Проблема накопления, переработки и утилизации отходов

Все отходы подразделяют на отходы потребления (бытовые) и отходы производства (промышленные).

Бытовые отходы могут находиться в твёрдом, жидком и газообразном состоянии. Твёрдые бытовые отходы (ТБО) – остатки, выбрасываемые из домов, учреждений, офисов. Их количество ежегодно возрастает из-за роста народонаселения и улучшения качества жизни людей (например, упаковки для товаров). Состав городских ТБО следующий: бумага – 41%, пищевые отходы – 21%, стекло – 12%, железо и его сплавы – 10%, пластмасса – 5%, древесина – 5% и т. д. При этом растёт содержание пластмасс. К 2010 г. прогнозируют рост их относительной величины до 8 - 10%. Жидкие бытовые отходы представлены в основном хозяйственно-бытовыми сточными водами, газообразные – выбросами различных газов.

Отходы производства – это остатки сырья, материалов, образовавшиеся при производстве продукции или выполнении работ, а также изделия, утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства. Они бывают твёрдыми (отходы металлов, пластмасс, древесина), жидкими (производственные сточные воды, отработанные органические растворители), газообразными (выбросы промышленных печей, автотранспорта).

Как правило, отходы из-за недостатка полигонов захоронения в основном вывозятся на несанкционированные свалки. Здесь отходы разлагаются, часто загораются и отравляют воздух токсичными веществами, а дождевые и талые воды, просачиваясь через толщу горных пород, загрязняют грунтовые воды. Обезвреживается и утилизируется только 1/5 часть отходов. Наибольшее количество промышленных отходов образуют: угольная промышленность, предприятия чёрной и цветной металлургии, тепловые электростанции, промышленность строительных материалов.

Методы переработки ТБО:

1) строительство полигонов для захоронения и частичной их переработки; при определённых условиях (инертности, слабой токсичности) совместно с ТБО могут складироваться и промышленные отходы; особое внимание обращают на гидроизоляцию полигонов, чтобы исключить попадание загрязняющих веществ в подземные воды; срок полного обезвреживания отходов – 50- 100 лет;

2) сжигание отходов на мусоросжигающих заводах; спекание отходов происходит при t = 800- 850^оС, при этом отсутствует вторая стадия газовой очистки, и в золе отработанных отходов отмечается повышенная концентрация диоксинов (0,9 мкг/кг и более); с каждого кубометра сжигаемых отходов в атмосферу выбрасывается 3 кг ингредиентов (пыль, сажа, газы) и остаётся 23 кг золы;

3) компостирование; полученный при компостировании пищевых отходов компост используют в сельском хозяйстве в виде ценного азотного удобрения или биотоплива; некомпостируемые бытовые отходы поступают в специальные печи, где термически разлагаются и превращаются в разные ценные продукты, например, в смолу.

4) предварительная сортировка, утилизация и реутилизация ценных компонентов; на зарубежных мусоросжигающих заводах производится предварительная сортировка твёрдых отходов, что на порядок снижает содержание вредных веществ в газах и шлаках;

5) пиролиз – высокотемпературный нагрев ТБО без доступа воздуха (t = 1700^оС); заводы по пиролизу – это доменные печи, технологический процесс очень трудоёмкий; практически утилизируются все материальные и энергетические компоненты, что резко снижает загрязнения окружающей среды.