Признанными лидерами в области переработки и складирования токсичных отходов являются британские компании.
Одной из актуальных проблем, связанных с ухудшением качества окружающей природной среды, является нерациональное, экологически опасное и неорганизованное размещение отходов.
В настоящее время производство отходов во всем мире возрастает и опережает их переработку, обезвреживание и складирование на полигонах и свалках. Дальнейшее накопление отходов чревато серьезными негативными последствиями, как для населения, так и для окружающей среды. Поэтому во всех развитых странах вопросам по сокращению, размещению, хранению и захоронению, переработке отходов производства и потребления уделяется повышенное внимание.
Данная проблема является одной из самых основных. Ежегодно увеличение отходов на душу населения составляет 4-6%, что в три раза превышает скорость роста населения.
От жилищного сектора собирается и вывозится в места организованного хранения около 60% всех отходов, образующихся в городе, и 40 % - от предприятий, учреждений, организаций.
Объемы образования твердых бытовых отходов в городе складывается из двух потоков: от жилого фонда – 2416,78 тыс. куб.м. (507,525 тыс. тонн), от предприятий, учреждений, организаций – 1611,187 тыс. куб. м. (338,349 тыс.тонн).
В производственном цикле предприятий металлургического комплекса образуются следующие группы промышленных отходов: металлургические шлаки, шламы от систем мокрой газоочистки, прокатного производства, травильных отделений, пылевые отходы от систем сухой газоочистки и др.
Предприятия машиностроения и металлообработки являются источниками образования отработанных формовочных и стержневых смесей литейного производства, металлоабразивных отходов, шламовых отходов гальванического, травильного производств, отработанных СОЖ и масел, нефтешламов, растворителей, отходов красок, грунтовок, лаков и прочее.
Производство строительных материалов является поставщиком таких отходов как: бой кирпича керамического, силикатного, шламы очистных установок, отходы бетона и железобетона, отходы керамических изделий и др.
На предприятия транспортно-дорожного комплекса и при эксплуатации индивидуального автотранспорта практически не решается вопрос об утилизации отработанных масел.
Отходы лечебно-профилактических учреждений содержат биологические отходы, отходы кислот и щелочей, биопроб после лабораторных исследований, использованные одноразовые шприцы, системы и перевязочные материалы, лекарства с истекшим сроком годности, отходы пищеблоков и т.д.
Распределение объемов образующихся отходов производства и потребления по отраслям экономики на территории Перми представлено в табл.1.
Таблица 1
Образование отходов производства и потребления на предприятиях Перми с разбивкой по отраслям экономики за 2003 год
Бытовые отходы являются дестабилизатором геоэкологической обстановки. Их основные морфологические компоненты в различной степени подвержены процессам разложения. Металлы переходят в окружающую среду преимущественно в виде оксидов (цинк, медь, олово, металлоорганические соединения и др.). К продуктам распада бумаги и пищевых остатков относятся органические кислоты, фенол, альдегиды, аммиак, нитраты и другие вещества; к газообразным продуктам разложения - углекислый газ, метан, сероводород, летучие органические кислоты.
Остро стоит вопрос сбора, хранения, утилизации отходов пестицидов и ядохимикатов.
Часть городских отходов являются остро токсичными, среди них: красители, пестициды, ртуть и ее соединения, растворители, свинец и его соли, лекарства, кадмий, мышьяковистые соединения, формальдегид, соли талия и др. Особое место среди таких отходов занимают пластмассы и синтетические материалы, так как они не подвергаются процессам биологического разрушения и могут длительное время находится в объектах окружающей среды.
Из общего количества образующихся отходов производства и потребления, бытовые отходы составляют 28%; промышленные – 72%, из них: отходов 1 и 2 классов опасности менее 1%, 3 класса опасности – 50%, 4 класса опасности – 49%.
Отсутствие хорошо организованной системы сбора, переработки, обезвреживания и захоронения отходов, несовершенство правовых и экономических рычагов для ведения этой системы, а также для создания малоотходных производств, привело к тому, что большая часть образующихся отходов не классифицирована. Это препятствует вовлечению данных отходов в переработку.
Динамика изменения объемов образования, использования, захоронения отходов на территории города за период 1999-2003 г.г. приведена в табл.4 и на рис.4.
Таблица 2
Динамика изменения объемов образования, использования, захоронения отходов на территории города за период 1999-2003 г.г.
Как видно из представленных данных, сохраняется тенденция захоронения значительной части отходов (86%) при низком проценте использования отходов в качестве вторичного сырья (рис. 2) Неиспользованные отходы – это тысячи тонн выведенных из хозяйственного оборота безвозвратно теряемых материальных ресурсов, многими видами которых общество практически уже не располагает.
Основными причинами столь малого вовлечения отходов в промышленную переработку являются:
- отсутствие комплексной политики в области экономики образования
отходов;
- несовершенство законодательной и нормативно-правовой базы в
сфере обращения с отходами;
- отсутствие экономических стимулов развития рынка
природоохранных услуг и экологического предпринимательства;
- недостаток финансовых средств, для инвестиций в сферу заготовки и
переработки отходов;
- недостаточный уровень общественного сознания проблемы
переработки отходов.
Остро в городе стоит проблема образования стихийных и несанкционированных свалок. Так, в 2003 году на территории города выявлено 209 несанкционированные свалки, на которых размещено 216,226 тыс. куб. м (45,407 тыс. т) неклассифицированных по составу отходов производства и потребления. Ориентировочная площадь стихийных свалок составляет около 88,363 Га городских земель.
Очевидно, что в местах стихийного скопления отходов возможно появление ингредиентов самых высоких классов опасности и токсичности с последующей беспрепятственной их миграцией в окружающую природную среду. Опасность стихийных свалок заключается ещё и в месторасположении. Как правило, эти свалки приурочены к склонам балок, оврагов, иных участков с понижением рельефа и высокой проницаемостью подстилающих грунтов, а также прямым выходом к водоемам, и в непосредственной близости от жилых массивов. Опасные водорастворимые соединения и продукты распада практически беспрепятственно с дождевыми и талыми водами поступают в подпочвенные воды или непосредственно в водные объекты. На подобных свалках происходят систематические возгорания, при которых характер и масштабы загрязнения атмосферы спрогнозировать и оценить не представляется возможным.
Существует несколько способов переработки промышленных и бытовых отходов:
Способ термической переработки отходов, включающий дозированную загрузку отходов в газогенератор, подогрев воздуха в воздухонагревателе до 600°C для сжигания углеродистых остатков и подачу его в нижнюю часть газогенератора, пиролиз отходов и плавление неорганической части отходов с выводом шлаков, а также отвод дымовых газов через систему очистки газов а атмосферу, а горючих газов - через конденсатор с конденсацией жидких продуктов и получением горючих жидкостей и газов, которые используют в качестве топлива.
Недостатком известного способа термической переработки отходов является значительное загрязнение атмосферы дымовыми газами, а также низкий коэффициент полезного действия газогенератора из-за отсутствия замкнутости цикла термической переработки отходов, включающего предварительный нагрев воздуха в воздухонагревателе от дополнительного источника энергии.
- Способ термической переработки бытовых отходов, включает в себя запуск и предварительный нагрев газогенератора горючими выхлопными газами двигателя, дозированную загрузку предварительно очищенными от металлического лома и строительного мусора бытовыми или промышленными отходами, перемещение обрабатываемых отходов по замкнутому контуру газогенератора с реверсивным приводом с термообработкой выхлопными газами двигателя, сжигание термообработанных отходов греющим газом сжигаемого в топливных форсунках топлива, подачу зольных остатков с помощью реверса привода перемещения отходов в газогенераторе и выгрузку золы, а также отвод дымовых горючих и выхлопных газов в атмосферу.
Недостатком известного способа переработки отходов являются значительное загрязнение атмосферы дымовыми и выхлопными газами, а также низкий коэффициент полезного действия газогенераторов, работающих по данному способу в условиях, например, суши на территории свалок городского или промышленного мусора, где использование выхлопных газов и сжигание отходов связано с расходом дополнительного топлива для работы двигателя и топливных форсунок, а работа двигателя ведется с целью разогрева газогенератора и отходов выхлопными газами, при этом из электросети идет отбор электроэнергии для питания приводов газогенератора. Таким образом, возможности использования известного способа переработки отходов в условиях суши, по сравнению с условиями утилизации мусора на судне, сильно ограничены из-за холостой работы двигателя в условиях суши, работающего только для получения выхлопных газов.