Публикация материалов

Темы исследований

Наш баннер

Мы будем благодарны, если Вы установите наш баннер!
Баннер нашего сайта
Код баннера:
<a href="http://obuchonok.ru/" target="_blank"> <img src="http://obuchonok.ru/banners/banob2.gif" width="88" height="31" alt="Обучонок. Обучающие программы и исследовательские работы учащихся"></a>
Все баннеры...
мусор и планета
Тематика: 
Экология
Автор работы: 
Захаров Артём Алексеевич
Руководитель проекта: 
Антонюк Елена Давидовна
Учреждение: 
МБОУ «Гимназия имени Подольских курсантов»
Класс: 
9

В ученической исследовательской работе по экологии «Мусорный кризис» ученик 9 класса достиг поставленную цель, изучить некоторые технологии утилизации мусора в России, провести анализ опыта мусороперенработки в других государствах и попытаться найти пути выхода из «мусорного кризиса» в нашей стране.

Подробнее о работе:


В готовом проекте по экологии «Мусорный кризис» представлены вопросы социологического опроса о проблеме утилизации бытового мусора в нашей стране, а также проведен анализ ответов респондентов на эти вопросы, установлены ключевые проблемы по мусоропереработке в России, предложены и подробно описаны варианты их решения, опираясь на опыт прогрессивных государств.

Тема ученического исследовательского и экологического проекта на тему "Мусорный кризис" актуальна, так как загрязнение окружающей среды промышленным и бытовым мусором остается одной из главных проблем человечества. В отличие от органических отходов, разлагающихся в течение года, среди мусора преобладает пластик и полиэтилен, что усугубляет экологическую обстановку на нашей планете.

Проект по экологии «Мусорный кризис» может быть полезен и при изучении предмета Окружающий мир, содержит пропаганду разумного потребления и сортировки мусора. В проекте приводятся исторические факты об обращении людей с отходами, рассматриваются существующие технологии мусоропереработки, приводится характеристика и описание принципа работы мусорных полигонов, мусоросжигательных заводов, рассматривается способ компостирования и плазменной газификации мусора.

Оглавление

Введение
1. История обращения с отходами.
2. Опрос «Утилизация мусора».
3. Существующие технологии мусоропереработки.
3.1. Мусорные полигоны.
3.2. Мусоросжигательные заводы.
3.3. Компостирование мусора.
3.5. Пиролиз (плазменная газификация).
4. Зарубежный опыт мусоропереработки.
4.1 Швеция.
4.2 Израиль.
4.3 Соединенные штаты Америки.
Заключение
Список используемых источников

Введение


Жизнедеятельность человека связана с появлением огромного количества разнообразных отходов. Резкий рост потребления в последние десятилетия во всем мире привел к существенному увеличению объемов образования твердых бытовых отходов (ТБО). В настоящее время масса потока ТБО, поступающего ежегодно в биосферу достиг почти геологического масштаба и составляет около 400 млн. тонн в год.

Ежегодно количество мусора возрастает примерно на 3 % по объёму. В России ежегодно производится около 3,8 млрд. тонн всех видов отходов. Количество ТБО составляет 63 млн., тонн/год (в среднем 445 кг на человека). Состав ТБО: бумага и картон – 35 %, пищевые отходы – 41 %, пластмассы – 3 %, стекло– 8 %, металлы – 4 %, текстиль и другое – 9 %. В среднем перерабатывается 10 % - 15 % мусора. Твёрдые бытовые отходы подвергаются переработке только на 3 % - 4 %, промышленные на 35 %.

В основном мусор свозится на свалки – их в России около 11 тысяч. В них захоронено около 82 млрд. тонн отходов. По статистике, суммарная площадь всех российских свалок - больше четырех миллионов га. Ежегодный прирост их площади - почти 10% от этой величины, примерно 0.4 млн. га, что эквивалентно суммарной площади Москвы и Санкт-Петербурга.

Проблемой является еще и то, что на полигоны попадает не только органика. Органические вещества разлагаются за крайне небольшой промежуток времени, как правило, не больше года. А на мусорные полигоны попадает всё подряд. Усугубляет ситуацию и то, что в России не развита культура раздельного сбора отходов, который мог бы являться одним из первых и важнейших шагов к переработке отходов, без которого проблему мусора в России не решить.

Таким образом, загрязнение окружающей среды промышленным и бытовым мусором остается одной из главных проблем человечества. В связи с этим, целью исследовательской работы является: изучить некоторые технологии утилизации мусора в России, провести анализ опыта других государств и попытаться найти пути выхода из «мусорного кризиса» в нашей стране.

Основные задачи исследовательской работы:

  • проведение опроса на тему «Утилизация мусора» и анализа его результатов;
  • обзор текущих методов переработки мусора в России;
  • рассказ об альтернативных методах переработки мусора с учетом опыта ведущих зарубежных стран;
  • подведение итогов исследовательской работы.

Для проведения данной работы были использованы статьи из сети Internet, научно-техническая литература, проведен опрос учащихся МБОУ «Гимназии имени Подольских курсантов» и жителей мкр. Климовск г. Подольска.

История обращения с отходами


Условно историю отходов в мире можно разделить на два этапа:

1 этап - до 19 века. Проблема загрязнения окружающей среды стояла и в средние века. В крупных городах Европы мусор в городах буквально вываливали из окон. Несмотря на это, в те времена вопрос о загрязнении экологии не стоял так остро. Связано это с тем, что мусор был преимущественно пищевым и разлагался буквально за год.

2 этап - с начала 19 века - времени технического прогресса, который захватил все европейские страны. Повсеместное распространение получили мануфактуры, первые фабрики, где использовался машинный труд. Именно это время можно считать точкой рождения современного мусора. Во второй половине 19 века в 1855 году был изобретен и поступил на массовое производство пластик, срок разложения которого составляет около 200 лет.

В середине 20 века Европейские страны начали пытаться решать вопрос мусора, понимая, что хранить тонны непригодного для использования пластика на своей территории нерационально. Этот процесс получил название «Эмиграция мусора». Начался массовый вывоз отходов из Европы в страны третьего мира, преимущественно в Африку. Назвать такое решение правильным нельзя, ведь даже сейчас на берегах Атлантического океана видны последствия такого шага – территория стала пустошью и будет ей оставаться еще ближайшие минимум 100 лет.

Таким образом, мусор за неполных два столетия «оккупировал» практически всю планету. В современной России дела с мусорными остатками обстоят плохо. Огромное количество могильников для различных классов отходов расположилось на территории нашей страны.

Опрос «Утилизация мусора»

Для того, чтобы оценить проблему утилизации мусора и узнать о готовности жителей к возможным изменениям в этой сфере, я провел опрос жителей мкр. Климовск г. Подольск.

Респондентов просили ответить на следующие вопросы:

  • Укажите ваш возраст?
  • Как часто в вашей семье выносят мусор?

а) каждый день
б) 1 раз в 2-3 дня
в) 1 раз в неделю
г) реже 1 раза в неделю

  • Как утилизируют мусор в вашем населенном пункте?

а) вывозят на мусорный полигон
б) сжигают
в) перерабатывают
г) другое (указать как)
д) у меня нет такой информации

  • Есть ли в Вашем населенном пункте мусорные контейнеры для разных видов мусора (пластик, стекло, бумага, металл)?

а) да
б) нет
в) да, но люди ими не пользуются / выбрасывают весь мусор в одном мешке.

  • Куда вы выбрасываете отработанные батарейки, энергосберегающие лампы?

а) в мусорное ведро
б) в пункт (аппарат) сбора токсичных отходов
в) другое (указать что)

  • Есть ли в Вашем населенном пункте пункты (аппараты) сбора токсичных отходов?

а) да
б) нет
в) не знаю / не видел(а) как они выглядят

  • Волнует ли Вас проблема утилизации мусора в вашем населенном пункте?

а) да
б) нет
в) не задумывался(ась) об этом

  • Как часто вы видите, что сжигают мусор (в контейнере или на свалке)?

а) постоянно
б) иногда вижу такое
в) практически никогда

  • Если в России введут вторичную переработку бытовых отходов, согласитесь ли вы сортировать мусор дома?

а) да
б) нет, этим должны заниматься специальные службы
в) затрудняюсь ответить, мне это неудобно в моей квартире.

Обобщение результатов опроса


В опросе приняли участие 34 человека, среди которых жители мкр. Климовск г. Подольск, в том числе учащиеся МБОУ «Гимназия имени Подольских курсантов».

Возраст респондентов представлен на диаграмме 1.

мусорный кризис 1

Диаграмма 1. Возраст респондентов

В результате опроса выяснилось, что 97% опрошенных выносят мусор каждый день или 1 раз в 2-3 дня.

Опрос показал, что большая часть взрослых респондентов знает о способе утилизации мусора в их регионе, а более половины подростков не имеют такой информации, диаграмма 2.

мусорный кризис 2

Диаграмма 2. Утилизация мусора в регионе

Большая часть респондентов, 70% отмечают, что в их дворах присутствуют контейнеры для раздельного сбора мусора.

мусорный кризис 3

Диаграмма 3. Наличие мусорных контейнеров для раздельного сбора отходов

Опрос показал (диаграмма 4) что большинство взрослых выбрасывают токсичные отходы в мусорное ведро, а большинство подростков выбрасывает токсичные отходы в специальные аппараты.

мусорный кризис 4

Диаграмма 4. Утилизация опасных отходов

Опрос показал, что 44% респондентов знают о наличии таких пунктов и месте их нахождения.

Опрос показал, что 83% респондентов волнует проблема утилизации мусора в их регионе, на диаграмме 5 видно, что большинство взрослых волнует проблема утилизации мусора в их регионе, а большинство подростков об этом даже не задумаются.

мусорный кризис 5

Диаграмма 5. Заинтересованность респондентов о проблеме утилизации мусора

71% респондентов практически никогда не наблюдали сжигание отходов в мусорном контейнере, 23% опрошенных отмечают такое иногда. Только 6% говорят, что такое происходит постоянно.

На диаграмме 6 отражено мнение жителей о раздельном сборе мусора.

мусорный кризис 6

Диаграмма 6. Готовность сортировать мусор для переработки.

Вывод: больше половины респондентов не готовы сортировать мусор по тем, или иным причинам. В проекте представлены 5 способов утилизации не сортированного жителями мусора, 2 из которых предполагает сортировку на мусороперерабатывающем заводе. В отдельном разделе представлен опыт зарубежных стран, жители которых осознают необходимость в сортировке мусора.

Мусорные полигоны


Самый дешёвый способ избавиться от бытовых отходов — произвести их захоронение. В XX веке возникла необходимость перейти от стихийного создания свалок к проектированию и реализации специальных инженерных объектов, полигонов для захоронения бытовых отходов.

Эти полигоны имеют определенные правила в устройстве и организации:

  1. срок службы полигона составляет от 15 до 20 лет;
  2. расположение минимум в 1 км от ближайшего жилого строения;
  3. грунтовые воды должны залегать глубже двух метров;
  4. вокруг полигона создается защитная лесополоса шириной в 20 м;
  5. мусорный полигон не может располагаться на территории с водоемом, под водоемом подразумеваются не только реки и озера, но и родники. Более того, на существующих полигонах есть небольшие скважины для проверки степени загрязнения грунтовых вод.

Обычно полигон сооружают там, где основанием могут служить глины и тяжелые суглинки. Если это невозможно, устраивается водонепроницаемое основание, что приводит к значительным дополнительным затратам. Площадь земельного участка выбирается с условием его срока эксплуатации (15-20 лет) и в зависимости от объема захораниваемых отходов, который может достигать 40-200 га. Высота складирования отходов составляет 12-60 м.

Площадь полигона бывает разной, но в любом случае она делится на несколько секторов, которые используются по очереди. Каждый такой участок рассчитан на длительность от 3 до 5 лет использования в зависимости от количества поступающего мусора. Первый из секторов используют всего 2 года.

Захоронение мусора происходит так: спрессованные блоки или просто отходы из мусоровозов вываливают в котлован, добиваясь примерно двухметрового слоя, и пересыпают каждый день землей. Помимо этого мусор обрабатывают машинами-уплотнителями, чтобы добиться максимально возможной эффективности от объема. Полигоны неоднородны по составу, мощности и возрасту толщь, соответственно неоднородны процессы, которые доминируют в его толще. Однако многолетнее изучение зрелых полигонов показывает, что со временем эта неоднородность стирается.

Полигон ТБО в процессе эволюции проходит несколько этапов:

1. Поступающие отходы частично окисляются аэробами до простых соединений (CO2, H2O и т.д.). По мере погружения под слой новых отходов и уплотнения свалочной массы газообмен с атмосферой ухудшается. Постепенно запасы кислорода уменьшаются и развиваются анаэробные процессы. Вначале бактерии потребляют более выгодные акцепторы электронов и по мере их уменьшения переходят на менее доступные. Первыми расходуются нитраты. Позднее начинается восстановление марганца, железа и серы. Конечная стадия включает образование метана. Его концентрация в подготовительный период составляет несколько процентов. От истощения кислорода до образования метана проходит несколько месяцев.

2. На втором этапе, который начинается через год после поступления отходов, свалка переходит в основную стадию, отличающуюся максимальной и сравнительно постоянной скоростью образования метана. Продолжительность стадии составляет 15–20 лет.

3. По мере выработки органики (в течение 60–70 лет) микробиологические процессы затухают.

4. Последняя – биологически малоактивная стадия может продолжаться неопределенно долго.

Скапливание бытовых отходов на мусорном полигоне не может быть бесконечным. В определенный момент вывоз мусора на свалку прекращается, и полигон ТБО закрывается. После проведения соответствующих работ, занятые земельные участки под ТБО можно рекультивировать или использовать для хозяйственной деятельности. Рекультивация земель, отданных под полигоны ТБО, это целый ряд поэтапных мероприятий, нацеленных на возрождение ценности земель для хозяйственного использования, а также улучшение условий природной среды и экологической обстановки в регионе.

Плюсы мусорных полигонов:

  • минимум финансовых затрат, давно налаженный механизм сбора мусора у населения довольно экономичен на первый взгляд;
  • минимум временных затрат (жители города выбросили мусор в урну, машина приехала и отвезла мусор на полигон);
  • удобно для обычных граждан: не надо ничего собирать, сортировать, куда-то нести;

Минусы мусорных полигонов:

  • захоронениям подвергают все виды отходов даже такие, которые разлагаясь, наносят колоссальный вред природе;
  • jтсутствие экономической выгоды, так как подавляющая часть отходов может быть вполне успешно переработана и использована в качестве сырья для создания новых материалов, остальная часть не менее успешно может послужить топливным материалом и т.д.;
  • размеры мусорных полигонов растут с каждым днем;
  • критики захоронения мусора также отмечают, что правила вывоза мусора на переработку, направленные на ограничение опасностей для окружающей среды, были реализованы лишь в последние годы. Это значит, что старые мусорные полигоны не соответствуют современным правилам, что имеет решающее значение для безопасности природы: запах, образующийся на старых мусорных полигонах и опасность ливневых вод, которые собирают некоторые из опасных токсинов и распространяют их сточными водами на окружающую свалку территорию.

Например, полигон ТБО «Щербинка» расположен в Домодедовском районе Московской области в 3 км к востоку от г. Подольска. Площадь полигона – 123,45 га. Полигон возник стихийно в 1950-х годах на месте отработанных песчаных карьеров, находящихся в 400-600 м от правого берега реки Пахры. Экранирование основания перед началом эксплуатации не проводилось.

Наряду с твердыми бытовыми отходами на полигоне складировались радиоактивные отходы (отработанный лопаритовый концентрат) Подольского химико-металлургического завода. В 1988 г. полигон был закрыт. Указанные недостатки привели к тому, что в настоящее время многие страны отказались от такого способа утилизации мусора, как мусорный полигон.

Мусоросжигательные заводы


В настоящее время в России существуют 10 мусоросжигательных заводов. Из общего количество ежегодно выбрасываемого мусора менее 10% отправляется на сжигание, остальное подлежит захоронению на полигонах.

Мусоросжигательный завод — предприятие, использующее технологию утилизации промышленных и твёрдых бытовых отходов (ТБО) посредством термического разложения (сжигания) в котлах или печах.

Принцип работы мусоросжигательных заводов:

  • Полные мусоровозы въезжают в помещение доставки мусора, подъезжают вплотную к граничащему с ним мусорному бункеру и вываливают туда свой мусор, это мусор от предприятий или от сортировочных станций.
  • Мусор взвешивают.
  • Отходы больших размеров предварительно измельчают, железная «рука», которая может двигаться вверх и вниз, а также в стороны, перемешивает мусор, пытаясь достичь его однородности: так он лучше горит. Через стеклянные стены, а также камеры за процессом следит ответственный сотрудник, он же управляет машинами. Затем "рука" транспортирует мусор в воронку котла, откуда он попадает непосредственно в камеру горения.
  • Во время утилизации выделяется газ, который обезвреживают с использованием многоступенчатой системы фильтрации.
  • Образующиеся шлаки падают в водяной бассейн; охлажденные, они попадают в шлако-бункер.
  • После сгорания мусора остаются твердые остатки:
  1. шлак (зола, стекло, керамика, камни, связанные тяжелые металлы);
  2. металлолом;
  3. летучие золы (зола, пыль, связанные тяжелые металлы).
  • Негорючие остатки могут быть использованы,

как вторичное сырье на строительных предприятиях и металлургических заводах.

Плюсы мусоросжигательных заводов:

  • уменьшение объема отходов в 10 раз;
  • снижение риска загрязнения почвы и воды отходами, разлагающимися на полигонах;
  • возможность рекуперации образующегося тепла.

Минусы мусоросжигательных заводов: опасность загрязнения атмосферы. Принцип работы заводов подразумевает наличие большого количества фильтров для очистки выпускаемого пара. Около 2/3 всех расходов МСЗ должно приходиться на очистную систему. Но малейшие нарушения технологии или правил обслуживания систем фильтрации может привести к тому, что в воздух попадет значительное количество вредных выбросов, в первую очередь диоксинов, фуранов, углекислого газа (СО2).

В организм человека диоксины и фураны попадают через воздух, воду, еду. Накапливаясь в организме, они поражают печень, нервную и иммунную систему. Вероятно появление аллергических реакций. Согласно исследованиям, при сжигании 1 кг отходов, в состав которых входит пластик, выделяется 40 мкг диоксинов. Углекислый газ в высоких концентрациях также негативно влияет на здоровье человека – повышает кислотность крови, приводит к слабости, сонливости.

Компостирование мусора

Утилизация бытовых отходов путем компостирования, является технологией, позволяющей, таким образом, утилизировать пищевые отходы и твердые бытовые отходы путем естественного биологического разложения.

Метод применяется в России на механизированном мусороперерабатывающем заводе в Санкт- Петербурге (Опытный Завод по механизированной переработке бытовых отходов). Предприятие является единственным по своим параметрам в регионе. Аэробное компостирование - это процесс сбраживания в биореакторах всего объема твердых бытовых отходов, а не только его органической составляющей.

Компостирование представляет собой биохимический процесс переработки способной к биотрансформации органической составляющей мусора. Аэробное компостирование протекает быстрее, чем анаэробное, при более высоких температурах и без запаха. Компостирование отличается от естественного процесса гниения и разложения отходов. Компостирование осуществляется в основном с использованием мезофильных и термофильных бактерий.

Температура процесса зависит от вида микробов, осуществляющих компостирование. Для мезофильных микробов она равна 15-35 °С, а для термофильных 45-65 °С. На заводе компостирование проводят в длинных невысоких штабелях - биореакторах. Они могут быть любой длины, но высота не должна превышать 1,5-2 м. Аэрацию осуществляют периодически перемешиванием материала. В результате организованного таким образом перегнивания обеспечивается равномерное аэробное разложение отходов и ускорение образования компоста.

Основными стадиями компостирования на заводе являются:

  • сортировка отходов;
  • дробление направляемой на компостирование части;
  • переработка массы в компост;
  • хранение (вызревание) компоста.

Непременным условием обезвреживания ТБО в биобарабанах является экспозиция компостируемой массы не менее 12часов при температуре более 50 °С.

Компост, получаемый на мусороперерабатывающих заводах используют в качестве биотоплива для теплиц или (после 2-3 месячной выдержки в штабелях) в виде органического удобрения. В результате многих исследований установлено, что компост безопасен для сельского хозяйства.

Компостирование не получило широкого распространения в России, так как метод требует тщательной сортировки отходов, не позволяет перерабатывать большинство видов мусора, а сортировка мусора по типам отходов до сих пор не распространена в нашей стране.

Гидросепарация мусора


Технология гидросепарации позволяет очищать и отделять материалы, пригодные к вторичной переработке из несортированного мусора без использования ручного труда. Мусороперерабатывающие предприятия Израиля и Австралии давно применяют эту технологию для сортировки и переработки вторсырья.

Процесс гидросепарации состоит из следующих этапов:

  • Вторсырье, поступившее для сортировки и переработки, погружают в специальные емкости с проточной водой.
  • Происходит первая фаза деления на фракции – тяжелую и легкую. Тяжелая фракция погружается на дно емкости – это, как правило, металлы.
  • Разделение металлов на черные и цветные осуществляют с помощью магнита.
  • После сортировки металлы подлежат вторичной переработке. Вторичная переработка металлолома подразумевает его измельчение (термическое измельчение, взрывное дробление, копровое дробление (с помощью пресса)) и дальнейшее направление на завод для переплавки, переплавленный металл возможно использовать для производства новых вещей.
  • Легкая, не тонущая фракция – это пластик, его собирают с поверхности при помощи установки, подающей мощную струю воздуха.

Пластик, присутствующий в ТБО, тоже разнороден. Её сортировку проводят на специальном оборудовании, отделяя разные виды полимеров:

  • полиэтилен,
  • полипропилен,
  • полистирол,
  • поливинилхлорид,

Одним из самых популярных видов по переработки пластика является гранулирование, т.е. переработка пластика механическим способом, в результате которого получаются гранулы или хлопья. Их используют для производства новых изделий, содержащих пластик: различные непищевые емкости, строительные покрытия, утеплители и другое.

Еще одним видом переработки пластика является химический способ утилизации – получение из материала исходных смол.

Следует отметить, что проблема пластиковых отходов – одна из самых глобальных экологических проблем. Срок распада полиэтилена может достигать несколько сотен лет, и сопровождается выделением в атмосферу вредных и токсичных веществ. Сами жители способствуют такому загрязнению, выбрасывая пластиковые отходы не в пункты сбора такого сырья, а зачастую прямо на улицу.

  • Органическая фракция отфильтровывается и поступает для переработки в биореактор. Органическая фракция подлежит компостированию (метод описан выше). В процессе брожения из органических отходов получают метан, которого хватает для снабжения энергией всего комплекса, и компост – ценное органическое удобрение.
  • Отходы, не подлежащие утилизации, уничтожают, чаще всего сжигают (переработка ТБО позволяет уменьшить объем сжигаемого мусора на 90%.

Преимущества гидросепараторного метода:

  • более низкая по сравнению с мусоросжиганием стоимость производственного процесса сортировки и утилизации.
  • отсутствие какого-либо неприятного запаха на перерабатывающем предприятии;
  • процесс сортировки и утилизации полностью автоматизирован (количество работников, занятых на производстве – 20-30 человек).
  • технология процесса не токсична и не загрязняет окружающую среду.
  • возможность утилизации несортированных ТБО составляет 80% (в то время как альтернативные технологии позволяют утилизировать только 50%);
  • стоимость строительства комплекса в 1,5 раза ниже, чем возведение мусоросжигательных заводов.

Пиролиз (плазменная газификация)

Под пиролизом отходов, понимается процесс термической обработки утиля, с помощью которого он разлагается из-за отсутствия кислорода. В результате на выходе получаются твёрдые углеродистые остатки, а также пиролизный газ. Такой метод, давно закрепился как безотходный, он позволяет использовать максимально рационально природные ресурсы. Кроме этого, он считается ещё и безопаснее чем сжигание, так как при процессе пиролиза, вредных выбросов в атмосферу намного меньше, что освобождает природную среду от лишних загрязнителей.

Заводы с пиролизными установками различаются по температурному режиму обработки отходов, методам предварительной подготовки, получаемым продуктам. Но все они позволяют утилизировать значительную часть отходов и в большей степени отвечают требованиям к охране окружающей среды по сравнению с мусоросжиганием.

Твердые бытовые отходы при этой технологии обрабатываются потоком плазмы с температурой 1200ºС и выше. При такой температуре смолы не образуются, а токсичные отходы разрушаются.

Технологическая цепочка пиролиза:

  • удаление крупных предметов цветного и чёрного металлолома;
  • измельчение и просушка отходов;
  • разложение (высокотемпературный пиролиз) просушенного мусора с целью образование пиролитического газа, пиролитического масла, шлаков и побочных веществ, таких как Cl2 , F2, N2 ;
  • фильтрация загрязнителей и снижение температуры.

Плюсы пиролиза ТБО:

  1. Пиролиз ТБО имеет неоспоримые преимущества перед простым сжиганием.
  2. Не происходит загрязнение окружающей среды.
  3. Перерабатываются даже такие отходы, которые сложно утилизировать.
  4. Пиролизные остатки не содержат агрессивных веществ.
  5. Полученный пиролитический газ используется для получения электрической тепловой энергии.
  6. Пиролитическое масло может использоваться в нефтехимической промышленности.

Недостатки пиролизного метода:

  1. Сложная конструкция и высокая стоимость печей.
  2. Необходимость большого количества работников.

Зарубежный опыт переработки мусора


Ниже хотелось бы привести примеры стран, успешно решающих проблему мусора:

Швеция

Швеция добилась почти 100% переработки отходов, страна настолько преуспела в области переработки отходов, что даже зарабатывает на утилизации мусора.

По данным шведской ассоциации по управлению отходами Avfall Sverige в Швеции утилизируют 99% бытовых отходов, что является одним из самых высоких показателей в мире. Почти половина отходов в стране сжигается, но только после тщательной сортировки. Пластмасса, бумага, пищевые отходы идут на переработку или производство биогаза. Восстановление полезных свойств отходов в приоритете. Захоронение на полигонах занимает последнее место в иерархии – на свалку попадает только тот мусор, с которым ничего нельзя больше сделать.

Процентное соотношение утилизации отходов в Швеции:

  • перерабатывается вторично – 50,6%;
  • сжигается для производства энергии – 48,6%;
  • отправляется на полигоны – 0,8%.

Таких показателей удалось достигнуть благодаря тому, что в управлении отходами участвуют все, при этом сферы ответственности четко разделены. Рядовые шведы отвечают за домашнюю сортировку мусора и его доставку в ближайшие пункты сбора. Жители страны отдельно собирают бумагу, пластик, металл, стекло, батарейки. Городские и сельские службы отвечают за транспортировку на перерабатывающие заводы мусора, в том числе из магазинов и офисов.

Особенно Швеция преуспела в развитии технологии превращения отходов в энергию (waste-to-energy). Сегодня мусор играет большую роль в системе отопления страны.

Израиль

На улицах Израиля можно увидеть много емкостей для мусора: ящики для бумаги, клетки для пластиковых бутылок, контейнеры для старой одежды и баки для пищевых отходов. За повышенным вниманием к экологии стоят финансовые вопросы. За каждую тонну несортированного мусора городские власти обязаны заплатить государству штраф за упаковку.

Кроме традиционных баков и контейнеров, в израильских городах можно увидеть мусорные баки оранжевого цвета. В них принято бросать фабричную упаковку из пластика, картона, полиэтилена, металла. С 1 июля 2011 года в стране действует закон, по которому все производители должны утилизировать упаковку от продаваемых товаров.

Сейчас производители должны перерабатывать 60% из приблизительно миллиона тонн упаковок, а в случае невыполнения нормы платят 2500 шекелей за тонну. К 2020 году производителей обяжут утилизировать 100% упаковок. Выбрасывать упаковку на свалки будет полностью запрещено.

Израиль – один из лидеров в разработке новых методов переработки мусора, эта страна успешно использует такой метод сортировки твердых бытовых отходов, как гидросепарация (о которой подробно говорилось выше).

Израильские власти вводят систему взвешивания мусорного бака перед его опорожнением. В итоге людям, производящим меньше мусора, будут делать скидки при оплате муниципальных налогов. Эта технология по замыслу Министерства охраны окружающей среды Израиля должна стимулировать граждан уделять больше внимания сортировке и переработке мусора. В ближайшем будущем израильский парламент Кнессет планирует запретить магазинам бесплатно выдавать покупателям пластиковые пакеты.

В детских садах и школах Израиля есть правило – заворачивать бутерброды или хлеб для завтрака не в полиэтиленовые пакеты, а в бумагу.

Кроме того, в городе Хайфа муниципалитет уже начал реализацию пилотной программы, в которую входит разъяснительная работа с населением: сотрудники мэрии периодически посещают разные семьи и рассказывают им о важности разделения мусора.

Соединенные штаты Америки

США является одним из лидеров по переработке мусора. Как большой стране удалось справится с серьезной проблемой скопления отходов? Это произошло во многом благодаря пропаганде сбора мусора, формирования общественного мнения и государственной помощи ответственных предприятий.

Отходы стали «топовой» проблемой Соединенных Штатов очень давно – в 1965 году, когда другие государства об этом почти и не задумывались.

Именно в этот год страна присвоила проблеме отходов высокий класс опасности – «национальный». Дети в Америке изучают проблему сбора и переработки отходов с раннего возраста. Для них проводят различные тематические праздники, конкурсы и так далее. По школьной системе каждый ребенок должен посвятить не менее ста часов волонтерства. Дети также участвуют и в других программах. Например, каждый может взять под свой личный контроль небольшую часть сквера. Они должны навести там порядок и следить, чтобы не скапливался мусор.

Однако большая работа проводится или проводилась в отношении взрослого населения Америки. В 1997 году в стране появился новый праздник — день переработки отходов. В этот день власти стараются поощрять граждан за успехи в сфере. Спустя всего несколько лет пропаганда привела к нужному результату: жители страны стали бережнее относиться к природе [4].

В США действует несколько моделей по сбору мусора. Каждое муниципальное образование само вправе выбрать, какая из них будет работать на территории.

Одна из моделей предусматривает сбор мусора домохозяйствами в отдельные пакеты: пищевые отходы в один пакет, то, что не сортируется — в другой. Эти мешки отправляются в мусоропровод. Бумагу нужно положить рядом с мусоропроводом, а бутылки и банки выкидывают в спецконтейнеры.

Если в доме нет мусоропровода, то, как правило, недалеко ставят несколько контейнеров для разных видов мусора. В ряде штатов за мусором приезжают специальные мусоровозы с раздельными отсеками для сбора мусора [4].

Одна из моделей предполагает личный выброс мусора: жителей информируют, когда приедут за стеклом, бумагой, пластиком и прочим. Житель в обозначенное время выносит мусор, а рабочие его собирают. К слову, для тех граждан, которые сортируют мусор, отходы вывозят бесплатно.

Для тех, кто не любит ждать транспорт, возле магазинов устанавливают контейнеры по раздельному сбору мусора. Часто возле таких баков стоит и специальная емкость для одежды и обуви. Приличные старые вещи можно передать нуждающимся. А в магазинах бытовой техники устанавливают емкости для сбора батареек.

Нужно отметить, что именно благодаря этим программам люди понимают значимость раздельного сбора мусора и переработки: от экономии бюджета до сохранения природы. Экономическая часть заключается в нескольких аспектах.

Рассмотрим несколько примеров:

  • Рассортированный мусор вывозят бесплатно, стоимость бутылки или банки закладывается в стоимость товара, ее можно вернуть, сдав бутылку в специальный аппарат.
  • Стоимость передачи мусора на полигон значительно дороже утилизации в перерабатывающей компании. Таким образом, американцам выгоднее сдавать мусор раздельно и поддерживать переработку. В противном случае они остаются в минусе в прямом смысле — им придется больше платить за вывоз отходов.

В ряде штатов США тестируют «умные» мусорные баки. Внутри помещают специальные датчики, которые следят за их наполняемостью. Сейчас производят датчики, которые долго могут работать автономно и передавать данные на большие расстояния.

Заключение

Анализ результатов опроса показал, что в настоящее время большинство респондентов не готово сортировать мусорные отходы, в то время как наиболее дешевыми и экологическими являются методы переработки сортированного мусора.

После изучения существующих способов утилизации мусора и анализа зарубежного опыта, я считаю, что в России решать проблему «мусорного кризиса» необходимо сразу по двум направлениям:

1. Постепенный отказ от использования мусорных полигонов в пользу строительства современных мусороперерабатывающих предприятий. Чтобы минимизировать вред окружающей среде и получить возможность использовать сырье и энергию, получившиеся в результате переработки мусоров, на данных предприятиях целесообразно использовать такие современные технологии, как гидросепарация и пиролиз (плазменная газификация).

2. Информирование населения о необходимости сортировки мусора с одновременным совершенствованием законодательной базы в области переработки мусора, направленным на разработку и применение мер «поощрения» и «наказания». Разработанные меры должны предусматривать способы и сроки передачи отходов организациям, занимающимся вывозом и переработкой мусора.

В настоящее время предприятия промышленности, устраивающие свалки, получают лишь административный штраф, а простые жители, чаще всего, могут вообще «безнаказанно» выбрасывать мусор на улице. Необходимо усилить контроль за промышленными предприятиями, не соблюдающими правила утилизации мусора, вплоть до остановки их деятельности до устранения нарушений.

Важным стимулом ответственного подхода к сбору мусора должна стать система скидок на утилизацию мусора, тем «производителям мусора»: промышленным предприятиям, коммерческим организациям, которые внедрят у себя систему раздельного сбора отходов. Для простых жителей населенных пунктов, ответственно сортирующих мусор, необходимо минимизировать плату за вывоз мусора.

Я считаю, что только одновременная реализация этих двух направлений решения «мусорного кризиса» приведет к его решению в нашей стране.

Список используемых источников

  • Тезисы докладов XI международной научно-технической конференции современные проблемы экологии.
  • «Утилизация твердых отходов», под ред. А.П. Цыганкова. – М.: Стройиздат, 1982.
  • Дрейер А.А., Сачков А.Н., Никольский К.С., Маринин Ю.И., Миронов А.В. «Твердые промышленные и бытовые отходы, их свойства и переработка», 1997.
  • Абалкина И.Л., Соколов В.И. Утилизация отходов в США: поиски резервов. / США: Экономика. Политика. Идеология. М., 1988, № 7, с. 78-86.


Если страница Вам понравилась, поделитесь ссылкой с друзьями:

Партнеры и статистика