Способы утилизации отходов жизнедеятельности человека

Глобальная экологическая проблема мусора и способы её решения

Загрязнение мусором — эта одна их главных экологических проблем современности. С каждым годом Земля все сильнее покрывается отходами, а большие площади отводятся под свалки. Именно поэтому в последнее время учёные всего мира ищут эффективные способы переработки мусора.

История возникновения проблемы мусора

История мусора началась вместе с активной хозяйственной деятельностью человека. Несмотря на то что эта проблема стала глобальной только в 21 веке, её корни спрятаны в веках.

Однако в 19 веке началось резкое развитие промышленности. На Земле начали копиться синтетические отходы, разлагающиеся больше 1000 лет.

Виды отходов

Все отходы в городе можно условно разделить на 3 группы.

1. Бытовые отходы. Появляются в процессе ведения домашней деятельности. ТБО — не главная проблема человечества, однако мусор, стекло, органические отходы составляют немалую долю в общем проценте замусоренности.
2. Промышленные. По статистике считаются самыми опасными. Одна из глобальных экологических проблем — загрязнение окружающей среды промышленным мусором.
3. Сельскохозяйственные. Сюда относят древесные опилки, отходы животноводства и растениеводства. Подлежат повторному использованию и переработке.

Сроки разложения мусора

Процесс разложения мусора проходит по-разному и может длиться от нескольких дней до десятков тысяч лет. Связано это из-за состава продукции и видов воздействия на неё. Ниже представлены усреднённые сроки распада популярных отходов.

Вид мусора	Сроки разложения
Бумага и картон	3 месяца
Бумага для печати	3 года
Древесина, жесть, обувь	10 лет
Железо	20 лет
Жвачки	30 лет
Аккумуляторы	100 лет
Полиэтиленовые пакеты	200 лет
Батарейки	От 100 лет
Шины	200 лет
Памперсы	500 лет
Алюминий	500 лет
Стекло и пластик	От 1000 лет

Проблемы, связанные с отходами

Главная проблема мусора — в его количестве. Человечество генерирует огромное количество отходов, которое не в состоянии переработать.

Глобальные

Мусорная проблема существует даже в развитых европейских странах.

Одна из глобальных проблем — загрязнение Тихого Океана. Ежегодно количество пластика в воде увеличивается на 9 миллионов тонн. Пока что наиболее остро это видно на Кокосовых Островах. Бутылки и пакеты причаливают к местным берегам тоннами.

Практически каждое утро на берегах Тихого океана можно наблюдать горы мусора.

Мусорные острова, массовая гибель рыб и растений, попадание в воду токсичных веществ — глобальная проблема, которая требует немедленного решения.

В России

В РФ нет отлаженной системы сбора и переработки отходов. Сейчас в России более 4 миллионов га выделено под свалки.

Кроме того, за городом и в парках часто образовываются несанкционированные полигоны. Из-за отсутствия урн мусор оказывается на улице.

Несанкционированная свалка мусора на окраине леса дачного посёлка.

Неприятный запах, огромные площади под отходы и отсутствие экологически чистых методов утилизации делают мусорную проблему особенно острой.

Вред отходов для окружающей среды

Проблема отходов не только в занимаемых площадях, но и в загрязнении окружающей среды. Разберём, какой вред мусор наносит природе.

Опасные вещества

Отходы, хранящиеся на полигонах, постепенно разлагаются под воздействием прямых солнечных лучей.

В процессе такого разложения на свалках накапливается:

Токсичные соединения попадают в воздух, воду и почву. Они вызывают удушье, проблемы с дыхательной системой, приводят к возникновению хронических заболеваний.

Долгий срок разложения

Пластик, стекло, автомобильные аккумуляторы и шины разлагаются в течении длительного времени. Такой мусор может лежать на полигонах тысячи лет, занимая собой полезные площади.

Вред для животных и людей

Мусор на земле опасен как для людей, так и для животных. Токсичные соединения попадают в еду и воду, вызывая серьёзные отравления. Птицы часто запутываются в полиэтиленовых пакетах и не могут взлететь.

Не является редкостью увидеть запутавшуюся птицу в выброшенных рыболовных сетях.

Кроме того, стихийные свалки опасны для маленьких детей, которые часто подбирают мусор с земли.

Большие засоренные площади

Мусор на природе встречается практически во всех лесах рядом с крупными городами. Несанкционированные свалки встречаются в парках, во дворах, жилых комплексах.

Загрязнение водных просторов планеты

Большинство отходов попадает в Тихий океан, где и остаётся на сотни лет. Явление «мусорных островов» — совсем не редкость.

В воде плавают триллионы тонн пластика, которые наносят непоправимый вред окружающей среде.

Огромное мусорное пятно прямо посреди океана.

Мусор прибивает к островам, от него гибнут рыбы и водоросли.

Парниковый эффект

Разлагаясь, отходы выделяют большое количество угарного газа и метана. Они вносят весомый вклад в накопление парникового эффекта. Из-за этого температура земли с каждым годом повышается.

Упрощённая схема явления парникового эффекта.

Следствием этого является глобальное потепление.

Как можно решить мусорную проблему

Решением экологической проблемы мусора занимаются все страны. Для этого было выработано несколько действенных способов.

Раздельный сбор мусора и его сортировка

Раздельный сбор мусора официально внедрён во многих европейских странах. Жители приучены выкидывать органические отходы в одно место, а пластик, стекло, батарейки и аккумуляторы отдельно, отвозя их в специальные пункты приёма.

Все это помогло наладить государственную систему сортировки отходов. Мусор не накапливается единой кучей на полигонах, а делится на категории, после чего перерабатывается.

Отказ захоронения или мусоросжигания

Сжигание или захоронение — самые небезопасные способы утилизации отходов. Вместо этого в европейских странах принята вторичная переработка.

Если мусор можно использовать повторно, он отправляется на специальные заводы.

Вторичная переработка

Вторичная переработка — решение проблемы замусоренности и чрезмерного потребления. Из пластика или стекла можно сделать новую тару, резина используется в качестве покрытия для стадионов.

Схема обращения и переработки мусора.

Хорошо налажен процесс переработки макулатуры. Из неё делают новую бумагу и картон.

Высокие штрафы

Профилактика образования стихийных свалок — соответствующее наказание.

Санкции в других странах:

• Австрия — 7 тысяч рублей;
• Австралия — 400 тысяч рублей;
• Ирландия — 400 тысяч рублей и 12 месяцев тюрьмы;
• Великобритания — 7 тысяч рублей;
• Швейцария — 20 тысяч рублей;
• Сингапур — 40 тысяч рублей и тюремное заключение;
• Япония — 5 миллионов рублей и 5 лет тюрьмы.

Методы утилизации

Разработано несколько методов утилизации отходов.

Регрессивные способы сбора мусора

Регрессивные способы используются в основном в России и в ряде азиатских стран.

• захоронение на полигонах;
• сжигание отходов.

Большинство мусора гниёт на стихийных свалках, нанося непоправимый вред окружающей среде.

Современный подход к переработке

В европейских странах используются прогрессивные методы переработки отходов.

1. Плазменная обработка. Под воздействием высоких температур мусор разлагается до безопасного остатка, который можно использовать в качестве вторсырья.
2. Компостирование. Таким образом утилизируют органические отходы. Они гниют в специальных компосторах, превращаясь в питательное удобрение.
3. Механическая переработка. Отходы тщательно измельчаются, после чего используются повторно.
4. Химическая переработка. Под воздействием агрессивной химической среды мусор разлагаются на простейшие составляющие.

Принцип современной плазменной переработки отходов.

Преимущества прогрессивных технологий

Выделяют несколько преимуществ переработки отходов.

• переработка сводит загрязнение к минимуму;
• правильная утилизация защищает окружающую среду;
• переработка сводит к минимуму парниковый эффект;
• использование прогрессивных технологий сохраняет природные ресурсы;
• переработка сокращает количество мусора на полигонах;
• правильная утилизация способствует появлению новых рабочих мест.

Особенности утилизации

В России и за рубежом используются разные способы утилизации отходов.

Утилизация мусора в России

Отходы в России сжигаются или захороняются, что приводит к большому количеству мусорных полигонов.

Мусор разлагается и наносит огромный вред окружающей среде, занимая собой полезные площади.

Однако в 2019 году была начата мусорная реформа. В ходе законодательных изменений планируется построить около 300 мусороперерабатывающих заводов.

Опыт утилизации отходов за рубежом

За рубежом ситуация с отходами обстоит лучше. В Европе весь мусор сортируется, после чего попадает на мусороперерабатывающие заводы. В связи с этим удалось частично решить проблему загрязнения.

Источник

Способы утилизации отходов

Любая жизнедеятельность предполагает производство отходов. Чем больше на планете живых существ, тем больше производится отходов. Отходами жизнедеятельности животного и растительного миров являются биологические продукты, которые легко разлагаются. Человек – высокоорганизованный представитель биосферы планеты. Не весь производимый им мусор разлагается. С развитием промышленности и увеличением численности населения на планете началось стремительное накопление различных видов утиля, как разлагающегося, так и не разлагающегося. Растущая проблема заставляет учёных срочно совершенствовать способы утилизации отходов.

Рассмотрим, что делается в сфере переработки мусора на сегодняшний день.

Правила утилизации бытовых отходов

Только в конце XX столетия заговорили о проблеме переизбытка мусора на планете. Первыми встрепенулись страны Западной Европы, нерасполагающие большими территориями для размещения утиля. Рассматривался вопрос вывоза за деньги того, что выбрасывается гражданами в менее развитые страны, где есть места для размещения полигонов. Некоторые государства опробовали данный опыт и признали его неэффективным, так как в масштабе планеты таким образом проблема не решается. Так европейцы взяли курс на поиск путей утилизации мусора. В России проблему подняли, когда стало ясно, что нерациональный потребительский подход к использованию ресурсов планеты привёл к резкому ухудшению качества её биосферы.

Важно: В 2021 году проблема утилизации отходов в России решается гораздо медленней, чем разрастаются санкционированные и несанкционированные свалки.

Чтобы исправить ситуацию в РФ, нужно немедленно начать перенимать правила утилизации мусора у таких европейских соседей, как Германия и Швеция. В последней на сегодняшний день перерабатывается 99% всего выбрасываемого людьми и промышленными предприятиями.

Масштабы проблемы

Каждый день в мире становится на 5 тонн мусора больше. В год его количество увеличивается на 3%. Имеющиеся свалки неспособны принять весь утиль. Дошло то того, что отходы, производимые москвичами, начали вывозить в пока ещё экологически чистый архангельский регион. Это говорит о том, что свалки российского центра трещат по швам.

Чтобы понять масштабность проблемы накопления бытовых отходов, рассмотрим период разложения различных видов утиля:

• сигаретные фильтры – 100 лет;
• консервные банки – 90 лет;
• бумага 2-10 лет;
• стекло – 1 000 лет;
• полиэтиленовые пакеты — 200 лет.

Многие виды мусора «живут» дольше людей. И это не главная проблема. Самое страшное, что утиль не только занимает огромные территории, но и загрязняет окружающую среду. Некоторые его виды способны причинить непоправимый вред.

Как классифицируют мусор?

Есть несколько признаков, по которым классифицируют утиль:

• по происхождению;
• по агрегатному состоянию
• по составу.

Классификация по составу предполагает разделение мусора на биологический и небиологический.

Биологические отходы – это костные, кожаные, деревянные и пищевые остатки. Они не относятся к опасным, потому что быстро разлагаются в природе. Наиболее проблемные — пищевые остатки. Они привлекательны для патогенных микроорганизмов, к ним стекаются разносчики инфекций: тараканы, крысы, мухи и т. п. В процессе разложения пищевые отбросы неприятно пахнут, образуют воду и углекислый газ.

Небиологический утиль — это то, что было изготовлено из:

Многому из перечисленного характерен длительный срок разложения. В процессе распада некоторые виды перечисленного мусора выбрасывают в окружающую среду токсины и другие вредные вещества.

Исходя их происхождения мусора, различают такие разновидности:

1. ТБО (твёрдые бытовые отходы) – образует жилой сектор и медучреждения, образовательные и культурные учреждения, торговые предприятия.
2. Радиоактивные отходы – результат деятельности медучреждений, атомных станций и подводных лодок.
3. Медицинский мусор – может включать радиоактивные, токсичные и инфицированные отбросы.
4. Строительный утиль – всё, что остаётся при ремонте дорог и зданий, строительно-монтажных работах, сносе конструкций.
5. Промышленные – то, что выбрасывается в производственном секторе.

Многое из перечисленного имеет крупные габариты. В зависимости от состава и опасности для окружающей среды применяются различные способы уничтожения или переработки утиля.

Агрегатное состояние мусора может быть таким:

ТБО в различных агрегатных состояниях – наиболее многочисленная и разноплановая группа.

Как перерабатывают отходы? Этапы утилизации

Спасти природу от опасности, которую представляет мусор, могут современные методы переработки твердых отходов. Процесс состоит из нескольких этапов:

1. Сбор и сортировка.
2. Транспортировка.
3. Размещение на полигонах или складах.
4. Обезвреживание.
5. Хранение.
6. Захоронение.
7. Переработка.
8. Производство из вторсырья новых предметов.

Различные этапы характерны для разных видов мусора, они могут идти один за другим или исключаться. Так, захоронению подлежит то, что нельзя переработать и использовать в качестве вторсырья.

Важно: Предпочтительным методом является утилизация и повторное использование отходов. Вторично и даже в некоторых ситуациях третично перерабатывать можно бумагу, пластик, металл, стекло, ткани и т. д.

Важнейшим этапом идеальной схемы переработки является сортировка. От неё зависит ход процесса переработки и качество получаемого вторичного сырья. В процессе сортировки должны принимать участие не только специальные компании, занимающиеся утилём, но и всё население России.

Способы утилизации ТБО

Существуют многочисленные методы избавления от отходов, как ТБО, так и промышленных. У каждого пути имеются и плюсы, и минусы. Учёные стремятся усовершенствовать процессы переработки мусора.

Рассмотрим, как сегодня избавляются от бытового утиля.

Захоронение

Этот способ относится к давним, недорогим и неэффективным. Суть его в том, что гетерогенные отходы закапывают в верхние слои грунта.

Для того чтобы сделать очередное захоронение, приобретают территорию , на которой обустраивают полигон. К месту для данного вида утилизации предъявляются такие требования:

• расстояние от лесных зон не менее полукилометра;
• расстояние от мест проживания людей не менее 200 м;
• возможность проведения на местности инженерных работ;
• отсутствие конструкций;
• хорошо продуваемая открытая территория;
• возможность обустройства вокруг полигона санитарно-защитной зоны радиусом 300 м;
• наличие неподалёку транспортной магистрали

От данного метода давно пора отказаться и заменить его на более безопасные способы. Погребённые под землёй отходы разлагаются и выделяют в почву токсичные вещества, которые попадают в грунтовые воды и возвращаются людям в виде пищи и питья.

Важно: Такое достоинство захоронений, как дешевизна, перекрывает один существенный недостаток – на ликвидацию последствий погребения отходов придётся затратить намного больше средств, чем потребовалось бы на строительство перерабатывающего завода.

Способы термической обработки

Обработка отходов высокими температурами – это группа способов, в числе которых есть и старые методы, и новые, позволяющие эффективно избавляться от мусора, не причиняя природе никакого вреда.

Простое мусоросжигание

Этот метод используется давно. В современном исполнении он представляет собой усовершенствованную версию традиционного сжигания мусора. Данным путём избавляются от большого количества утиля. В процессе горения отходы выделяют тепло, которое обеспечивает энергией утилизирующие компании. В результате сжигания получается нетоксичная и негниющая зола. Для неё не требуется разыскивать места для захоронения.

У способа есть существенный минус – дым, насыщенный токсичными веществами и отравляющий окружающую среду. Метод представляет угрозу для целостности озонового слоя.

Метод плазменной обработки

Это наиболее эффективный и наиболее экологически целесообразный способ, называемый пиролизом. Есть 2 разновидности пиролиза:

• низкотемпературный – температура обработки выдерживается в диапазоне от +400°C до + 900°C;
• высокотемпературный – обработка осуществляется при температуре, превышающей +900°C.

Результатом пиролиза является остекленевший экологически чистый продукт, пригодный для использования в качестве вторсырья.

Метод компостирования отходов

Этот способ применим для органического мусора и основан на его способности разлагаться. К утилизации привлекаются бактерии, которым отходы необходимы для осуществления жизнедеятельности. К таким организмам относятся 2 вида существ:

1. Анаэробные – для существования нужна среда с мизерным присутствием кислорода или с полным его отсутствием.
2. Аэробные – для осуществления жизнедеятельности необходим свободный доступ к кислороду.

Качество получаемого сырья зависит от того, насколько комфортными будут созданы условия для размножения бактерий.

Брикетирование

Это новейший метод утилизации, представляющий собой важный этап переработки мусора, состоящий из 2-х ступеней:

В процессе упаковки осуществляется прессование, позволяющее в несколько раз сократить объём мусора и подготовить его к погрузке и транспортировке.

Брикетированные отходы складируют на полигонах, где они находятся до следующего этапа утилизации – захоронения или переработки. Главными достоинствами метода являются:

• снижение рисков возгорания;
• удобство обращения с отходами.

У способа есть и недостаток – не все материалы могут быть подвержены прессованию.

Проблема утилизации промышленных отходов

Любое производство вместе с изготовлением товаров производит немалое количество мусора. Из него перерабатывается и превращается во вторсырьё всего 35%. Подавляющее большинство предприятий России действует по старинке и поступает с отходами так:

• вывозит на свалки (не всегда санкционированные);
• выбрасывает в виде сточных вод.

Ежегодно меры наказания за вред, причиняемый окружающей среде, ужесточаются, но это незначительно меняет ситуацию. Выгоднее заплатить штраф, чем внедрять на производстве новые принципы утилизации мусора.

Утилизация отходов медучреждений

Особое направление – утилизация медицинских отходов. Ею могут заниматься исключительно лицензированные компании. Медицинский мусор может быть не только токсичным или радиоактивным, но и инфицированным.

Отходы медицины делят на 4 класса опасности:

• А – непредставляющие угрозы;
• Б – потенциально опасные, требующие предварительного обеззараживания перед утилизацией;
• В – представляющие опасность;
• Г – токсичные.

Утилизировать медутиль можно только после проведения процедуры обеззараживания.

Утилизация и переработка мусора в РФ

В плане переработки мусора Россия заметно уступает европейским странам. Как ни прискорбно это признавать, мы на сегодняшний день «живём в долг», то есть, приносим природе вреда больше, чем она самостоятельно может залечить.

Причин того, что у нас не применяются правильные методы утилизации, несколько:

• несознательность населения;
• коррумпированная власть;
• слабая законодательная база;
• нет нужной для качественной переработки мусора инфраструктуры;
• во главе всех производственных процессов стоит гонка за прибылью.

Важно: Находясь на пороге экологического коллапса, россияне слишком мало делают для того, чтобы остановить процесс уничтожения планеты.

Утилизационное оборудование

Процесс утилизации требует оснащения предприятий специализированным оборудованием. Подборка устройств зависит от того, какой тип отходов будет перерабатываться, и какова конечная цель процесса.

Мусоросжигательное оборудование

Применяется несколько видов печей для сжигания утиля:

• установки-утилизаторы – для сжигания отходов крупных промышленных предприятий;
• электросжигатели – применяются в медучреждениях для уничтожения шприцов;
• котлы-утилизаторы – применяются для уничтожения ТБО.

Традиционно российские мусоросжигательные заводы применяют печи отечественного производства, более дешёвые и неуступающие по качеству западным аналогам.

Оборудование, необходимое для захоронения отходов

Спецтехника, применяемая для захоронения утиля, такая:

• бульдозеры – выравнивают отходы и засыпают землёй;
• катки-уплотнители – прессуют мусор.

Данный способ, как уже отмечалось, освобождает пространство, но не защищает окружающую среду от негативного влияния отходов. Так как в России утиль практически не сортируется, в закапываемых под землю кучах находится много опасных веществ, которые отравляют почву, воздух и воду. Вскоре то, что закопали, вернётся людям в виде продуктов питания.

Проблема переработки отходов

Создаётся впечатление, что в России не ожидали того, что мусор однажды станет проблемой. Этот день наступил, однако многие продолжают жить прошлым, не замечая, что стоят на краю пропасти.

У процесса утилизации мусора в России есть ряд проблем, требующих незамедлительного решения:

1. Систематизация. Каждый регион страны борется с проблемой своими методами на местном уровне. Нет общей схемы действий.
2. Информирование населения. Многие россияне пребывают в неведении, не понимая, что экологический коллапс почти наступил.
3. Финансирование. На утилизацию мусора выделяются только те средства, которые платит население коммунальным службам за вывоз отходов. Это ничтожно мало.
4. Проблемы маркетинга. Многие потребители России не желают пользоваться вещами, сделанными из вторсырья.
5. Структурирование. В РФ нет специальной службы, которая напрямую бы занималась вопросами утилизации мусора.
6. Отсутствие долгосрочного планирования переработки отходов.

Заключение

Главной проблемой переработки мусора является разобщённость людей. Страны не взаимодействуют в вопросе между собой настолько, насколько этого требует ситуация. В то время как с одной стороны от России, в Европе, идёт активный переход на новый экологический уровень жизни, с противоположной стороны, в Китае, живут сегодняшним днём. Страна настолько грязная, что из-за вредных испарений её уже не видно из космоса. Не имея своих ресурсов, китайцы лезут в российскую тайгу и нацелились на уничтожение Байкала.

Источник