Твердые бытовые отходы

2. Захоронение ТБО

 

Масса мирового потока бытовых отходов  составляет ежегодно около  400 млн. т, из которых 80 % уничтожается путем захоронения  на свалках. Такое количество достигает геологических масштабов: с мусором в биосферу попадает около 85 млн. тонн органического углерода. Природное поступление этого элемента в почвенные пласты планеты составляет 40 млн. тонн в год.

Одна из главнейших проблем, связанная  с захоронением отходов, — образование  свалочного газа. При захоронении  органического вещества (которого в  мусорной массе в среднем от 50 до 70%) происходит его биоконверсия с участием микроорганизмов. В результате этого процесса образовывается биогаз, макрокомпонентами которого является метан (СН₄) и диоксид углерода (СО₂). Масштабы образования этого газа также можно считать геологическими. По подсчетам экспертной группы Межправительственной комиссии по изменению климата (IPCC), проведенными в середине 90-х годов, глобальная эмиссия свалочного метана составляет 40 млн. тонн в год, или около 8% его обще-планетного потока. Эта величина превышает массу метана, выделяемого угольными шахтами. Вследствие выводов группы свалочный метан занесен в реестр основных источников парниковых газов планеты. [31]

Кроме существенного вклада в глобальное потепление, свалочный  газ содействует появлению взрыво - и пожароопасных условий как на самих свалках, так и на близлежащих объектах. Пожары на свалках, в свою очередь, таят немалую экологическую опасность. В структуре бытовых отходов увеличивается удельный вес полимерных материалов (он составляет более 10% их общей массы и удваивается каждые десять лет), возрастает токсичность отходов (в мусор попадают термометры, приборы, содержащие ртуть, элементы питания, вследствие чего он «обогащается» солями тяжелых металлов и химикатами). Поэтому неконтролируемое горение свалок приводит к образованию и попаданию в атмосферу токсичных соединений, в том числе неизвестных, переносимых на значительные расстояния. [26]

Таблица 1.2

Влияние свалок твердых бытовых  отходов на окружающую среду

Вредный фактор	Путь образования	Содержание	Влияние на человека
Фильтрат	С территории свалок в  подземные воды	Болезнетворные бактерии	Брюшной тиф, дизентерия, холера, туберкулез и др.
Крысы, насекомые, бездомные животные, птицы	С территории свалок в жилые зоны	Болезнетворные бактерии	Различные болезни (тиф, холера и др.)
Неорганические вещества	С территории свалок с  фильтратом	Вредные элементы	Например: С 300 тонн ТБО - 1,5 т натрия и  калия; -1 т кальция и магния; - 1 т хлоридов; - 4 т кислых  карбонатов;
Отчуждение земель	Огромные  площади заняты свалками и  полигонами, для захоронения ТБО	Сокращение земельных угодий	Сокращение  площадей, используемых в сельскохозяйственных  нуждах, и т.д.

 

1.3. Сжигание ТБО

 

Сжигание ТБО позволяет примерно в 3 раза уменьшить вес отходов, устранить некоторые неприятные свойства: запах, выделение токсичных жидкостей, бактерий, а также получить дополнительную энергию, которую можно использовать для получения электричества и отопления. [20]

Однако сжигание ТБО также  является одним из наиболее сложных  и опасных методов (с точки  зрения риска загрязнения атмосферы  такими веществами, как полихлорированные  бифенилы, полибромированные диоксины и дибензофураны и тяжелые  металлы). Даже получение за счет сжигания дополнительной электроэнергии не представляется с этой точки зрения достаточно привлекательным. [30]

В странах с развитым экологическим  законодательством до половины капитальных  расходов на строительство мусоросжигательных заводов (МСЗ) уходит на установку воздухоочистительных систем. До 1/3 эксплуатационных расходов МСЗ уходит на плату за захоронение  золы, образующейся при сжигании мусора, которое представляет собой гораздо  более экологически опасное вещество, чем ТБО сами по себе.

В настоящее время разработана  следующая Европейская норма  для МСЗ: «в горячей зоне газы должны находиться при температуре не нижу 850ºС в течение не менее 2 секунд и  при содержании кислорода не ниже 6% масс. Содержание диоксинов в отходящих  газах МСЗ в единицах I-TEQ не должно превышать 0,1 нг/нм³».

Стоимость сжигания ТБО в  настоящее время в развитых странах  превышает в 2, а иногда и в 3 раза, чем захоронения на специальных  полигонах. К тому же захоронение от ходов, значительно безопаснее, чем захоронение токсичной золы. [20]

Из данных таблицы 14 видно, что в дымах МСЗ опасных  металлов в некоторых случаях  в тысячи раз больше, чем в «обычном»  воздухе. Токсичные металлы выбрасываются  в форме солей или окислов, то есть в устойчивом виде и могут лежать неопределенное число лет, накапливаясь постепенно и с пылью попадая в организм человека. Опасность токсичных металлов именно в том, что они (кроме ртути, которая любит мигрировать) могут накапливаться. Поэтому нормы ПДК могут оказаться не применимыми к таким выбросам. Это еще раз доказывает, что сжигание ТБО не выгодно как с экономической, так и  с экологической точки зрения.

Таблица 1.3

Содержание химических элементов  в продуктах сжигания твердых  бытовых отходов 

	Выбросы в воздух		Летучая зола
Элемент	содержание, %%	коэффициент концентрации	Элемент	Содержание, %%
Висмут	0,0003-0,0013	300-1300	Висмут	0,0003-0,0013
Серебро	0,0006-0,0021	86-300	Серебро	0,0006-0,0021
Олово	0,02-0,18	80-720	Олово	0,02-0,18
Свинец	0,155-0,186	97-116	Свинец	0,155-0,186
Кадмий	0,0005-0,0012	38-923	Кадмий	0,0005-0,0012
Сурьма	0,003-0,009	60-180	Сурьма	0,003-0,009
Медь	0,15-0,4	32-85	Медь	0,15-0,4
Цинк	0,18-0,56	22-68	Цинк	0,18-0,56
Хром	0,06-0,16	7-20	Хром	0,06-0,16
Ртуть	0,00004-0,00009	5-10	Ртуть	0,00004-0,00009

 

Шлаков образуется около  тонны на 3-4 тонны мусора. В тех  котлах, в которых в печь добавляют известняк в качестве флюса, шлаков еще больше.

Предпринимаются самые разнообразные  попытки использовать шлаки и  золу МСЗ. Из них пытаются делать бордюрные  камни, барьерные рифы и блоки  для строительства, вводить их в  асфальт и использовать для других дорожных покрытий. Предлагают делать из шлаков шлаковату для утепления  зданий и керамзитоподобный материал для строительных работ.

Это удивительно для материала, который образуется при температурах не ниже 1000°С, но шлаки довольно токсичны (и наши разработчики МСЗ никак  не могут в это поверить). Их токсичность  складывается из токсичности ПАУ, диоксинов  и неопознанных органических токсикантов  и, кроме того, токсичных металлов. Конечно, шлаки менее опасны, чем  летучая зола с фильтров, так из 11 образцов летучей золы разных МСЗ 9 оказались высоко - токсичными, а такая же проба для 16 образцов шлаков выявила только 2 токсичных образца, которые требовали захоронения как особо токсичные отходы.

Стоимость захоронения обычного мусора (в среднем) 23 доллара за тонну, а опасных отходов 210 долларов за тонну! Следует учитывать, что диоксины относятся к весьма устойчивым токсикантов  и все эти бордюрные камни  и плиты из шлаковаты будут  токсичными многие десятилетия. [29]

Причины неэффективности  МСЗ:

1. трудности очистки выходящих в атмосферу газов от вредных примесей (особенно от диоксинов и оксидов азота);
2. наряду с дымовыми газами образуется два вида отходов: шлак и зола;
3. МСЗ требует огромных финансовых вложений и является долгосрочным по окупаемости предприятием.

 

 

2. ТВЕРДЫЕ БЫТОВЫЕ ОТХОДЫ ТОЛЬЯТТИ

 

Одна из главных проблем  Тольятти - бытовые отходы. В процессе развития города их абсолютное количество неуклонно возрастало. Это связано с ростом населения, с чрезмерной концентрацией его в районах и изменением образа жизни людей.

ТБО образуются из двух источников:

1. жилых зданий;
2. учреждений и предприятий общественного назначения (общественного питания, учебных, зрелищных, гостиниц, детских садов и др.).

На состав ТБО влияют многие факторы: степень благоустройства жилищного  фонда, этажность, время года и многое другое.

Общая площадь жилищного фонда  городского округа Тольятти на 2009 года составила 14,5 миллиона м². В городе находится 9757 жилых зданий общей площадью 14 482,7 тыс. м², в которых расположена 219,1 тысяча квартир. Из них 2204 многоквартирных дома общей площадью 13 703 тыс. м². 90 % жилья находится в частной собственности, в многоквартирных домах приватизировано 88,2 % квартир.[32]

По районам города жилищный фонд делится следующим образом:

• Автозаводский — 891 зданий;
• Центральный — 5959;
• Комсомольский — 2768.

Распределение жилых домов  по этажности:

• 1-, 2-этажных строений − 7378;
• 3—, 4-этажные строения — 491;
• 5-этажные — 656;
• 6-, 9-, 10-этажные — 708;
• 12 и более этажей — 259.

Высотные здания по районам  распределяются неравномерно: так в  Центральном районе средняя высота здания — 4 этажа, а в Автозаводском — 10 этажей. Весь жилищный фонд Автозаводского района (53,9 % от всей площади) имеет 100 % показатели по всем видам благоустройства (за исключением лифтов в малоэтажных домах). Наибольший удельный вес в структуре жилищного фонда занимают капитальные жилые дома, имеющие все виды благоустройства, включая лифты и мусоропроводы.[32]

Население городского округа, на 1 января 2010 года, составляло 720346 человек, 482631 из которых трудоспособное. По численности населения Тольятти занимает 17-е место в России. За  2009 г  в городе образовалось более 288138 т бытовых отходов, 85% которых, отправлялось на свалки. Лишь 10% от них, было переработано. Это ничтожно маленькая цифра, учитывая, что давно существуют технологии, по которым можно перерабатывать практически всё.

Состав бытовых отходов, образовавшихся за 2010 год, представлен  в таблице 2.1.

Таблица 2.1

Состав образовавшихся отходов в Тольятти за 2010г

	Численность населения (тыс. чел.)	Масса ТБО (т./г.)	Пищевые отходы (т./г.)	Вторичное сырье (т./г.)	Хвосты (т/г.)
Автозаводский	440	167200	46816	86944	33440
Центральный	160	60800	17024	30400	13376
Комсомольский	130	49400	13832	24700	10868
Всего в Тольятти	730	277400	77672	138700	61028

 

Из таблицы видно, что 80% твердых  бытовых отходов подлежит вторичной  переработке, и они могут быть полезны в дальнейшем использовании.

В Тольятти ежегодно образуется более 270 тысяч тонн бытовых отходов. Из-за их смешения на начальном этапе образования, процент перерабатываемых отходов  мал. Фактически перерабатывается менее 10% от общей массы. Остальное вывозят  на полигон.

Рисунок 2.1

Анализ переработки отходов на ООО «ПОВТОР» за 2010г.

Тратятся огромные деньги на создание свалок. На них попадает около 85 % отходов; 10% отходов проходит вторичную переработку. Наблюдается острая нехватка площадей под захоронение отходов. Накопление отходов приносит огромный экологический, экономический и социальный ущербы. Отходы, обладая токсичностью, являются одним существенных источников загрязнения окружающей среды (атмосферы, почв, поверхностных и подземных вод), оказывают негативное воздействие на все компоненты структуры ландшафтов, отрицательно влияют на озоновый слой земли. В результате их открытого захоронения образуются новые опасные вещества, которые при проникновении в биосферу представляют серьезную угрозу для среды обитания человека. Особая опасность связана с проникновением загрязняющих веществ в пищу и организм человека. Антропогенное воздействие отходов затронуло весь город. Последствия нерационального обращения в этой сфере исключительно неблагоприятны не только для окружающей среды, но и развития экономики. Ее устойчивое развитие, высокое качество жизни населения и его здоровье, могут быть обеспечены лишь при условии поддержания соответствующего качества окружающей среды. Поэтому эффективное управление отходами, включающее вовлечение их в  экологически безопасное обезвреживание, или  вторичное использование является определяющим фактором экономического и социального положения не только нашего города, но и страны. Такая задача может быть решена лишь на основе научно-обоснованной концепции управления в рассматриваемой сфере.  В этих условиях требуется создание целостного экономичного механизма управления отходами на уровне региона, ориентированного на природосберегающий тип развития экономики. Необходимо превращение отходов во вторичные ресурсы, формирование рынка вторичного сырья и изделий из них. [26]

Основными целями разработки и внедрения  системы обращения с ТБО являются:

1. уменьшение негативного воздействия на окружающую среду;
2. переход отрасли обращения с ТБО на дифференцированный сбор отходов;
3. оптимизация затрат в системе обращения с ТБО;
4. обеспечение комфортного проживания населения города.