Рациональное природопользование. Отходы производства и потребления

Рациональное природопользование – это система деятельности, обеспечивающая эффективное, экономическое использование и воспроизводство природных ресурсов (сырья и энергии), а также наиболее полную технологическую схему переработки отходов производства с учетом интересов развивающегося хозяйства и сохранения здоровья людей.

Использование вторичного сырья

В процессе хозяйственной деятельности образуются отходы, которые могут являться потенциальным сырьем.

В зависимости от источников образования их делят на 2 группы: отходы производства и отходы потребления.

Отходы производства – это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, которые образовались в ходе производства и частично или полностью потеряли свои первоначальные потребительские качества.

Отходы потребления – это бывшая в употреблении продукция, которая потеряла свои потребительские качества.

Исходя из возможности использования, различают утилизируемые и неутилизируемые отходы.

Для первых существует технология переработки и вовлечения в хозяйственный оборот, для вторых в настоящее время отсутствует.

Вторичное использование материалов (бумаги, пластмассы, стекла, металла)

В результате деятельности человека образуется несколько сотен видов отходов, а используется несколько «классических» видов: металл, пластмассы, бумага, стекло.

Вторичное использование материалов решает целый комплекс вопросов по защите окружающей среды:

1. сокращается потребность в первичном сырье,

2. уменьшается загрязнение вод и земли,

3. освобождаются трудовые ресурсы из процессов переработки сырья.

Истощение запасов первичного сырья потребовало перевода технологии многих стран на использование только вторичного сырья.

Получение бумаги переработкой макулатуры вместо получения из древесины требует энергии на 60 % меньше, снижает загрязнение воздуха на 15 % и воды на 60%.

Высококачественная бумажная макулатура может быть использована для изготовления писчей и типографской бумаги. За счет улучшения технологии из макулатуры может быть изготовлена негорючая бумага.

Бумага составляет примерно половину упаковочных материалов, затем следует стекло, металл и пластик. Средний американец выбрасывает около 500 кг упаковочных материалов в год.

Потребление бумаги неуклонно растёт в связи с постоянным развитием мирового рынка, поэтому широкое внедрение вторичного использования бумажных ресурсов позволит нам сократить темпы прироста вырубки лесов.

Пластмассы в виде отходов естественным путем разлагаются очень медленно, либо вообще не разлагаются. При их сжигании происходит сильное загрязнение атмосферы ядовитыми веществами (диоксинами).

Диоксины – полихлорированные соединения, содержащие ароматические ядра.

За высокую токсичность их относят к особому классу загрязняющих веществ – токсикантам или суперэкотоксикантам.

Даже в малых дозах диоксины вызывают мутагенный эффект, отличаются кумулятивной способностью. Комплексный характер действия этой группы соединений приводит к подавлению иммунитета, поражению органов и истощению организма.

Для диоксинов отсутствует предел токсичности, понятие ПДК теряет смысл.

Ежегодно в мире выпускается около 80 млн. тонн пластмасс.

Наиболее эффективными способами предотвращения накопления пластмассовых отходов является их вторичная переработка (рециклинг) и разработка биоразлагаемых полимерных материалов.

Рециклинг «отслуживших» пластмасс осуществляется в США, Японии и в 16 промышленно развитых странах Европы. В США актуальность переработки пластмасс связана с постоянно растущим объемом отходов.

Начиная с 1955 г., в Японии ведутся разработки по технологии переработки полимерных отходов. В связи с тем, что свободных территорий для складирования твердых отходов в Японии практически нет, переработка отходов пластмасс производится путем сжигания (термической деструкции) без образования вторичных продуктов загрязнения.

Новым направлением решения проблемы пластмассовых отходов является создание второго поколения пластиков – биоразлагаемых полимерных материалов, которые разлагаются в природных условиях до безвредных соединений.

Существует три основных пути создания биоразлагаемых полимерных материалов:

1. синтез биоразлагаемых пластмасс с помощью микроорганизмов (биополиэфиры, биополисахариды);

2. биоразлагаемые пластмассы на основе природных веществ (природные полисахариды, смесь полиэтилена и крахмала);

3. химический синтез (синтетические полиэфиры).

В 1989 г. итальянская химическая компания «Феррузи» объявила о создании первого в мире полностью биоразлагаемого пластика. Пластик сделан из полиэтиленовой ткани, которая содержит пустоты, заполненные кукурузным крахмалом в количестве от 10 до 50 %. Микроорганизмы разрушают новый пластик до окиси углерода и воды в течение полугода.

В Германии получен биоразлагаемый полимер на основе масла овощей (жирные кислоты масла связываются для получения полимера), который является полностью безопасным для окружающей среды. Его стоимость не выше стоимости полимеров, произведенных из нефти.

Стеклянные банки утилизируются двумя путями: повторным использованием, либо отправлением на переплавку на заводы по производству стеклянной тары. Однако основная масса стеклянной тары используется однократно. Основной проблемой утилизации использованной стеклянной тары является ее извлечение из массы городских отходов.

Степень утилизации использованных алюминиевых и жестяных банок сильно варьирует даже в промышленно развитых странах: в Великобритании она составляет 3,5 %, в странах Западной Европы – 13 % , а в США – 55 %.

В странах Западной Европы предполагается увеличение степени утилизации использованных алюминиевых банок, т.к. на получение из них алюминия необходимо затратить лишь 5 % энергии от той, которую пришлось бы израсходовать на его производство из натурального сырья.

Лом металлов образуется в виде отходов промышленности (67 %), амортизационного лома (31 %) и металла, извлекаемого из шлаковых отвалов (2 %). Амортизационный лом – это списанные и изношенные оборудование и инструменты, военный и судовой лом, металлоизделия и инвентарь. Сталь из металлолома на 70 % дешевле получаемой из руд.