Утилізація відходів

 
 
 
 

     Утилізація  відходів 
Вступ

     Актуальність  обраної теми є очевидною. Відходи  стали справжньою проблемою ХХІ  сторіччя. Загальний об’єм твердих відходів в Україні складає 10-11 млн. тон на рік. Звалищами зайняті 2600 га земель. Вважається, що в середньому їх в містах утворюються приблизно 1 тонна на одну людину на рік. На сьогодні в Україні існує близько 2000 звалищ сміття, основна частина яких організована більше 30-40 років тому без дотримання вимог захисту навколишнього середовища та з порушенням чинних санітарних та технологічних вимог. Сміття повно не лише на звалищах, а й на вулицях міст, і навіть на заповідних територіях. Переконатись у цьому може будь-хто, хто хоч раз бував на Хортиці.

     Я обрала таку тему для реферату, бо мене дійсно хвилює ця проблема. Я хотіла довідатись про неї більше.

     Предметом дослідження є відходи та методи іх переробки.

     Метою дослідження є дослідження існуючих на сьогодні методів утилізації відходів, переваги та недоліки кожного з них

     Приступаючи до роботи, ми ставили перед собою  наступні завдання:

1. ознайомитись з основними методами утилізації відходів
2. дослідити стан проблеми відходів в Україні та шляхи розв’язання цієї проблеми.

     Робота  складається з 2 розділів, вступу та висновків. Обсяг роботи 12 сторінок, список літератури включає 4 найменування.

     Теоретична  та практична цінність. У роботі здійснено аналіз способів переробки  відходів з точки зору їх преваг та недоліків, розглянуто способи боротьби з проблемою сміття в Україні  та світі. Результати дослідження можуть бути використані студентами та школярами при вивченні курсу «Екологія».

 

     Характеристика відходів

     Усі міста з їхньою високою концентрацією  населення відрізняються утвореннями  великої кількості промислових  відходів. Відходи поділяються на тверді, рідкі, тверді, промислові та побутові. Між містами країн щодо цього є відмінності. Міста Франції та Великобританії щорічно дають промислових відходів до 50 млн. т. кожне, у ФРН – до 61 млн. т., в Італії – до 44 млн. т. До цього ще додаються побутові відходи кількість яких в містах Франції, Великобританії складає 17 млн. т. на рік, у ФРН – 20 млн. т. на рік. У містах Японії відходів утворюється 920-2120 г га одну людину за добу, у Франції – 620 г. Це звичайна кількість для промислово розвинених країн. Найбільшу кількість відходів у розрахунку на одну людину мають США, їх тут 0,47 – 0,52т/рік або 1450 г/день. Загальний світовий об’єм твердих відходів в Україні складає 10-11 млн. тон на рік. Звалищами зайняті 2600 га земель. Вважається, що в середньому їх в містах утворюються приблизно 1 тонна на одну людину на рік.

     Типовий склад міських відходів такий: папір  та картон – 41%, сміття 17,9%, гума, шкіра  та деревина – 8,1%, харчові відходи  – 7,5%, метали –8,7%, скло – 8,2% та ін. – 1,6%. Звісно, що структура відходів залежить від національних особливостей та традицій населення. У Індії частка харчових відходів мізерна, а в США, навпаки, досягає 21%. Для міст розвинутих країн характерна вища частка у відходах пластику різних видів.

     Проблеми  відходів має високу гостроту через  низьку швидкість їхнього розкладення. Папір руйнується через 2-10 років, консервні баки майже за 100 років, поліетиленові матеріали – за 200 років, пластмаса за 500 років, а скло для повного розпаду вимагає 1000 років.

     Особливу  категорію міських відходів складають  стічні води. В У країні за 1988 рік було випущено 18,7 млрд. стоків з них 2,6 неочищених. Ступінь забруднення стічних вод оцінюють в еквівалентах побутових стоків – ЕПС.

     Один  ЕПС дорівнює кількості органічної забруднюючої рідини, що виробляється однією людиною за добу. Для окислення 1 ЕПС потрібно 60 г кисню.

 

     Шляхи вирішення  проблеми

Звільнення  від відходів ведеться за напрямками:

1. складування або захоронення;
2. знищення відходів шляхом їхнього спалювання.
3. Очистка від шкідливих речовин, що становить найбільш складний процес, який здійснюється такими способами:

• Механічна очистка методом відстою в спеціальних відстійниках рідких стоків, фільтрування і т.п.,

• Хімічна чистка при якій шкідливі компоненти відходів перетворюються на осадок або розкладаються,
• Фізико-хімічна очистка, головним чином, методом електролізу або іонообмінних смол,
• Біологічна очистка за допомогою бактерій або інших живих організмів здатні розкладати шкідливі речовини в процесі життєдіяльності.

     У більшості міст світу переважає  вивіз  відходів на звалища. На звалищах зберігається багато відходів. Складування відходів на міських звалищах є найбільш екологічно найбільш недосконалим способом порятунку від них, перевага його лише в тому, що він найбільш дешевий. Звалище навколо міст займають велетенські площі. Стічні води звалищ токсичні і забруднюють ґрунтові води та ріки. Йде забруднення атмосфери газоподібними речовинами, що утворюються при розкладанні звалених матеріалів. Деякі продукти гниття здатні самозапалюватись, тому на звалищах регулярно виникають пожежі, під час яких в атмосферу потрапляють сажа, фенол, бензапірен та інші отруйні речовини.

     На  сьогодні в Україні існує близько 2000 звалищ сміття, основна частина яких організована більше 30-40 років тому без дотримання вимог захисту навколишнього середовища та з порушенням чинних санітарних та технологічних вимог. Це привело до виникнення навколо міст небезпечних джерел забруднення довкілля:

     – повітряного середовища – “парниковим  газом”, (метаном СН4 та діоксидом вуглецю СО2), які самоутворюються в масиві сміття внаслідок його анаеробного розкладу (без доступу кисню);

     – ґрунтових вод – шкідливим фільтратом, який утворюється як внаслідок атмосферних опадів, так і внаслідок процесів, які відбуваються в масиві органічного сміття. Одним з головних чинників забруднення ґрунтових вод є вилуговування ТППВ.

     Тільки  у Львівській області існує близько 50 сміттєзвалищ, термін експлуатації яких вичерпаний. Ці звалища потребують в одному випадку негайної консервації (наприклад, Львівське міське сміттєзвалище), а в іншому – екологічного окультурення (наприклад, звалище м. Дрогобич) за сучасною технологією, що передбачає не тільки мінімізацію впливу “старих” сміттєзвалищ на довкілля, зменшення “парникового ефекту”, а й отримання із звалищ сміття енергоносіїв, наприклад, енергетичного біогазу з теплотою згорання до 20 МДж/м.

     Іншим способом знищення міських твердих  відходів є спалювання. Найчастіше сміття спалюють на звалищах відкритим  способом. Дефект спалювання полягає в накопиченні великої кількості попелу, який вміщує велику кількість токсичних речовин, тай газоподібні викиди при спалюванні сміття небезпечні, часто виділяється діоксин. Особливо небезпечне відкрите спалювання пластмас. Однак відкрите спалювання побутових та промислових відходів на міських звалищах йде у великих об‘ємах.

     Найбільш  ресурсозберігаючий шлях утилізації відходів – їхнє вторинне використання, однак  цей шлях потребує значних витрат, однак це не значить, що цей метод не варто розробляти.

     Перспективною є також розробка економічно вигідних та екологічно безпечних технологій рекультивації  (консервації) існуючих звалищ.

     Така  технологія була розроблена у Львові. [4] Вона передбачає ізоляцію масиву сміттєзвалища водонепроникною плівкою, відвід шкідливого фільтрату, на очисні споруди та буріння сітки дегазаційних свердловин для збору і відводу біогазу. Таке контрольоване вилучення газу дає можливість закласти на поверхні звалища родючий шар ґрунту, звільнений від впливу біогазу, та окультурити поверхню звалища. Все це дозволить економічно доцільно вирішити екологічні проблеми сміттєзвалищ та додатково отримувати горючий газ з теплотою згорання Q»20 МДж/м3, що достатньо для спалювання цього газу як в котлах-утилізаторах для отримання, наприклад, теплої води, так і для спалювання в газових турбінах з метою генерації електроенергії в електростанціях контейнерного типу.

     Отримання горючого газу зі сміттєзвалищ за цією технологією дасть значний економічний  ефект і на сьогодні це вже передбачено  Законом України “Про альтернативні види рідкого та газового палива” [5]. Цей закон визначає правові, соціальні, економічні, екологічні та організаційні засади виробництва (видобутку) і споживання альтернативних видів рідкого та газового палива на основі залучення нетрадиційних джерел та видів енергетичної сировини і спрямований на створення необхідних умов для розширення виробництва (видобутку) і споживання цих видів палива в Україні. Цей закон встановлює основні принципи державної політики у сфері альтернативних видів палива, зменшення негативного впливу на стан довкілля за рахунок використання як сировини для виробництва альтернативних видів палива, відходів різного роду діяльності, в тому числі маються на увазі тверді побутові та промислові відходи.

     Існують можливості знешкодження різних промислових  та побутових стоків. Вони повинні відкрити хімічну та біологічну очистку. Використовуються різні методи. Звичайно будь-який з них складається з таких елементів:

1. попередня очистка, метою якої є звільнення стоків від крупного сміття. Вона полягає в проціджуванні стоків крізь грати та відстоювання;
2. первинна очистка в спеціальних відстійниках до отримання мулу сирцю,
3. вторинна очистка, при якій використовуються живі організми для остаточної очистки стоків від органічної речовини.

     Високоефективний  метод крапельного фільтрування, який полягає у виведенні стічних вод на шар піску, завтовшки до 1,5 метра на час до 6 годин. Потім протягом 18 годин здійснюється продувка киснем або повітрям, що створює сприятливі умови для роботи мікроорганізмів, які знешкоджують органічну речовину таких стоків. Як модифікація цього методу може застосовуватися розбризкування на шар щебеню.

     Інший непоганий метод – це метод  активного мулу, що застосовується із 1914 року для цього його реалізації створюється система неглибоких біологічних ставків, в котрих йде змішування стічних вод з мулом, що утворився при попередньому окисленні стічних вод. В активному мулі багато мікроорганізмів, які завершують знешкодження ставків.

     Активною  проблемою міст світу є запобігання  утворенню великої кількості відходів. У промисловості для цього необхідно застосувати особливі технології. У побуті в багатьох випадках досить змінити характер упаковки товарів, щоб різко знизити кількість побутових відходів.

     Раціональне управління відходами є завданням  не тільки кожного району, але й міжобласним. На сьогодні районні адміністрації самостійно не можуть розв’язати проблему складування відходів. Наразі постає питання міжрайонної співпраці, а також вироблення загальної обласної політики щодо управління відходами. Вимоги закону України “Про відходи” та законодавство Євросоюзу (ЄС), до якого йде Україна, зобов’язують ретельно підійти до цих питань, що вимагатиме значних коштів, та удосконалення правової бази.

     ЄС  заохочує (але не вимагає) складувати щонайменшу кількість органічної маси на полігонах твердих побутових та промислових відходів.

     Сьогодні  навіть в європейських країнах немає  однакових рішень цього гострого питання, а управління відходами  залежить, в основному, від економічного розвитку країни. Як не існує типових підходів, так і нема типових рекомендацій щодо розв’язання проблеми знешкодження відходів. Але в будь-якому випадку потрібно знати, хто є власником відходів, хто відповідає за їх управління, хто і скільки повинен платити за відходи, за їх утилізацію.

     Звичайні  методи оплати існуючих систем утилізації відходів – це податки і збори. Однак, в цих питаннях немає чіткого правового регулювання, неясна справжня величина витрат і для багатьох суб’єктів відсутній будь-який стимул для зменшення кількості відходів, що ними викидаються на сміттєзвалище.

     Одним з найважливіших завдань утилізації відходів – є розробка такої системи, утилізації, доступної для всіх, при якій всі витрати повинні  бути відшкодовані з метою забезпечення її самоокупності.

     В більшості європейських країн всі  послуги по утилізації відходів оплачує їх власник, тобто діє принцип: “Скільки викидаєш, стільки і платиш”. Отже, той хто забруднює довкілля повинен за це відповідно і платити. Цей принцип відомий також під назвою “принцип розділеної відповідальності” [3]. У відповідності з цим принципом повинна бути чітко визначена відповідальність кожного суб’єкта в залежності від кількості, а особливо “якості”, відходів, що викидаються на сміттєзвалище. При цьому буде виникати матеріальний стимул для суттєвого зниження кількості відходів, що значно покращить екологічну ситуацію.

 

     Висновки

     Актуальність  обраної теми є очевидною. Відходи  стали справжньою проблемою ХХІ  сторіччя. Загальний об’єм твердих відходів в Україні складає 10-11 млн. тон на рік. Звалищами зайняті 2600 га земель. Вважається, що в середньому їх в містах утворюються приблизно 1 тонна на одну людину на рік. На сьогодні в Україні існує близько 2000 звалищ сміття, основна частина яких організована більше 30-40 років тому без дотримання вимог захисту навколишнього середовища та з порушенням чинних санітарних та технологічних вимог. Сміття повно не лише на звалищах, а й на вулицях міст, і навіть на заповідних територіях. Переконатись у цьому може будь-хто, хто хоч раз бував на Хортиці.