем уроке.
Приложение 1
Викторина к теме «Отходы большого города»
Большую часть мусора, загрязняющего Землю, составляют…
Пластмассы
Стекло
Металл
Прежде, чем начать утилизацию отходов, их нужно …
Рассортировать
Собрать в одно место
Раскрошить
Для того, чтобы переработать пластмассу, ее необходимо …
Компостировать
Переплавить при специальных условиях
Сжечь
Первоочередная забота при выборе места свалки – это …
Защита поверхности земли и грунтовых вод
Ограждение места свалки
Укомплектование соответствующей техникой
Бутылка или банка из пластмассы, брошенная в лесу, пролежит без изменения …
10 лет
100 лет
500 и более лет
Выброшенную в лесу бумагу «съедят» невидимки микробы за …
1 -2 года
5 – 8 лет
За 20 и более лет
Гарбология – это …
Наука о доме
Наука о почве
Наука о мусоре
Какой способ утилизации используют для токсичных и радиоактивных отходов?
Захоронение
Сжигание
Вторичная переработка
Захоронение
Вторичная переработка
Сжигание
Какой из отходов является токсичным?
Батарейка
Электронная плата
С D -диск
Вы никогда не задумывались над тем, куда попадает весь мусор? Конечно, тема не самая интересная, но проблема переработки мусора очень важна. Точнее, не самой переработки, а её отсутствия.
Если верить цифрам, всё очень плохо: переработке в Российской Федерации подвергается только 4% отходов. Куда же попадают весь остальной мусор, что с ним происходит, и как это влияет на экологическую ситуацию страны? На эти и другие вопросы ответит наша статья.
Почему стоит проблема переработки мусора в России?
Как же нашей стране избавиться от мусора? Способ не один. Их несколько. Первые два - захоронение и сжигание - известны очень давно. Так почему мы не можем позволить себе дальше пользоваться проверенными методами? Всё очень просто: население России с каждым годом растёт. Увеличивается площадь городов, пусть незначительный, но рост есть. Растёт и количество потребляемых продуктов. Больше покупаем - больше выбрасываем. Значит и площадь свалок со временем будет увеличиваться.
Звучит не очень страшно, но есть одно «но»: суммарная площадь всех российских свалок - больше четырёх миллионов га. Ежегодный прирост - почти 10% от этой величины, примерно 0.4 млн га. Только вдумайтесь, это же суммарная площадь Москвы и Питера!
Ежегодно на каждого россиянина приходится более 400 кг отходов. За год в стране собирается более 70 миллионов тонн бытовых отходов, почти все из которых оседают на полигонах ТБО .
И всё бы ничего, но ведь на свалки попадает не только органика. Органические вещества разлагаются за крайне небольшой промежуток времени. Как правило, не больше года. А на свалки попадает всё подряд.
Вот ещё один промах: в России не привита культура раздельного сбора отходов . Это - один из первых и важнейших шагов к переработке отходов, без которого проблему мусора в РФ не решить!
Как способ уничтожения мусора, сжигание является самым экологически опасным. Свалки - очень плохо для экологии, но их площадь таки ограничена, как и воздействие на природу. А рядом с мусоросжигательным заводом страдает всё. По сути, это - процесс превращения твёрдых отходов в дым. Одна проблема: все вредные вещества при этом попадают в атмосферу. Это невероятно вредно для человеческого организма, в том числе. Тяжёлые болезни - дело конкретного случая, поэтому не совсем корректно заявлять, что загрязнения от мусоросжигательных заводов провоцируют рак.
Наиболее ярко и достоверно это проявляется на общем состоянии организма. Снижение иммунитета провоцирует многократный рост количества простудных заболеваний. По исследованиям, которые проводились во Франции, токсические выбросы мусоросжигательных заводов влияют на частоту аллергических заболеваний. И, конечно же, общее состояние организма: на слабость редко кто обращает внимание, как и на плохой аппетит, особенно, если это постоянное состояние организма.
Как обстоят дела с мусоросжиганием в России? К счастью, крупных заводов пока только 6. Общая доля в утилизации отходов - только 2%, что радует. Такие организации, как Гринпис, постоянно проводят разъяснительные кампании и акции против строительства новых заводов. И это работает. Всё-таки, захоронение мусора приносит меньше вреда. Но проблема утилизации отходов всё-таки есть. Природные богатства нашей страны почти не ограничены. Это же попросту глупо, так загрязнять природу.
Дьяков Сергей
Жизнь человека и его деятельность всегда сопровождались образованием отходов. До эры образования городов утилизация отходов происходила безболезненно для окружающей среды. Сегодня мусор считается экологической проблемой номер один. Мировой климат может становиться более тёплым, а солнце более опасным, но это не так заметно, как мусор, который мозолит глаза уже сегодня. В настоящее время жители городов выбрасывают разнообразный хлам, который содержит металлы, стеклянные контейнеры, макулатуру, пластик и пищевые отходы. В этой смеси содержится большое количество опасных отходов: ртуть из батареек, фосфорокарбонаты из флюорисцентных ламп и токсичные химикаты из бытовых растворителей, красок и предохранителей деревянных покрытий. Каждый человек должен осознавать, что Человечество на грани гибели, и выживем мы или нет, заслуга каждого из нас. Нам необходимо научиться чувствовать себя членами одной семьи, судьба которой зависит от каждого из нас. Только тогда мы сможет сберечь наш общий дом – Землю.
Скачать:
Подписи к слайдам:
Отходы большого города
Выполнил:Дьяков Сергей ученик 10 классаМОУ гимназии №15Советского района города Волгограда
Жизнь человека и его деятельность всегда сопровождались образованием отходов. До эры образования городов утилизация отходов происходила безболезненно для окружающей среды: пищевые отходы, ткани из натуральных волокон, кожа, древесина и др. быстро перегнивали и использовались в качестве удобрения.
Проблема отходов и способов избавления от них стала одной из серьезных проблем современных городов!
Переселение в города и их развитие привели к другой структуре потребления: для лучшей транспортировки продуктам питания и другой продукции понадобилась упаковка;появились новые искусственные и синтетические материалы, которые отсутствуют в природе;общество многих развитых стран превратилось в «общество потребления», где количество «необходимых» вещей неизмеримо возросло. В крупных городах мира в среднем накапливается свыше 1 м3 бытовых отходов на человека в год. В некоторых городах эта цифра значительно вышеИз них около 25% производится в сфере бизнеса и в торговле, а 75% – в жилых домах. По данным Госстандарта Российской Федерации (2004) общее количество накопленных в стране отходов – 80 млрд т.Образование ТБО Госстрой Российской Федерации оценивает в 30-35 млн т в год.
Отходы – это изделия и материалы, которые утратили свои потребительские свойства в результате физического или морального износа.Отходы образуются в самых различных сферах деятельности.ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ ОТХОДОВ
Отходы производства:
Отходы потребления (твердые муниципальные отходы – ТМО)
Промышленные отходы
Твердые бытовые отходы (ТБО) (образуются в жилых домах)
Отходы офисов, торговых предприятий, школ, больниц и т.п.
Строительные отходы
Промышленные токсичные отходы
Что же такое отходы? Для каждого города существует своя статистика. В целом в российских городах структура бытовых отходов изменяется следующим образом:уменьшается доля пищевых отходов, древесины, черных и цветных металлов;увеличивается доля отходов упаковочных материалов изготовленных из трудноразлагающихся веществ;стремительно возрастает количество отслужившей бытовой техники, автомобилей, отработанных батареек и т.п.
Каких отходов образуется больше всего? Твердые бытовые отходы являются источником экологической опасности:ТБО распространяют неприятный запах и являются средой для размножения болезнетворных бактерий, насекомых и грызунов – переносчиков инфекционных заболеваний;серьезную опасность представляет сжигание ТБО (особенно синтетических материалов и веществ) в урнах и мусорных баках, так как при этом в воздух выделяются токсичные вещества, которые быстро попадают в органы дыхания окружающих людей;разбросанный повсюду (в подъездах, на улице, на детских площадках) мусор – это позор нашего общества, характеристика уровня нашей бытовой культуры, среда, в которой все мы живем.
Почему проблему отходов считают экологической? Бумага
Фильтр от сигареты
Консервная банка
Полиэтиленовыйпакет
Стекло
от 2 до 10 лет
90 лет
100 лет
200 лет
\ྟྠ1000 летྡࠀCྦрǔːϰԐH㐁ఀѓ0ƁࠀƃࠀƓ龎‹Ɣ뷞hƿǿ̄̿
1000 лет
Вспомните, сколько будут разлагаться разные материалы? Сбор и вывоз отходов
Сбор основной массы отходов из домовладений осуществляется с помощью контейнеров различной емкости, которые устанавливаются в специально отведенном месте. Из небольших контейнеров мусор переносится водителем в грузовик-мусоросборщик. В некоторых районах мусор собирает специальный мусоровоз, подъезжающий в определенное время к воротам домов.
Почему же емкостей этих контейнеров не хватает, и мусор зачастую оказывается сваленным рядом?
В мусорные контейнеры (или рядом с ними), попадает, например, строительный мусор, который образуется в результате ремонта домовладений, в то время как для вывоза строительного мусора предназначены особые контейнеры, которые можно арендовать.
Причиной этого нередко становится неорганизованность и низкий уровень культуры самих горожан, которые оставляют пакеты с мусором в неположенном месте или бросают их мимо контейнеров. Однако существуют и другие причины.
Почему же емкостей этих контейнеровне хватает, и мусор зачастую оказывается сваленным рядом?
Многие мелкие предприятия, индивидуальные предприниматели, магазины и др. не вносят плату за загрязнение, а бесплатно сбрасывают свой мусор в места сбора, обслуживаемые за счет населения. Каждое предприятие или организация должны заключать договор на вывоз бытового мусора, приобретать собственные контейнеры и устанавливать их на своей территории. Все вышеперечисленное наносит серьезный ущерб внешнему виду и санитарному благополучию городских территорий.
Несанкционированные свалки
Серьезной проблемой городов и пригородных территорий являются несанкционированные свалки.Несанкционированные свалки – это стихийные скопления отходов, которые никому не принадлежат и за состояние которых никто не отвечает.
Как нам не стыдно, земляки, Не дорожить родной рекой. Негоже путать родники С ближайшей свалкой городской.
Старайтесь сократить количество отходов!Вместо предметов одноразового использования старайтесь использовать более стойкие (например, вместо пластиковой посуды – керамическую или стеклянную)Ненужные Вам вещи перепродайте или передайте нуждающимся (например, через благотворительные организации).При выборе покупки отдайте предпочтение товару в упаковке многоразового использования или подлежащей обработке.Всегда имейте с собой в сумке или портфеле матерчатую сумку с ручками для покупок.Повторно используйте полиэтиленовые пакеты.Ремонтируйте свои вещи, а не выкидывайте их.Сократите расходы бумаги, используя обе стороны листа.
Основные принципы и меры по решению проблемы бытовых отходов
Улучшите систему обращения с бытовыми отходамиСортируйте отходы и сдавайте мусор, который можно использовать повторно или перерабатывать (стеклянные бутылки, макулатуру, жестяные банки и др.).Пищевые отходы (особенно на садовом участке) используйте для приготовления компоста.Будьте культурны и дисциплинированныНе бросайте мусор мимо урн.Не оставляйте пакеты с мусором в не отведенных для этого местах (в подъездах, на улицах, во дворах).Не создавайте «несанкционированных» свалок вблизи жилья или садового участка.Не поджигайте мусор в урнах и мусорных контейнерах.
Чтобы поменьше отравлять землю, воду и воздух вокруг себя, коммунальные отходы нужно перерабатывать в энергию, а не хоронить на полигонах.
Чем больше город, тем больше в нем мусора, львиная доля которого приходится на так называемые твердые коммунальные отходы (ТКО), или твердые бытовые отходы (ТБО) – то есть мусор из жилых помещений, то, что оставляем после себя мы с вами. Соответственно, чем больше в стране городов и чем больше в стране городских жителей, тем острее «мусорная проблема». Если говорить о России, то у нас в городах живет 75% населения, и объем ТКО растет стремительно: по данным Минприроды России, ежегодно в стране появляется порядка 70 млн. т. ТКО – свыше 400 кг на человека. Вторичной переработке подвергаются не более 5% (для сравнения: в США – 35%, в ЕС – 47%), остальное отправляется на полигоны или незаконные свалки.
В соответствии с Федеральным законом 458-ФЗ, на первом месте у нас, как и во всем мире, стоит использование ТКО в качестве вторичного сырья, затем – переработка в электроэнергию и тепло, захоронение же должно идти в третью очередь. Пока что ни в одной стране не удалось добиться 100-процентной переработки, но, так или иначе, для российских городов баланс здесь слишком сильно сдвинут в сторону захоронения: эффективная инфраструктура переработки отходов в стране практически отсутствует, и по оценкам Международной финансовой корпорации (IFC) действующие в России полигоны уже в 2012 г. были загружены на две трети, 30% из них не соответствует санитарным требованиям, а площадь свалок нередко превышает 10 га.
С тем, что мусор лучше всего перерабатывать, никто не спорит. Но далеко не всякий мусор можно переработать, а для некоторых способов утилизации отходов, как мы только что сказали, просто нет подходящей инфраструктуры. Между тем что-то делать с горами ТКО нужно прямо сейчас. А чтобы выбрать из разных способов утилизации, нужно знать их плюсы и минусы.
Мусоросжигание
Термическая переработка – один из самых распространенных методов утилизации отходов, хотя доля сжигаемого мусора разнится в разных странах: США сжигают 13% отходов, ЕС – 27%, Китай – 30%, Япония – 80%. Существует несколько видов мусоросжигания:
Слоевое;
Камерное;
В кипящем слое.
И слоевое сжигание, и камерное, и сжигание в кипящем слое можно проводить как при высоких температурах, так и при низких. Низкотемпературное сжигание – это переработка при температуре от 600–900 °С, соответственно, высокотемпературное сжигание – когда мусор уничтожают при температуре больше 900 °С. Низкотемпературное сжигание более опасно в смысле загрязнения среды – при таком режиме образуется очень много токсичных диоксинов и полиароматических углеводородов. Если же мы сжигаем отходы по высокотемпературной технологии, то достаточно всего нескольких секунд, чтобы «дожечь» и остатки отходов, и ядовитые диоксины с полиароматическими углеводородами – они исчезнут и больше не появятся.
Перед сжиганием отходы необходимо рассортировать, отобрав то, что представляет опасность, а также то, что годится для вовлечения во вторичный оборот. При горении некоторых материалов (градусников, ртутных ламп, батареек) образуются ядовитые вещества, улетающие в атмосферу. Поэтому раздельный сбор опасных отходов – одна из первоочередных мер при создании системы утилизации ТКО.
Такие материалы, как бумага и полимеры, при современной системе газоочистки можно сжигать без вреда для окружающей среды, однако с экологической точки зрения более целесообразно вовлекать их во вторичное использование. Черные и цветные металлы при сжигании не разлагаются, их отбирают из шлака после термической переработки.
Мусоросжигание снижает объем накопления отходов в 10 раз – а это значит, что у нас меньше отходов отправляются на захоронения, меньше возникает несанкционированных свалок, уменьшается загрязнение воды и почвы. Кроме того, сжигание позволяет сразу переработать большой объем отходов, что очень удобно на больших предприятиях и в городах, т. к. жечь отходы можно по мере их поступления.
Недостаток мусоросжигания заключается в том, что при горении образуются шлак и зола. Шлак составляет около 10% по объему и 30% по массе от исходного вещества и обладает IV классом опасности (таким же, как и сами ТКО). Его можно использовать в дорожном строительстве (такие прецеденты есть в некоторых европейских странах).
Зола, оседающая на фильтрах мусоросжигающего завода, составляет порядка 3% от массы исходного вещества, обладает более высокой токсичностью (III класс опасности), и потому для нее нужны или специализированные полигоны, или особые цеха по ее обезвреживанию.
Основные загрязнители, которые выбрасывают в воздух мусоросжигательные заводы, это оксид и диоксид азота, аммиак, оксиды металлов и бензол. Уровень загрязнений можно снижать, фильтруя выбросы и используя высокотемпературные методы сжигания, которые позволяют уменьшить объем золы и шлака. В любом случае, после высокотемпературного сжигания и дополнительной очистки выбросов в атмосферу поступает в десять раз меньше вредных веществ, чем при простом захоронении.
Складирование ТКО на полигонах
В нашей стране свыше 90% твердых коммунальных отходов отправляют на полигоны ТКО. Такой подход порождает массу проблем, масштаб и глубина которых будут только нарастать. Как следствие, в обществе возникает особый интерес к «мусорному» вопросу, и властям неизбежно приходится как-то на все это реагировать. (Характерный пример – полигон «Кучино» в Московской области.)
Полигоны вредят окружающей среде потому, что захороненные отходы разлагаются и выделяют биогаз, кроме того, на полигонах возникает свалочный фильтрат, о котором речь пойдет ниже, и очаги самовозгорания, загрязняющие атмосферу продуктами горения ТКО. Разлагающиеся отходы портят воздух сероводородом, сернистым ангидридом, формальдегидом, диоксидом азота, оксидом углерода, аммиаком, толуолом, метаном, а очаги самовозгорания дают флуорен, фенантрен, метан, этан, бутан, пропан, этилен, пропилен.
В результате загрязнения атмосферы в ходе эксплуатации полигонов ТКО повышается риск развития заболеваний органов дыхания, иммунных и онкологических заболеваний, возникновения пороков развития.
Кроме того, не стоит забывать про почву и воду, которые тоже страдают из-за полигонов с ТКО. С отходами в почву попадает большое количество органических веществ, микроорганизмов, яиц геогельминтов. Из почвы все это попадает в подземные (в первую очередь грунтовые) воды, смывается атмосферными осадками в открытые водоемы и загрязняет источники водоснабжения. (Вещества, которые вылетают в воздух от деятельности мусоросжигательных заводов, в результате эмиссии из атмосферы тоже могут попадать в почву и грунтовые воды, но их доля незначительна по сравнению с загрязнением от свалочного фильтрата.)
На полигонах под действием атмосферных осадков образуется фильтрат – сложная и неоднородная по химическому составу жидкость, возникающая в результате инфильтрации атмосферных осадков, проникающая вглубь полигона и концентрирующаяся в его основании. Свалочный фильтрат – это минерализованный раствор, который, проходя через толщу отходов, обогащается ядовитыми веществами, входящими в состав отходов или являющимися продуктами их разложения. В фильтрате сосредотачиваются органические и неорганические соединения и тяжелые металлы. Уровень ряда веществ в нем существенно превышает предельно допустимые концентрации (ПДК), указанные в Санитарных правилах и нормах (СанПиН) 2.1.4.10-01. В частности, содержание сульфатов достигает 6,7 ПДК, общего железа – 1700 ПДК, хлора – 12,3 ПДК, нитратов – 1,3 ПДК, ионов марганца, цинка, свинца, кадмия, никеля, трехвалентного хрома, аммония соответственно 128, 102, 16,7, 500, 11,2, 10,4 и 230,5 ПДК.
Важный шаг к решению проблемы отходов
Таким образом, если иметь в виду здоровье населения, то мусоросжигательные технологии более предпочтительны по сравнению с полигонами ТБО (хотя зольные отходы от мусоросжигательных заводов все равно надо как-то утилизировать ввиду их высокой токсичности). Учитывая наши современные реалии, наиболее целесообразной по экономическим и временным затратам является технология мусоросжигания – она не только позволяет значительно сократить объем отходов, вывозимых на полигоны, но и дает, в качестве побочного продукта, энергию, которую можно использовать для коммунальных нужд.
Доктор медицинских наук Павел Шур,
ученый секретарь,
Дмитрий Шляпников,
заведующий отделом анализа риска для здоровья населения,
Дмитрий Суворов,
лаборант-исследователь лаборатории проблем экономической оценки и страхования рисков,
Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения.