Утилизация и захоронение твердых и жидких отходов

В процессе производства, а также при очистке сточных вод и удаляе­мого воздуха от пыли и газообразных примесей образуются твердые или высококонцентрированные жидкие отходы. Таких отходов накапливают­ся сотни и тысячи тонн. Проблема их захоронения не менее важна и не менее сложна, чем сама очистка.

Перечень твердых отходов весьма велик: неиспользованные химичес­кие продукты, адсорбенты, не подлежащие регенерации, зола и твердые продукты, получающиеся при химической обработке сточных вод, различные осадки и шламы после химических реакций, обрывки тканей в производстве химических волокон, отбросы смолы, уловленная пыль при очистке выбросов, ветошь, пропитанная химическими вещества­ми, и др.

Там, где допустимо, в зависимости от свойств отходов их уничтожа­ют сжиганием в печах различных типов. Образовавшуюся золу и шлак иногда можно использовать в качестве наполнителей в производстве стройматериалов, реже в качестве удобрения, еще реже как сырье для выделения отдельных компонентов.

Основной задачей консервации твердых отходов является обеспече­ние долговременного хранения накопленных шламов без загрязнения окружающей среды.

Нельзя забывать, что законсервированные хранилища являются опас­ным потенциальным источником загрязнения окружающей среды, и если их оставить беспризорными и не принимать мер к поддержанию их цело­стности, они превратятся в постоянно действующий источник грязной воды, запыленной атмосферы, устранить который весьма трудно.

Места захоронения отходов согласуются с органами Государственного санитарного надзора.

Из сказанного следует, что для предотвращения загрязнения почвы, а через нее атмосферного воздуха, подземных и открытых водоисточни­ков необходимо знать требования к оборудованию накопителей и соблю­дать правила захоронения отходов, или, как сейчас принято говорить, их «складирования».

На современном этапе развития промышленности необходимо строительство большого числа накопителей, предназначенных для аккумулирования твердых отходов и сточных вод, как правило, минерализованных и в большей части токсичных, представляющих опас­ность для окружающей среды и человека.

Для захоронения твердых и высокоминерализованных, высокотоксич­ных жидких отходов устраиваются отвалы. Для жидких отходов - хвос­тов, шламов - хвостохранилища, шламохранилища.

Накопители отходов, заполненные до проектной отметки, должны быть осушены, спланированы и закреплены. Закрепление поверхности нако­пителя производится биологическими, физическими и химическими ме­тодами. При физическом методе поверхность накопителей покрывают почвой, взятой со смежного с накопителем участка. На почве рекомен­дуется выращивать различные растения. Биологический способ защиты консервируемых накопителей от распространения пыли является наилуч­шим и обеспечивается культивированием многолетних трав. Химичес­кий метод защиты заключается в применении химических соединений, способствующих связыванию подвижных частиц отходов и образованию твердой корки, устойчивой к воздействию воды и воздуха.

Считалось, что сжигание бытового мусора является наиболее прогрессивным методом охраны почвы от загрязнения. Благодаря мусоросжиганию радикально и быстро решались такие вопросы, как необходимость вывозить мусор далеко за город, не требовались значи­тельные земельные участки, не загрязнялись почва, вода, атмосферный воздух и, наконец, продукты сжигания - тепло, пар, шлак, получаемые органические вещества - могли быть использованы как вторичные материальные ресурсы. Но, в связи с тем, что в отходах много хлорорганических соединений (например, поливинилхлорида) при сжи­гании возникает проблема улавливания диоксинов. Эта проблема может свести на нет все преимущества сжигания бытового мусора, и некоторые ученые выступают против такого способа обезвреживания отходов.

Санитарная очистка городов включает два больших комплекса работ, в задачу которых входят сбор и удаление бытовых отходов из мест их образования и последующее обезвреживание и переработка бытовых от­ходов. Проблема удаления и обезвреживания бытовых отходов, несмотря на свою историческую давность, решена пока не в полной мере. Это объясняется все возрастающей концентрацией населения в городах и про­грессирующим увеличением накопления твердых бытовых отходов (ТБО). Во всем мире регулярно пересматриваются удельные нормы накопления ТБО. В нашей стране предусмотрено 225 кг ТБО на одного жителя в год для крупных и крупнейших городов. В США накопление бытового мусо­ра на 1 человека в год составляет около 900 кг, во Франции - около 300 кг, в Чехии - около 210 кг.

Основным способом обезвреживания твердых бытовых отходов во всех странах пока остаются свалки (полигоны), для которых в условиях урбанизации и значительных темпов роста накопления бытового мусора становится все труднее найти свободные территории.

Складирование твердых бытовых отходов (ТБО) на свалках - не ра­дикальное решение проблемы защиты окружающей среды от загрязне­ния, так как, по существу, это означает перекладывание загрязняющих веществ с одного места на другое. Свалка может загрязнять грунтовые воды и окружающую местность вокруг городов и на территории агломераций. Кроме того, с ростом городов земли, отведенные под свалки попадая в городскую черту, надолго выбывают из активного землепользования (обезвреживание мусора на усовершенствованной свалке длится 50-100 лет). Таким образом, свалки как способ обезвреживания мусора не имеют будущего.

Наиболее прогрессивный метод складирования ТБО – высоконагружаемые полигоны. В крупных городах и в городах с повышенными санитарными требованиями (курорты) все большее внедрение получают обезвреживание и переработка бытовых отходов на специальных предприятиях на компост, а также сжигание мусора на заводах.

В документах ООН подтверждается факт того, что быстрое увеличение объемов бытовых отходов и сточных вод в городах создает угрозу здоровью человека и окружающей среде. Ежегодно 5,2 млн. человек включая 4 млн. детей, умирают от заболеваний, вызванных неправильным удалением сточных вод и твердых отходов. Городские отходы загрязняют воздух, землю и воду на больших площадях.

В развивающихся странах переработке подвергается менее 10% городских отходов, и лишь малая часть их обрабатывается с соблюдение приемлемых норм. К концу XX века свыше 2 млрд. человек страдают от отсутствия минимальных санитарных условий, и около половины городского населения развивающихся стран не обеспечено надлежащими средствами удаления отходов.

Чрезмерное потребление, особенно в промышленно развитых странах, увеличивает количество и разнообразие отходов, и к 2025-му году их объем может возрасти в 4-5 раз. К концу XX века расходы на удаление отходов, особенно в промышленно развитых странах, могут удвоиться или утроиться в связи с заполнением мест сброса отходов и введением более жестких мер контроля за состоянием окружающей среды. Плата, взимаемая за сбор и удаление отходов, должна быть такой, чтобы тот кто создает отходы, полностью оплачивал их экологически безопасна удаление. Это повысит рентабельность рециркуляции отходов и восстановление ресурсов.

Наиболее эффективный способ решения проблем, связанных с образованием отходов, состоит в предотвращении образования отходов тем изменения образа жизни, характера производства и структуры потребления.

Необходимы национальные программы, направленные на то, чтобы свести образование отходов к минимуму и обеспечить повторное использование, рециркуляцию, безопасный сбор и безопасную перера­ботку отходов. Программы по удалению отходов следует разрабатывать в сотрудничестве с местными органами власти, предприятиями, неправи­тельственными организациями и группами, представляющими интересы потребителей.

Промышленно развитым странам рекомендовано иметь к началу но­вого тысячелетия программы по стабилизации и сокращению уровня про­изводства отходов. Развивающимся странам необходимо стремиться к достижению этой цели такими путями, которые не поставят под угрозу перспективы их развития.

Правительствам необходимо стимулировать рециркуляцию отходов и финансировать экспериментальные программы, например, программы создания небольших домашних установок для рециркуляции отходов, производства компоста, орошения с использованием очищенных сточ­ных вод и рекупирации энергии из отходов. Правительствам следует раз­работать нормы безопасного повторного использования отходов и со­действовать расширению рынков продуктов из вторичного сырья.

Необходимы просвещение населения, инструкции и финансовые сти­мулы, поощряющие промышленные предприятия к изменению конструк­ции их изделий и сокращению отходов и стимулирующие предприятия и потребителей к переходу на материалы, пригодные для безопасного по­вторного использования.