Страница:
– начинать нужно с малого. Извлечение вторсырья должно начинаться с небольших проектов. Это необходимо, чтобы набраться опыта и разработать организационную схему. Для проектов, предусматривающих активное участие населения, это важно вдвойне. Механизм принятия населением любого новшества примерно одинаков. Сначала новшество принимает относительно небольшая группа лидеров в соответствующей области, а затем оно постепенно осваивается общественностью. Начав с пробного проекта, нужно дать населению возможность втянуться в процесс естественным образом (даже если впоследствии планируется сделать участие в программе обязательным). Если возможно, лучше, чтобы в пробном проекте приняли участие именно активисты (лучше около 400 заинтересованных людей с разных концов населенного пункта, а не квартал с населением в 400 человек);
– начинать нужно заранее. Население должно быть вовлечено в программу и информировано уже в процессе принятия решений, а также должно принимать участие в выборе альтернатив по переработке бытовых отходов в населенном пункте. Вовлечь население в выполнение принятых решений очень непросто, особенно если решения были приняты без участия граждан. Начав же достаточно рано, можно получить обратную связь от населения в процессе планирования программы. Оптимальный срок начала распространения информации о конкретном проекте по сбору вторсырья – за 2–3 мес до его начала или даже еще раньше;
– нужно вовлекать в процесс утилизации мусора общественные организации. Представители влиятельных организаций должны войти в общественный комитет, который будет координировать программу и участие общественности в ней.
Необходимо сформулировать четкую позитивную программу обращения к населению. В ней население должно получить ответы на вопросы:
– зачем нужна вторичная переработка мусора;
– какую пользу она принесет конкретному микрорайону и его жителям;
– где и когда будет собираться вторсырье;
– как приготовить материалы к сбору.
Ответы должны быть ясными и краткими. Обычно (особенно если уже проводилась предварительная разъяснительная работа) часть людей не нуждается в том, чтобы их убеждали. Им нужно только четко объяснить, что и как следует делать. Программа должна быть позитивной – акцент необходимо делать на последующих выгодах от участия (даже если программа обязательна для граждан), а не на наказаниях за неучастие.
При реализации программы необходимо соблюдать следующие условия:
– местные власти должны организовать четкую регулярную работу служб вывоза, сбыта и переработки бытовых отходов. Любые сбои и нарушения расписания дискредитируют программу:
– расписания, правила и условия должны изменяться как можно реже;
– необходимо очень внимательно отнестись к деталям – мелкие удобства (или неудобства) – такие, как количество контейнеров для бытовых отходов, – могут сильно изменить степень участия населения в этих программах;
– процесс работы с общественностью должен быть непрерывным. Нужно постоянно подогревать интерес населения к программе. Одного объявления или одноразового сообщения по радио будет явно недостаточно для вовлечения населения.
Кроме того, иногда после какого-то периода работы с общественностью следует производить оценку проделанной работы и, если нужно, корректировать свою деятельность.
Сбор отходов в учреждениях и на предприятиях
Сбор и использование пищевых отходов
Выбор методов утилизации бытовых отходов
Городские свалки
Полигоны
Сжигание мусора
– начинать нужно заранее. Население должно быть вовлечено в программу и информировано уже в процессе принятия решений, а также должно принимать участие в выборе альтернатив по переработке бытовых отходов в населенном пункте. Вовлечь население в выполнение принятых решений очень непросто, особенно если решения были приняты без участия граждан. Начав же достаточно рано, можно получить обратную связь от населения в процессе планирования программы. Оптимальный срок начала распространения информации о конкретном проекте по сбору вторсырья – за 2–3 мес до его начала или даже еще раньше;
– нужно вовлекать в процесс утилизации мусора общественные организации. Представители влиятельных организаций должны войти в общественный комитет, который будет координировать программу и участие общественности в ней.
Необходимо сформулировать четкую позитивную программу обращения к населению. В ней население должно получить ответы на вопросы:
– зачем нужна вторичная переработка мусора;
– какую пользу она принесет конкретному микрорайону и его жителям;
– где и когда будет собираться вторсырье;
– как приготовить материалы к сбору.
Ответы должны быть ясными и краткими. Обычно (особенно если уже проводилась предварительная разъяснительная работа) часть людей не нуждается в том, чтобы их убеждали. Им нужно только четко объяснить, что и как следует делать. Программа должна быть позитивной – акцент необходимо делать на последующих выгодах от участия (даже если программа обязательна для граждан), а не на наказаниях за неучастие.
При реализации программы необходимо соблюдать следующие условия:
– местные власти должны организовать четкую регулярную работу служб вывоза, сбыта и переработки бытовых отходов. Любые сбои и нарушения расписания дискредитируют программу:
– расписания, правила и условия должны изменяться как можно реже;
– необходимо очень внимательно отнестись к деталям – мелкие удобства (или неудобства) – такие, как количество контейнеров для бытовых отходов, – могут сильно изменить степень участия населения в этих программах;
– процесс работы с общественностью должен быть непрерывным. Нужно постоянно подогревать интерес населения к программе. Одного объявления или одноразового сообщения по радио будет явно недостаточно для вовлечения населения.
Кроме того, иногда после какого-то периода работы с общественностью следует производить оценку проделанной работы и, если нужно, корректировать свою деятельность.
Сбор отходов в учреждениях и на предприятиях
Известно, что бытовые отходы неразделимо связаны с деятельностью человека. Образуются они и на месте его работы. В связи с этим руководству нужно организовать вывоз бытовых отходов с предприятия.
Иногда организовать сбор вторсырья в учреждениях оказывается значительно легче, чем у населения. Это связано с тем, что в учреждениях и на предприятиях легче вводить дифференцированную плату за отходы и к ним проще применять законы, поощряющие отдельный сбор бытовых отходов.
Кроме того, в учреждениях практически отсутствует проблема разделения отходов, так как там формируется большое количество однотипных отходов (например, компьютерной бумаги или дворовых отходов), которые удобно собирать и вывозить.
В прошлом в России на предприятиях выбрасывалось меньше отходов на душу населения, чем на Западе, однако в последнее время в связи с внедрением западной потребительской культуры (например, использование пластиковой посуды) в этой области происходят быстрые изменения.
Принципы, применяемые в случае привлечения населения к сбору отходов, должны использоваться и в случае работы с предприятиями. Также должны проводиться агитация среди персонала и устраиваться регулярные субботники.
Иногда организовать сбор вторсырья в учреждениях оказывается значительно легче, чем у населения. Это связано с тем, что в учреждениях и на предприятиях легче вводить дифференцированную плату за отходы и к ним проще применять законы, поощряющие отдельный сбор бытовых отходов.
Кроме того, в учреждениях практически отсутствует проблема разделения отходов, так как там формируется большое количество однотипных отходов (например, компьютерной бумаги или дворовых отходов), которые удобно собирать и вывозить.
В прошлом в России на предприятиях выбрасывалось меньше отходов на душу населения, чем на Западе, однако в последнее время в связи с внедрением западной потребительской культуры (например, использование пластиковой посуды) в этой области происходят быстрые изменения.
Принципы, применяемые в случае привлечения населения к сбору отходов, должны использоваться и в случае работы с предприятиями. Также должны проводиться агитация среди персонала и устраиваться регулярные субботники.
Сбор и использование пищевых отходов
Пищевые отходы являются важным сырьем для животноводческих хозяйств. В переработанном виде они являются кормом для скота. В пищевых отходах содержатся очень ценные вещества: белки, углеводы, крахмал, каротин, витамины и многие другие.
Состав и количество пищевых отходов зависят от сезона года. Пищевые отходы можно разделить на:
– картофель (в том числе и очистки) – 60–65 %;
– овощные отходы – 10–15 %;
– фруктовые отходы – 5–10 %;
– мясные отходы – 2,3–2,7 %;
– рыбные отходы – 1,5–2,5 %;
– кости – 3,5–4 %;
– хлеб – 1,5 %;
– молочные продукты – 0,5 %;
– яичная скорлупа – 0,5 %;
– посторонние примеси – 4–12 %;
– прочие отходы – 2,5 %.
Присутствие в пищевых отходах различных упаковочных материалов (полиэтилен, бумажная упаковка) усложняет работу технологического оборудования на предприятиях по переработке пищевых отходов. Снижается качество полученных кормов, ухудшается их внешний вид.
Пищевые отходы, вырабатывающиеся на предприятиях пищевой промышленности, в отличие от пищевых отходов населения, не содержат посторонних примесей. В рыбной, хлебопекарной и мясомолочной промышленности образуются отходы, которые содержат пивные дрожжи, сыворотку, солодовую дробину и ростки. Их применяют как добавки к изготовляемым кормам.
Влажность пищевых отходов (также как и всех других) зависит от времени года. Осенью в пищевых отходах преобладают овощи и фрукты. Влажность таких отходов составляет около 80 %. Весной же влажность пищевых отходов снижается до 70 %. Пищевые отходы наибольшей влажности (85–90 %) образуются на предприятиях общественного питания.
Пищевые отходы складываются в специально отведенные для этого контейнеры с крышками. Мыть такие контейнеры необходимо ежедневно, а несколько раз в месяц обязательно дезинфицировать (например, раствором хлора или раствором кальцинированной соды). После дезинфекции баки нужно обязательно промыть чистой водой. Летом хранить пищевые отходы следует недолго, около 10 ч. Зимой время хранения несколько увеличивается и составляет примерно 30 ч.
Важное значение имеет качество приготовляемых кормов. Оно зависит от вкусовых качеств, запаха, содержания сухого вещества, загрязненности, а также от содержания питательных веществ (минеральные вещества, протеины).
Пищевые отходы, исходя из ветеринарно-санитарных нормативов, должны быть термически обработаны. Термическая обработка длится около часа. К таким методам относятся проваривание, высушивание и очищение от примесей. Это необходимо, чтобы корм, доставляемый в животноводческие хозяйства, легко усваивался животными.
Состав и количество пищевых отходов зависят от сезона года. Пищевые отходы можно разделить на:
– картофель (в том числе и очистки) – 60–65 %;
– овощные отходы – 10–15 %;
– фруктовые отходы – 5–10 %;
– мясные отходы – 2,3–2,7 %;
– рыбные отходы – 1,5–2,5 %;
– кости – 3,5–4 %;
– хлеб – 1,5 %;
– молочные продукты – 0,5 %;
– яичная скорлупа – 0,5 %;
– посторонние примеси – 4–12 %;
– прочие отходы – 2,5 %.
Присутствие в пищевых отходах различных упаковочных материалов (полиэтилен, бумажная упаковка) усложняет работу технологического оборудования на предприятиях по переработке пищевых отходов. Снижается качество полученных кормов, ухудшается их внешний вид.
Пищевые отходы, вырабатывающиеся на предприятиях пищевой промышленности, в отличие от пищевых отходов населения, не содержат посторонних примесей. В рыбной, хлебопекарной и мясомолочной промышленности образуются отходы, которые содержат пивные дрожжи, сыворотку, солодовую дробину и ростки. Их применяют как добавки к изготовляемым кормам.
Влажность пищевых отходов (также как и всех других) зависит от времени года. Осенью в пищевых отходах преобладают овощи и фрукты. Влажность таких отходов составляет около 80 %. Весной же влажность пищевых отходов снижается до 70 %. Пищевые отходы наибольшей влажности (85–90 %) образуются на предприятиях общественного питания.
Пищевые отходы складываются в специально отведенные для этого контейнеры с крышками. Мыть такие контейнеры необходимо ежедневно, а несколько раз в месяц обязательно дезинфицировать (например, раствором хлора или раствором кальцинированной соды). После дезинфекции баки нужно обязательно промыть чистой водой. Летом хранить пищевые отходы следует недолго, около 10 ч. Зимой время хранения несколько увеличивается и составляет примерно 30 ч.
Важное значение имеет качество приготовляемых кормов. Оно зависит от вкусовых качеств, запаха, содержания сухого вещества, загрязненности, а также от содержания питательных веществ (минеральные вещества, протеины).
Пищевые отходы, исходя из ветеринарно-санитарных нормативов, должны быть термически обработаны. Термическая обработка длится около часа. К таким методам относятся проваривание, высушивание и очищение от примесей. Это необходимо, чтобы корм, доставляемый в животноводческие хозяйства, легко усваивался животными.
Выбор методов утилизации бытовых отходов
Метод утилизации бытовых отходов выбирают в зависимости от региона. Это необходимо для того, чтобы рационально использовать ресурсы данного региона, а также для решения проблем, связанных с экологической обстановкой и здоровьем человека. Важно учитывать географическое положение, климат, численность населения региона и многое другое.
Городские свалки
Самый легкий метод утилизации бытовых отходов – это складирование их на обычных городских свалках. Неорганизованные свалки промышленных и бытовых отходов располагаются стихийно и образуются преимущественно около рек, лесных массивов, в оврагах, частном секторе, вблизи предприятий и т. д.
Большинство городских свалок находятся в ужасном состоянии. Бытовые отходы на свалках гниют, выделяя вредные и ядовитые вещества и загрязняя тем самым окружающую среду. В связи с тем что бытовой мусор на свалках не присыпают землей, он часто самовозгорается. Во время процесса гниения в массе бытовых отходов образуется метан, который не только загрязняет атмосферу, но и создает условия для возникновения взрывов и пожаров, которые наполняют атмосферу продуктами неполного сгорания, являющиеся очень вредными веществами.
Городские свалки являются местом скопления болезнетворных микроорганизмов, которые представляют серьезную опасность для здоровья человека. Животными и птицами, обитающими на свалках, они разносятся по всему городу, создавая опасность появления болезней и эпидемий.
Под воздействием микроорганизмов уже через несколько месяцев после вывоза бытовых отходов на свалку начинается разложение органических веществ. В результате этого процесса образуется газовая смесь, в состав которой входят:
– метан (СН4) – 45–60 %;
– двуокись углерода (СО2) – 25–35 %;
– азот (N) – 10–20 %.
Метан более чем в 20 раз опаснее для окружающей среды, чем двуокись углерода. Этот постоянно выделяющийся газ осложняет или делает невозможной рекультивацию свалки. Поэтому для успешного восстановления почвы и в целях устранения неприятных запахов, а также предупреждения пожаров эту газовую смесь необходимо улавливать. Впоследствии газ может быть использован в качестве энергоносителя. Одна тонна бытовых отходов, находящихся на мусорной свалке, выделяет в течение 20 лет примерно 150–200 м3газа, который затем может быть использован в промышленности.
Особую угрозу представляют несанкционированные свалки мусора. Ядовитые вещества и микроорганизмы, находящиеся на них, попадают в подземные воды, через которые загрязнение может распространиться на большие расстояния. Крысы, обитающие на свалках, являются переносчиками ящура, лихорадки, сыпного тифа, чумы, гельминтов и многих других болезней.
Необходимо осознавать опасность, которую создают свалки, загрязняя почву, близлежащие водоемы и окружающую среду в целом. К этой проблеме необходимо привлекать внимание радио, телевидения и общественности. Они должны объяснять населению последствия сложившейся неблагоприятной экологической ситуации.
В последнее время количество городских свалок не только не уменьшается, но и с каждым годом все больше растет. Также увеличивается площадь уже существующих свалок. Это происходит потому, что свалки считаются наиболее дешевым способом утилизации бытовых отходов. Но, к сожалению, это опасное заблуждение, так как на свалках мусор не уничтожается, здесь он только хранится.
Большинство городских свалок находятся в ужасном состоянии. Бытовые отходы на свалках гниют, выделяя вредные и ядовитые вещества и загрязняя тем самым окружающую среду. В связи с тем что бытовой мусор на свалках не присыпают землей, он часто самовозгорается. Во время процесса гниения в массе бытовых отходов образуется метан, который не только загрязняет атмосферу, но и создает условия для возникновения взрывов и пожаров, которые наполняют атмосферу продуктами неполного сгорания, являющиеся очень вредными веществами.
Городские свалки являются местом скопления болезнетворных микроорганизмов, которые представляют серьезную опасность для здоровья человека. Животными и птицами, обитающими на свалках, они разносятся по всему городу, создавая опасность появления болезней и эпидемий.
Под воздействием микроорганизмов уже через несколько месяцев после вывоза бытовых отходов на свалку начинается разложение органических веществ. В результате этого процесса образуется газовая смесь, в состав которой входят:
– метан (СН4) – 45–60 %;
– двуокись углерода (СО2) – 25–35 %;
– азот (N) – 10–20 %.
Метан более чем в 20 раз опаснее для окружающей среды, чем двуокись углерода. Этот постоянно выделяющийся газ осложняет или делает невозможной рекультивацию свалки. Поэтому для успешного восстановления почвы и в целях устранения неприятных запахов, а также предупреждения пожаров эту газовую смесь необходимо улавливать. Впоследствии газ может быть использован в качестве энергоносителя. Одна тонна бытовых отходов, находящихся на мусорной свалке, выделяет в течение 20 лет примерно 150–200 м3газа, который затем может быть использован в промышленности.
Особую угрозу представляют несанкционированные свалки мусора. Ядовитые вещества и микроорганизмы, находящиеся на них, попадают в подземные воды, через которые загрязнение может распространиться на большие расстояния. Крысы, обитающие на свалках, являются переносчиками ящура, лихорадки, сыпного тифа, чумы, гельминтов и многих других болезней.
Необходимо осознавать опасность, которую создают свалки, загрязняя почву, близлежащие водоемы и окружающую среду в целом. К этой проблеме необходимо привлекать внимание радио, телевидения и общественности. Они должны объяснять населению последствия сложившейся неблагоприятной экологической ситуации.
В последнее время количество городских свалок не только не уменьшается, но и с каждым годом все больше растет. Также увеличивается площадь уже существующих свалок. Это происходит потому, что свалки считаются наиболее дешевым способом утилизации бытовых отходов. Но, к сожалению, это опасное заблуждение, так как на свалках мусор не уничтожается, здесь он только хранится.
Полигоны
Наиболее часто практикуется складирование и захоронение бытовых отходов на так называемых полигонах (рис. 49). Полигон по захоронению отходов представляет собой сложнейшую систему, подробное исследование которой началось только недавно. Большинство материалов, которые подлежат захоронению на полигонах, появились, как и сами современные полигоны, не более 20–30 лет назад. В связи с этим нельзя с уверенностью сказать, за какое время они полностью разложатся.
Рис. 49. Схема размещения полигона на плоском участке: 1 – кавальер грунта для изолирующих слоев; 2 – уровень поверхности участков до создания котлованов, 3 – горизонтальное основание; 4 – промежуточный вал; УГВ – уровень грунтовых вод.
На полигонах бытовых отходов должны соблюдаться экологические правила, имеющие 6 показателей:
– общесанитарный показатель. При нарушении прекращается самоочищение почвы;
– органолептический показатель. При нарушении происходит изменение свойств фиторастений, растущих близко к полигону (изменяется их привкус, запах и т. д.), в воздухе появляется запах, изменяются свойства грунтовых и поверхностных вод;
– фитоаккумуляционный показатель. При нарушении наблюдается переход химических веществ с рекультивированного полигона в культурные растения;
– миграционно-воздушный показатель. При нарушении в воздух с испарениями поступают вредные выбросы;
– миграционно-водный показатель. При нарушении вредные вещества попадают в подземные и поверхностные воды;
– санитарно-токсикологический показатель. Отражает общее влияние всех действующих факторов.
Площадь участка, выбираемого под полигон, зависит от предполагаемых сроков его эксплуатации. Выбор участка требует ответственного подхода. Поэтому, выбирая участок под полигон, нужно соблюдать ряд основных требований:
– удаление полигона от жилой постройки должно составлять не менее 500 м (это санитарно-защитная зона);
– удаление полигона от аэродромов должно быть не менее 10 км;
– удаление полигона от автомобильной дороги должно составлять не более 500 м;
– грунтами для основания полигона должны служить глины и тяжелые суглинки;
– на территории полигона должны отсутствовать выходы грунтовых вод в виде ключей.
Безопасная эксплуатация полигона подразумевает следующие меры:
– ведение записей по всем принимаемым отходам и точным координатам их захоронения;
– обеспечение ежедневного покрытия сваливаемых отходов грунтом или специальными материалами для предотвращения разноса отходов;
– борьба с переносчиками болезней (грызунами), обычно проводимая с помощью ядохимикатов;
– откачка взрывоопасных газов из недр свалки (например, метана), для этого в нее должны быть встроены специальные вертикальные перфорированные трубы;
– периметр полигона должен быть огорожен, находиться под охраной, доступ на него людей и животных должен быть строго контролируемым;
– попадание дождевых стоков и поверхностных вод на полигон должно быть минимизировано посредством гидротехнических сооружений, а все поверхностные стоки с полигона должны направляться на очистку; жидкость, которая выделяется из отходов, не должна попадать в подземные воды – для этого создаются специальные системы гидроизоляции;
– должен проводиться регулярный мониторинг воздуха, грунтовых и поверхностных вод в окрестностях полигонах.
Примерный срок эксплуатации полигона составляет 15–20 лет, но, если позволяют местные условия, он может несколько увеличиться. Чтобы использование участка было наиболее экономичным, ему придают форму квадрата. В зависимости от рельефа местности различают 3 основных типа участков:
– плоские участки. Оптимальным решением использования полигона является создание котлована в основании полигона. Дно котлована экономичнее делать горизонтальным, благодаря чему обеспечивается равномерное распределение отходов по всей площади. Принимая во внимание рельеф участка, на полигоне создают каскад котлованов (перепад высот должен не превышать 1 м). Полигон нужно проектировать с учетом предотвращения попадания токсичных веществ в грунтовые воды;
– овражные участки. Дно оврага, которое является основанием полигона, проектируют с наличием уступов (обратный уклон).
Это препятствует перемещению отходов по уклону. Также для этого используют земляные плотины. Под слоем бытовых отходов размещают коллектор для прохождения ливневых и талых вод с верховьев оврага;
– карьерные участки (на отработанных карьерах). Наиболее экономичный метод захоронения бытовых отходов. Складирование отходов в карьерах осуществляется двумя способами: по выравниванию (до уровня бровки карьера) и по высоте (значительное превышение уровня бровки карьера).
На территории России на полигонах накоплено около 80 млрд т твердых отходов, причем токсичных из них более 1,4 млрд т. Только под свалки и полигоны твердых бытовых отходов ежегодно официально отводится около 10 тыс. га земель.
На каждом полигоне должна находиться хозяйственная зона. Ее размещают у подъездной дороги на границе с участком складирования. В хозяйственной зоне должны располагаться: производственно-бытовое здание, гараж для машин, склад, трансформаторная подстанция, противопожарный резервуар и др. Производственно-бытовое здание включает душ, сушилку одежды, столовую, комнату охраны, лабораторию, кладовую и т. д.
Гараж должен вмещать всю технику, там должно быть необходимое для ремонта оборудование. На территории некоторых полигонов располагают моечный агрегат или площадку для мойки контейнеров.
Контрольно-дезинфицирующая зона должна находиться на выезде из полигона. На ней происходит дезинфекция колес мусоровозов.
Для предотвращения попадания на полигон ливневых вод создаются нагорные канавы. Обычно такие канавы служат дольше срока эксплуатации полигона. Территорию полигона необходимо оградить металлической сеткой (достаточная высота 1,8 м).
Для предотвращения неконтролируемых ввозов и вывозов бытовых отходов в ограде предполагаются только одни ворота (шлагбаум). Освещение полигонов осуществляется с помощью прожекторов. Выше и ниже полигона строятся контрольные колодцы, из которых берутся пробы вод. Это необходимо для определения влияния полигонов на окружающую среду. Для осуществления контроля за высотой бытовых отходов на территории полигона устанавливают репер (мерный столб). Во избежание пожаров и для лучшей уплотняемости бытовых отходов используют поливомоечную машину.
После закрытия полигона участок, на котором он находился, рекультивируется для последующего использования.
В захоронении на полигоне продолжают оставаться отходы, не поддающиеся вторичной переработке, несгораемые или сгорающие с выделением токсичных веществ.
К сожалению, большинство полигонов уже давно не соответствует никаким санитарно-эпидемиологическим требованиям.
Некоторые из них превратились в экологически опасные объекты: горы мусора выделяют угарный газ, метан и другие опасные соединения. В планы ЕЭС на 2010 г. входит полный запрет на открытие новых полигонов для захоронения бытовых отходов. В то же время планируется увеличить долю предприятий, ориентированных на сжигание и переработку отходов.
На полигонах бытовых отходов должны соблюдаться экологические правила, имеющие 6 показателей:
– общесанитарный показатель. При нарушении прекращается самоочищение почвы;
– органолептический показатель. При нарушении происходит изменение свойств фиторастений, растущих близко к полигону (изменяется их привкус, запах и т. д.), в воздухе появляется запах, изменяются свойства грунтовых и поверхностных вод;
– фитоаккумуляционный показатель. При нарушении наблюдается переход химических веществ с рекультивированного полигона в культурные растения;
– миграционно-воздушный показатель. При нарушении в воздух с испарениями поступают вредные выбросы;
– миграционно-водный показатель. При нарушении вредные вещества попадают в подземные и поверхностные воды;
– санитарно-токсикологический показатель. Отражает общее влияние всех действующих факторов.
Площадь участка, выбираемого под полигон, зависит от предполагаемых сроков его эксплуатации. Выбор участка требует ответственного подхода. Поэтому, выбирая участок под полигон, нужно соблюдать ряд основных требований:
– удаление полигона от жилой постройки должно составлять не менее 500 м (это санитарно-защитная зона);
– удаление полигона от аэродромов должно быть не менее 10 км;
– удаление полигона от автомобильной дороги должно составлять не более 500 м;
– грунтами для основания полигона должны служить глины и тяжелые суглинки;
– на территории полигона должны отсутствовать выходы грунтовых вод в виде ключей.
Безопасная эксплуатация полигона подразумевает следующие меры:
– ведение записей по всем принимаемым отходам и точным координатам их захоронения;
– обеспечение ежедневного покрытия сваливаемых отходов грунтом или специальными материалами для предотвращения разноса отходов;
– борьба с переносчиками болезней (грызунами), обычно проводимая с помощью ядохимикатов;
– откачка взрывоопасных газов из недр свалки (например, метана), для этого в нее должны быть встроены специальные вертикальные перфорированные трубы;
– периметр полигона должен быть огорожен, находиться под охраной, доступ на него людей и животных должен быть строго контролируемым;
– попадание дождевых стоков и поверхностных вод на полигон должно быть минимизировано посредством гидротехнических сооружений, а все поверхностные стоки с полигона должны направляться на очистку; жидкость, которая выделяется из отходов, не должна попадать в подземные воды – для этого создаются специальные системы гидроизоляции;
– должен проводиться регулярный мониторинг воздуха, грунтовых и поверхностных вод в окрестностях полигонах.
Примерный срок эксплуатации полигона составляет 15–20 лет, но, если позволяют местные условия, он может несколько увеличиться. Чтобы использование участка было наиболее экономичным, ему придают форму квадрата. В зависимости от рельефа местности различают 3 основных типа участков:
– плоские участки. Оптимальным решением использования полигона является создание котлована в основании полигона. Дно котлована экономичнее делать горизонтальным, благодаря чему обеспечивается равномерное распределение отходов по всей площади. Принимая во внимание рельеф участка, на полигоне создают каскад котлованов (перепад высот должен не превышать 1 м). Полигон нужно проектировать с учетом предотвращения попадания токсичных веществ в грунтовые воды;
– овражные участки. Дно оврага, которое является основанием полигона, проектируют с наличием уступов (обратный уклон).
Это препятствует перемещению отходов по уклону. Также для этого используют земляные плотины. Под слоем бытовых отходов размещают коллектор для прохождения ливневых и талых вод с верховьев оврага;
– карьерные участки (на отработанных карьерах). Наиболее экономичный метод захоронения бытовых отходов. Складирование отходов в карьерах осуществляется двумя способами: по выравниванию (до уровня бровки карьера) и по высоте (значительное превышение уровня бровки карьера).
На территории России на полигонах накоплено около 80 млрд т твердых отходов, причем токсичных из них более 1,4 млрд т. Только под свалки и полигоны твердых бытовых отходов ежегодно официально отводится около 10 тыс. га земель.
На каждом полигоне должна находиться хозяйственная зона. Ее размещают у подъездной дороги на границе с участком складирования. В хозяйственной зоне должны располагаться: производственно-бытовое здание, гараж для машин, склад, трансформаторная подстанция, противопожарный резервуар и др. Производственно-бытовое здание включает душ, сушилку одежды, столовую, комнату охраны, лабораторию, кладовую и т. д.
Гараж должен вмещать всю технику, там должно быть необходимое для ремонта оборудование. На территории некоторых полигонов располагают моечный агрегат или площадку для мойки контейнеров.
Контрольно-дезинфицирующая зона должна находиться на выезде из полигона. На ней происходит дезинфекция колес мусоровозов.
Для предотвращения попадания на полигон ливневых вод создаются нагорные канавы. Обычно такие канавы служат дольше срока эксплуатации полигона. Территорию полигона необходимо оградить металлической сеткой (достаточная высота 1,8 м).
Для предотвращения неконтролируемых ввозов и вывозов бытовых отходов в ограде предполагаются только одни ворота (шлагбаум). Освещение полигонов осуществляется с помощью прожекторов. Выше и ниже полигона строятся контрольные колодцы, из которых берутся пробы вод. Это необходимо для определения влияния полигонов на окружающую среду. Для осуществления контроля за высотой бытовых отходов на территории полигона устанавливают репер (мерный столб). Во избежание пожаров и для лучшей уплотняемости бытовых отходов используют поливомоечную машину.
После закрытия полигона участок, на котором он находился, рекультивируется для последующего использования.
В захоронении на полигоне продолжают оставаться отходы, не поддающиеся вторичной переработке, несгораемые или сгорающие с выделением токсичных веществ.
К сожалению, большинство полигонов уже давно не соответствует никаким санитарно-эпидемиологическим требованиям.
Некоторые из них превратились в экологически опасные объекты: горы мусора выделяют угарный газ, метан и другие опасные соединения. В планы ЕЭС на 2010 г. входит полный запрет на открытие новых полигонов для захоронения бытовых отходов. В то же время планируется увеличить долю предприятий, ориентированных на сжигание и переработку отходов.
Сжигание мусора
Мусоросжигание – это наиболее сложный вариант утилизации отходов. Перед сжиганием необходимо предварительно обработать бытовые отходы. При разделении из отходов стараются удалить крупные предметы, металлы (как магнитные, так и немагнитные) и дополнительно их измельчить.
С помощью метода мусоросжигания можно обезвредить практически все бытовые отходы. Достижение полной безотходности процесса мусоросжигания может способствовать ликвидации существующих свалок.
Рис. 50. 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.
Сжигание представляет собой наиболее распространенный способ термического обезвреживания бытовых отходов. Сжигание осуществляется в печах и топках различных конструкций.
Промышленные печи – это технологические или энерготехнологические агрегаты, в которых тепло сожженного твердого, жидкого или газообразного топлива или нагрев, производимый электрическим током, используются для технологических либо отопительных целей.
В основном мусоросжигательные заводы, оборудованные парогенераторами, включают:
– приемное отделение (предназначено для бытовых отходов). Включает мостовой кран и ковш;
– мусоросжигательный агрегат с топочным устройством;
– тягодутьевое устройство. Включает вентиляторы, дымосос, дымовую трубу;
– газоочистное устройство;
– парогенератор;
– сепаратор.
Весь процесс сжигания бытовых отходов можно разделить на 3 основных периода:
– подготовка топлива (бытовых отходов) к горению. Во время подготовки отходы прогреваются, из них удаляется влага и выделяются летучие вещества, образовавшиеся в результате нагрева отходов;
– непосредственное горение;
– сжигание горючих остатков.
Наибольшая эффективность горения достигается при комбинировании 2 методов:
– слоевого (основного) (рис. 51);
– камерного (дожигание продуктов термического разложения).
Рис. 51. Схема слоевого процесса сгорания бытовых отходов: 1 – летучие компоненты; 2, 8 – первичный воздух; 3 – провал и шлак; 4 – камера догорания; 5 – вторичный воздух; 6 – бытовые отходы; 7 – топочная камера; 9 – шлак.
Метод слоевого сжигания используется для высоковлажных многокомпонентных бытовых отходов. Этот метод имеет целый ряд преимуществ:
– стабильность процесса горения бытового мусора можно поддерживать в определенном диапазоне;
– сжигание высоковлажных бытовых отходов не требует их предварительной просушки;
– сжигать бытовые отходы можно без предварительной подготовки, то есть нет необходимости в отборе и измельчении.
Главным недостатком мусоросжигательных заводов является небольшой отрезок времени, который отводится для сжигания бытовых отходов. Вследствие этого дымовые газы наполняются продуктами неполного сгорания бытовых отходов, а в шлаке накапливается большое количество недогоревших горючих компонентов.
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.
Бытовые отходы сравнимы с бурыми углями. Однако бурые угли однородны по составу, а бытовые отходы представляют собой смесь различных по составу и свойствам компонентов. Теория горения бытовых отходов должна быть универсальной для всех его компонентов. Это необходимо для обеспечения полноты сгорания и минимального образования вредных веществ.
Бытовые отходы, используемые как топливо, имеют ряд особенностей:
– теплотехнические характеристики компонентов, находящихся в составе бытовых отходов, схожи с характеристиками твердого топлива;
– при сгорании бытовые отходы выделяют меньше вредных окислов серы, чем бурый уголь;
– исходя из величины выхода летучих веществ бытовые отходы как топливо более реакционны, чем твердое топливо;
– стабилизация процесса горения бытовых отходов поддерживается при совместном сжигании с ними топлива другого вида.
В бытовых отходах содержатся металлические предметы, которые ускоряют окислительные процессы при горении. Это происходит потому, что металл является катализатором между горючими компонентами и окислителем.
Кроме положительных моментов термической обработки бытовых отходов, существуют еще и отрицательные. Так, например, во время сжигания происходит довольно мощный выброс в атмосферу множества вредных веществ.
Необходимо правильно организовывать процесс горения. Это очень важно, так как при неправильной организации образуются продукты неполного сгорания. Это, в свою очередь, ведет к образованию вредных и ядовитых веществ, которые, сгорая, выбрасываются в атмосферу и загрязняют ее.
При сжигании твердых бытовых отходов выделяется большое количество токсичных хлорсодержащих компонентов – диоксинов и фуранов, которые являются сверхстойкими органическими загрязнителями. Эти синтетические яды появляются при температуре 250–800 °C. Они опасны не только своей токсичностью, но и способностью оставаться в окружающей среде, не разлагаясь в течение как минимум 10 лет.
Диоксины разрушают гормональную систему человека, что вызывает иммунодефицит и ослабляет защитные силы организма, а также способствуют развитию женских болезней, росту количества выкидышей и рождению детей-инвалидов.
В связи с борьбой против диоксинов были приняты очень четкие нормы по утилизации бытовых отходов на мусоросжигательных заводах. Это привело к тому, что большинство заводов сейчас закрыты или идет их реконструкция.
Для того чтобы хотя бы немного уменьшить вредные выбросы, из отходов извлекают батарейки и аккумуляторы, пластик, листья. Сжигание неразделенного потока отходов в настоящее время считается чрезвычайно опасным. Таким образом, мусоросжигание может быть только одним из компонентов комплексной программы утилизации бытовых отходов.
С помощью метода мусоросжигания можно обезвредить практически все бытовые отходы. Достижение полной безотходности процесса мусоросжигания может способствовать ликвидации существующих свалок.
Мусоросжигательные заводы
В 80-х гг. XX в. в России появились первые заводы термической обработки мусора, или, как их еще называют, мусоросжигательные заводы (рис. 50).Сжигание представляет собой наиболее распространенный способ термического обезвреживания бытовых отходов. Сжигание осуществляется в печах и топках различных конструкций.
Промышленные печи – это технологические или энерготехнологические агрегаты, в которых тепло сожженного твердого, жидкого или газообразного топлива или нагрев, производимый электрическим током, используются для технологических либо отопительных целей.
В основном мусоросжигательные заводы, оборудованные парогенераторами, включают:
– приемное отделение (предназначено для бытовых отходов). Включает мостовой кран и ковш;
– мусоросжигательный агрегат с топочным устройством;
– тягодутьевое устройство. Включает вентиляторы, дымосос, дымовую трубу;
– газоочистное устройство;
– парогенератор;
– сепаратор.
Весь процесс сжигания бытовых отходов можно разделить на 3 основных периода:
– подготовка топлива (бытовых отходов) к горению. Во время подготовки отходы прогреваются, из них удаляется влага и выделяются летучие вещества, образовавшиеся в результате нагрева отходов;
– непосредственное горение;
– сжигание горючих остатков.
Наибольшая эффективность горения достигается при комбинировании 2 методов:
– слоевого (основного) (рис. 51);
– камерного (дожигание продуктов термического разложения).
Метод слоевого сжигания используется для высоковлажных многокомпонентных бытовых отходов. Этот метод имеет целый ряд преимуществ:
– стабильность процесса горения бытового мусора можно поддерживать в определенном диапазоне;
– сжигание высоковлажных бытовых отходов не требует их предварительной просушки;
– сжигать бытовые отходы можно без предварительной подготовки, то есть нет необходимости в отборе и измельчении.
Главным недостатком мусоросжигательных заводов является небольшой отрезок времени, который отводится для сжигания бытовых отходов. Вследствие этого дымовые газы наполняются продуктами неполного сгорания бытовых отходов, а в шлаке накапливается большое количество недогоревших горючих компонентов.
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.
Использование бытовых отходов в качестве топлива
Благодаря деятельности мусоросжигательных заводов появилась реальная возможность использовать тепло, вырабатываемое при сжигании. Такое тепло используют для получения относительно недорогой электроэнергии. Бытовые отходы являются легко возобновляемым топливом. Так как бытовые отходы обладают высокой влажностью и хорошей зольностью, они являются топливом низкосортного качества, что требует создания новой специальной теории горения.Бытовые отходы сравнимы с бурыми углями. Однако бурые угли однородны по составу, а бытовые отходы представляют собой смесь различных по составу и свойствам компонентов. Теория горения бытовых отходов должна быть универсальной для всех его компонентов. Это необходимо для обеспечения полноты сгорания и минимального образования вредных веществ.
Бытовые отходы, используемые как топливо, имеют ряд особенностей:
– теплотехнические характеристики компонентов, находящихся в составе бытовых отходов, схожи с характеристиками твердого топлива;
– при сгорании бытовые отходы выделяют меньше вредных окислов серы, чем бурый уголь;
– исходя из величины выхода летучих веществ бытовые отходы как топливо более реакционны, чем твердое топливо;
– стабилизация процесса горения бытовых отходов поддерживается при совместном сжигании с ними топлива другого вида.
В бытовых отходах содержатся металлические предметы, которые ускоряют окислительные процессы при горении. Это происходит потому, что металл является катализатором между горючими компонентами и окислителем.
Кроме положительных моментов термической обработки бытовых отходов, существуют еще и отрицательные. Так, например, во время сжигания происходит довольно мощный выброс в атмосферу множества вредных веществ.
Необходимо правильно организовывать процесс горения. Это очень важно, так как при неправильной организации образуются продукты неполного сгорания. Это, в свою очередь, ведет к образованию вредных и ядовитых веществ, которые, сгорая, выбрасываются в атмосферу и загрязняют ее.
При сжигании твердых бытовых отходов выделяется большое количество токсичных хлорсодержащих компонентов – диоксинов и фуранов, которые являются сверхстойкими органическими загрязнителями. Эти синтетические яды появляются при температуре 250–800 °C. Они опасны не только своей токсичностью, но и способностью оставаться в окружающей среде, не разлагаясь в течение как минимум 10 лет.
Диоксины разрушают гормональную систему человека, что вызывает иммунодефицит и ослабляет защитные силы организма, а также способствуют развитию женских болезней, росту количества выкидышей и рождению детей-инвалидов.
В связи с борьбой против диоксинов были приняты очень четкие нормы по утилизации бытовых отходов на мусоросжигательных заводах. Это привело к тому, что большинство заводов сейчас закрыты или идет их реконструкция.
Для того чтобы хотя бы немного уменьшить вредные выбросы, из отходов извлекают батарейки и аккумуляторы, пластик, листья. Сжигание неразделенного потока отходов в настоящее время считается чрезвычайно опасным. Таким образом, мусоросжигание может быть только одним из компонентов комплексной программы утилизации бытовых отходов.